Lorsque vous achetez Barre ronde en titane ASTM F136 Grade 23,le certificat d'essai en usine (MTC) qui l'accompagne est l'un des documents les plus importants à examiner avant d'accepter le matériau. Un certificat qui indique simplement « conforme » ne vous dit pas grand-chose. Vous avez besoin de résultats de tests réels et de la capacité de déterminer si ces résultats répondent aux exigences applicables.
Si vous achetez une barre en titane ASTM F136 pour la fabrication médicale, utilisez la liste de contrôle suivante pour examiner le MTC avant de lancer le matériau pour la production.
1. Vérifiez la qualité du matériau et la norme applicable
Commencez par vérifier la qualité du matériau et les spécifications indiquées sur le certificat d'essai de l'usine.
Pour Barre en titane grade 23 destiné aux applications d'implants chirurgicaux, ASTM F136 est la spécification de matériau clé à vérifier. Votre certificat doit clairement identifier la qualité du matériau, la norme et la révision applicables, ainsi que la forme du produit.
Vérifiez les informations suivantes :
- Qualité du matériau : Ti-6Al-4V ELI/Grade 23/UNS R56401
- Norme applicable : ASTM F136
- Forme du produit : Barre de titane ou barre ronde en titane
- Dimensions : Diamètre et longueur tels que spécifiés sur votre bon de commande
- État du matériau : recuit ou autre condition convenue, le cas échéant
Ne présumez pas que chaque barre en titane de grade 23 est automatiquement conforme à la norme ASTM F136. La composition chimique du matériau, les résultats des tests mécaniques et les autres dossiers d'inspection requis doivent étayer la conformité revendiquée.
Pour les spécifications officielles et les informations de révision, reportez-vous à Norme ASTM F136 d'ASTM International.
2. Vérifiez la composition chimique, en particulier la teneur en hydrogène
ELI signifie Extra Low Interstitiel. Les niveaux contrôlés d'éléments interstitiels, notamment l'oxygène, l'azote, le carbone et l'hydrogène, ainsi que le fer et les principaux éléments d'alliage, permettent de distinguer le grade 23 de l'alliage de titane conventionnel de grade 5.
Lors de l'examen d'une barre de titane ASTM F136 MTC, portez une attention particulière à la teneur en hydrogène. Un excès d'hydrogène peut contribuer à la fragilisation et réduire la fiabilité des matériaux, en particulier dans les composants exposés à des conditions de service exigeantes.
ASTM F136 spécifie une teneur maximale en hydrogène de 0,012 % en masse pour le grade 23. Votre certificat doit indiquer un résultat numérique réel plutôt que de s'appuyer uniquement sur une déclaration telle que « réussite » ou « valeur typique ».
Vérifiez trois choses :
- Résultat réel en hydrogène : confirmez que la valeur indiquée ne dépasse pas 0,012 %.
- Méthode de test : Vérifiez si l'analyse de l'hydrogène a été effectuée à l'aide d'une méthode applicable, telle que ASTM E1447, qui couvre la détermination de l'hydrogène dans le titane et les alliages de titane par fusion de gaz inerte.
- Traçabilité des lots : Vérifiez que le résultat correspond à la chaleur ou au lot fourni avec votre commande plutôt qu'à un lot de production différent.
Vous devez également examiner les résultats restants de la composition chimique, notamment l'aluminium, le vanadium, l'oxygène, l'azote, le carbone et le fer, par rapport aux exigences ASTM F136 applicables.
Ne vérifiez pas l’hydrogène de manière isolée. Une barre en titane de grade 23 conforme doit répondre à toutes les exigences applicables en matière de composition chimique.
Pour la méthode de test pertinente, voirASTM E1447 - Analyse de l'hydrogène du titane et des alliages de titane.
3. Vérifiez les propriétés mécaniques par rapport au diamètre de votre barre
Lors de l'examen des résultats des tests de traction, assurez-vous d'utiliser les exigences minimales applicables au diamètre de votre barre spécifié et à l'état du matériau.
Pour les barres en titane recuit de grade 23, les exigences ASTM F136 communément référencées incluent les valeurs suivantes. Confirmez-les par rapport à l'édition spécifiée dans votre bon de commande et à la catégorie de taille de produit applicable avant d'accepter le matériel.
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Propriété mécanique |
Diamètre de barre inférieur à 44,45 mm |
Diamètre de barre supérieur à 44,45 mm |
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Résistance à la traction minimale |
860 MPa |
825 MPa |
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Limite d'élasticité minimale (décalage de 0,2 %) |
795 MPa |
760 MPa |
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Allongement minimal |
10% |
8% |
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Réduction minimale de la superficie |
25% |
20% |
Votre MTC doit rapporter les résultats réels des tests, et pas seulement les valeurs minimales requises par la spécification. Comparez chaque résultat avec les critères d'acceptation applicables et vérifiez que l'éprouvette représente le matériau fourni.
Les essais de traction sont généralement effectués conformément à la norme ASTM E8/E8M, sous réserve des spécifications applicables et des exigences d'essai convenues.
Vérifiez également les points suivants :
- Condition de traitement thermique : Confirmez que le matériel fourni correspond à votre bon de commande. Le matériau recuit est généralement spécifié pour les barres ASTM F136 Grade 23.
- Dureté : Si votre commande nécessite un test de dureté, vérifiez le résultat rapporté et la méthode de test. Une plage de dureté d'environ 30 à 36 HRC peut être rencontrée dans les matériaux recuits, mais elle ne doit pas être considérée comme une exigence universelle d'acceptation ASTM F136.
- Identification du test : assurez-vous que les résultats des tests mécaniques peuvent être retracés jusqu'à la chaleur ou au lot de test concerné.
4. Examinez la microstructure – Ne comptez pas uniquement sur la « réussite »
La microstructure est un autre aspect important de l’évaluation métallurgique des barres de titane de grade 23. Il peut fournir des informations utiles sur l’historique de traitement du matériau et son état structurel.
Lors de l'examen du MTC et de tout rapport d'inspection métallographique qui l'accompagne, vérifiez si les résultats démontrent la conformité aux exigences ASTM F136 applicables et à tout critère supplémentaire spécifié dans votre bon de commande.
Faites attention aux détails suivants :
- Préparation et évaluation des échantillons : Vérifier la méthode de préparation et les critères d'acceptation métallographiques utilisés. Toute référence à GB/T 5168, ISO 20160 ou à une autre méthode doit être appropriée au plan d'inspection convenu.
- Description de la microstructure : recherchez une description claire des phases alpha et bêta observées et de toutes les caractéristiques pertinentes des limites des grains. Lorsque les critères applicables l’exigent, vérifiez qu’aucun réseau alpha continu n’est présent le long des limites de grains bêta antérieures.
- Micrographies : si votre bon de commande ou votre plan qualité nécessite des preuves photographiques, demandez des images métallographiques réelles avec le grossissement indiqué, par exemple 200× ou 500×, le cas échéant.
- Identification du rapport : vérifiez que le rapport métallographique possède un numéro de rapport unique et peut être retracé jusqu'à la chaleur ou le lot fourni.
Une brève déclaration telle que « microstructure qualifiée » peut ne pas fournir de preuves suffisantes pour votre examen de qualité interne si votre plan d'inspection nécessite des enregistrements métallographiques détaillés.
Pour les barres en titane destinées aux tiges fémorales, aux piliers dentaires ou à d'autres composants exposés à des charges cycliques, confirmez les preuves métallographiques supplémentaires requises par vos spécifications techniques et votre système qualité avant de libérer le matériau.
5. Vérifier la traçabilité des matériaux
Un MTC techniquement conforme n’est utile que si vous pouvez le relier au matériel physique que vous recevez.
Vérifiez que le numéro de coulée sur le certificat correspond à l'identification marquée sur les barres de titane, les étiquettes d'emballage et les enregistrements de bon de commande correspondants. Si le matériel est fourni en plusieurs lots ou emballages, vérifiez que chaque marque d'identification peut être retracée jusqu'à la documentation correspondante.
Avant d'accepter l'envoi, confirmez les points suivants :
- Votre bon de commande spécifie la norme de matériau correcte, telle que ASTM F136.
- Le diamètre, la longueur et la quantité de la barre correspondent à la commande.
- Le numéro de coulée ou l'identification du lot sur le matériau correspond au MTC.
- Tous les dossiers d'inspection requis, y compris les rapports métallographiques et les rapports d'essais supplémentaires, sont inclus.
- La liste de colisage et les documents d'expédition sont complets et conformes à l'envoi.
Vous devez également examiner l'émetteur du certificat, la date d'inspection, les détails de l'approbation ou de l'autorisation, ainsi que toute identification du laboratoire requise par vos procédures qualité.
Les noms de l'équipement de test et le lieu exact du test peuvent fournir des informations utiles, en particulier pour les audits, mais ce ne sont pas des champs universellement obligatoires sur chaque MTC ASTM F136. Concentrez-vous sur la documentation requise par la spécification applicable, le bon de commande et le système de gestion de la qualité.
Une traçabilité claire vous aide à effectuer le contrôle qualité entrant (CIQ), à conserver des enregistrements de production fiables et à enquêter sur tout problème important pouvant survenir ultérieurement.
6. Sachez quand des tests supplémentaires sont nécessaires
En fonction de l'application prévue, votre bon de commande peut exiger des résultats d'inspection allant au-delà de la composition chimique et des propriétés de traction.
Par exemple, si votre barre en titane doit être utilisée dans un composant rotatif ou une pièce soumise à une fatigue cyclique élevée, vous devrez peut-être effectuer des tests par ultrasons (UT) ou d'autres tests non destructifs (CND) conformément à une spécification d'inspection convenue. Si l'AMS 2631 ou une autre procédure est spécifiée, vérifiez la classe d'acceptation, la norme de référence et les exigences de reporting applicables.
Vos exigences en matière d'ingénierie ou de qualité peuvent également nécessiter une évaluation métallographique supplémentaire, une évaluation de la granulométrie, une détermination du transus bêta ou d'autres tests.
Ces exigences dépendent de l'application, des spécifications du matériau et du bon de commande. Ils ne doivent pas être automatiquement supposés s’appliquer à chaque barre en titane ASTM F136.
Avant de libérer le matériel, vérifiez que chaque test supplémentaire spécifié dans votre commande a un résultat ou un rapport correspondant. Même si la composition chimique principale et les résultats de traction semblent acceptables, l'absence des enregistrements d'inspection requis par votre bon de commande peut rendre la documentation incomplète.
Résumé : Utilisez une liste de contrôle MTC avant d'accepter une barre en titane de grade 23
Lors de l'achat d'une barre ronde en titane ASTM F136 Grade 23, ne consultez pas le certificat de test en usine basé uniquement sur la qualité du matériau. Vérifiez les spécifications applicables, la composition chimique réelle, les propriétés de traction, les preuves métallographiques requises, l'état du matériau et la traçabilité des lots.
Un examen systématique du MTC vous aide à identifier les informations manquantes, à confirmer la conformité à vos exigences d'achat et à réduire le risque d'accepter du matériel qui ne peut pas être correctement documenté.
Chez Zecheng Titanium, nous fournissons des barres de titane de différentes qualités et tailles et pouvons discuter des exigences d'inspection et de la documentation des matériaux pour votre application. Si tu as besoinBarre ronde en titane ASTM F136 Grade 23, contactez notre équipepour discuter de vos dimensions requises, des exigences de test et des besoins de certification.
