Сравнение китайских и зарубежных титановых сплавов

В предыдущей статье мы упоминали, что марка титанового сплава на самом деле не так уж и загадочна. ТА, ТБ, ТС, разберитесь в начальных буквах, и вы сможете сначала судить, к какой категории оно, вероятно, относится. Сегодня я продолжу разговор о более головокружительной проблеме. Тот же титановый сплав, почему у китайцев он называется TC4, у американцев Grade 5, у международного сообщества Ti-6Al-4V, а у русских еще А-6? Что за «шарады» разыгрывают эти инженеры?

I. Диалектный хаос «материального языка»
Представьте себе этот участок закупок. Китайский инженер спросил: «Этот TC4 уже прибыл?» Американский поставщик ответил: «5-й класс? Нет проблем, товар будет отправлен на следующей неделе». Немецкий заказчик написал в электронном письме: «Wir brauchen Ti-6Al-4V». То есть нам нужен Ти-6Ал-4В. Российский коллега добавил еще одно предложение: «BT6, да?» Значит, VT6, да? То, что сказали четыре человека, скорее всего, является одним и тем же классическим титановым сплавом. Но это похоже на расшифровку телеграммы. Это не тот, кто неправильно запомнил. Но разные страны, разные стандартные системы, имеют разные «материальные языки». Сегодня мы положим эти наборы «диалектов» на стол и посмотрим, как их сопоставить.

II. Китайская команда, стандарт Великобритании, школа логической классификации
В первую очередь легче всего понять распространенные марки титана и титановых сплавов в Китае. Основное правило: T — титан; A/B/C для приблизительного типа; Следующий номер указывает серийный номер или системный номер класса.
Что-то вроде: TA2, обычный промышленный чистый титан; ТС4 — типичный титановый сплав;  TC11, один из распространенных жаропрочных-титановых сплавов.
Преимущество этого набора номенклатуры состоит в том, что классификация понятна. Когда вы видите ТА, вы, вероятно, знаете, что он неравнодушен к титану, устойчив к коррозии и стабилен. Когда вы видите TC, вы, вероятно, знаете, что он предназначен для комплексных технических и эксплуатационных приложений. Недостатки также очевидны. Если иностранные инженеры не знакомы с китайскими стандартами, они могут не понять, о каком титановом сплаве вы говорите, когда увидят TC4. Поэтому, когда речь идет о международной торговле, конверсии чертежей и приемке закупок, необходим «перевод».

III. Команда США, стандарт ASTM/AMS, фракция нумерации
В американской системе наиболее распространенным является номер класса. 1-я степень, 2-я степень, 5-я степень, просто Гр1, Гр2, Гр5. Из них:
Класс 1, который часто соответствует промышленному чистому титану высокой-чистоты;
Класс 2, который представляет собой очень широко используемый промышленный чистый титан;
5 класс – знаменитый Ти-6Ал-4В.
В контексте Китая 5-й класс обычно соответствует TC4. В США также имеется набор номеров UNS, полное название — Единая система нумерации, Единая система нумерации. Например, общий номер UNS Ti-6Al-4V/класса 5 — R56400. Номера UNS больше похожи на «номера файлов» материалов, часто встречающиеся в стандартах, гарантиях и технической документации. Преимущество этой системы в Соединенных Штатах состоит в том, что она имеет высокую степень международной общности. Стандарты ASTM и AMS часто упоминаются, особенно в медицинском, химическом оборудовании и международных закупках. Обратной стороной является то, что он менее интуитивен. Почему TC4 соответствует 5 классу? Не существует логики, которую было бы особенно легко запомнить. Именно в этой стандартной системе оно и было составлено в это число.

IV. Международный общепринятый метод письма, говорите по композиции.
Существует также самый простой способ его написания — напрямую написать основные элементы. Например: Ти-6Ал-4В. Эти несколько символов прояснили основные компоненты:
Ти, титан;
6Al, примерно 6% алюминия;
4В, примерно 4% ванадия.
Другой пример — Ti-3Al-2,5 В, смысл тоже очень интуитивен. В нем содержится около 3% алюминия, 2,5% ванадия, остальное в основном титан. Преимущество этого письма – прозрачность. Люди, которые немного разбираются в символах элементов, могут с первого взгляда понять, что к ним, вероятно, добавляется. Недостатком является то, что имя длиннее. Когда инженеры общаются устно, они по-прежнему предпочитают произносить короткие имена, такие как TC4 и Gr5. Итак, вы увидите очень интересное явление: Ti-6Al-4V часто используется при написании статей, стандартов и технических материалов. На фабрике, при закупках и устном общении в отрасли все предпочитают говорить о TC4 или Gr5.

V. Российская команда, стандарт ГОСТ, автономная-школа.
Россия и бывший Советский Союз являются важными силами в мировой титановой промышленности. У них своя система ГОСТ, свои марки титановых сплавов. Общие начала включают северную версию, которую также часто транскрибируют как VT. Что-то вроде:
ВТ1-0 — обычные промышленные чистые марки титана;
BT6, то же самое справедливо и для классических титановых сплавов, таких как Ti-6Al-4V, что примерно соответствует Ti-6Al-4V;
ВТ8 — один из распространенных жаропрочных-титановых сплавов.
Российская система характеризуется долгой историей, сильной военной промышленностью и цветом кожи. Недостаток в том, что китайским, американским и европейским инженерам трудно напрямую переписываться, не заглядывая в таблицу. Поэтому, когда речь идет о российских материалах, импортозамещении и обслуживании оборудования старых моделей, часто приходится сталкиваться с одним: не спешите говорить о производительности, а сначала четко переведите название бренда.

VI. Таблица для понимания распространенных «много-национальных диалектов».
Следующая таблица предназначена только для ознакомления. При инженерном использовании обязательно вернитесь к конкретным стандартам и техническим протоколам.

Здесь есть особое объяснение. «Соответствующее» не равно «точно такое же». Различные национальные стандарты могут иметь разные требования к диапазону элементов, контролю примесей, механическим свойствам, состоянию термообработки и испытаниям. Таким образом, форма может только помочь вам начать идентификацию и не может напрямую заменить принятие проекта.

VII. Почему так много «диалектов»?
Причина проста и реалистична. Стандарты не падают с неба. Это результат национальной индустриальной системы. Титановая промышленность в Соединенных Штатах возникла рано и имеет развитое медицинское применение, поэтому стандарты ASTM и AMS оказывают большое влияние на международную торговлю. Бывший Советский Союз и Россия имели большой спрос на военную промышленность, а также на собственные ресурсы и производственные системы, поэтому они сформировали независимую серийную систему. Титановая промышленность Китая вначале извлекла уроки из советской системы, а позже продолжила переходить на международные стандарты. В то же время компания производила отечественные высококачественные титановые сплавы. Итак, сегодняшняя ситуация. Один и тот же или похожий материал в разных системах будет иметь разные названия. Точно так же, как у человека есть китайское имя, английское имя, идентификационный номер и номер подразделения. Вы не можете сказать, какое имя неправильное. Но вам нужно знать, какое имя использовать в каком случае.

VIII. При покупке материалов больше всего боюсь смотреть только на название
И наконец, напоминание не-профессиональным читателям и покупателям материалов. Оценка – это только первый шаг. Существует множество деталей, которые действительно определяют, можно ли использовать материал или нет. Например, говоря о TC4, очень важна следующая информация: 
какие стандарты применяются;
диапазон химического состава;
На каком уровне контролируются межузельные элементы, такие как кислород, азот и водород; будь то пруток, пластина, поковка или порошок;
Независимо от того, отожжен ли он или-состарен в растворе;
Имеются ли отчеты по УЗК, дефектоскопии и механическим свойствам;
Используется в медицинских или обычных промышленных целях.
Даже если это один и тот же TC4, разница между обычным TC4 и TC4 ELI есть. ELI — это Extra Low Interstitial, что означает элемент со сверхнизким зазором. Контролируя межузельные элементы, такие как кислород, азот и углерод, он делает материалы более подходящими для сценариев с высокой-безопасностью с точки зрения прочности и биосовместимости, например, для медицинских имплантатов. Поэтому, покупая титановый сплав, нельзя просто сказать: «Хочу ТС4». Более профессиональный вопрос: какой стандарт TC4 мне нужен? Какая форма? Какое государство? Какие требования к тестированию? В каком сценарии он используется? Это настоящий инженерный язык.

IX. Запомни сегодня три предложения
Во-первых, один и тот же титановый сплав может иметь несколько названий в разных странах и стандартных системах.

Во-вторых, TC4, Ti-6Al-4V и Grade 5 часто относятся к одному и тому же классическому титановому сплаву, но разработка по-прежнему зависит от стандартных правил.

В-третьих, таблица сравнения оценок может только помочь вам «узнавать людей», но не может завершить за вас принятие материала.

Smash Bros. марок титановых сплавов по своей сути не является хаосом. Это языковой след, оставленный разными индустриальными системами. Только прочитав эти «диалекты», можно по-настоящему понять правила общения материального мира.