Mi az 5. fokozatú titán 6Al-4V? Tulajdonságok, szabványok és alkalmazások

Feb 21, 2024

Hagyjon üzenetet

Összetétel és kulcstulajdonságok

Az 5-ös fokozatú titán, közismert nevén Ti-6Al-4V, egy alfa-béta titánötvözet, amely névlegesen 6% alumíniumot és 4% vanádiumot tartalmaz. Ezt nevezik igásló titánötvözetnek, mert ez adja a világszerte használt titán nagy részét, ötvözi a nagy fajlagos szilárdságot, a könnyű súlyt, a jó alakíthatóságot és a kiváló korrózióállóságot.

Paraméter Tipikus érték (5. osztály)
Alumínium (Al) 5.5-6.75%
Vanádium (V) 3.5-4.5%
Vas (Fe), max 0.40%
Oxigén (O), max 0.20%
Titán (Ti) Egyensúly
Sűrűség Körülbelül 4,43 g/cm³
Szakítószilárdság (tipikus minimum) Körülbelül 895 MPa (AMS 4928)
Folyási szilárdság (tipikus minimum) Körülbelül 828 MPa (AMS 4928)

Termékformák és alkalmazandó szabványok

A Ti-6Al-4V Grade 5 malomformák széles választékát kínálják, amelyek mindegyike speciális specifikációkkal rendelkezik. Az alábbi listák az egyes űrlapokhoz általánosan hivatkozott szabványokat tükrözik.

Termék űrlap Alkalmazandó előírások
Kerek rúd AMS 2631, AMS 4928, AMS 4965, AMS 6930, AMS 6931, AMS-T-9047; ASTM B348; ASME SB-381
Téglalap alakú rúd AMS 4928, AMS 4965, AMS 6930, AMS 6931, AMS-T-9047; ASTM B348
Lemez AMS 2631, AMS 4911, AMS-T-9046; ASTM B265 Gr 5; HU 10204 3.1
Tömb AMS 4928, AMS 6931, AMS-STD-9047; ASTM B348

Az orvosi implantátumok alkalmazása esetén a kovácsolt Ti-6Al-4V-re további előírások, például ASTM F1472 vonatkoznak.

Miért dominál az 5. osztály a titán alkalmazásokban?

Az acélnál nagyjából 45%-kal alacsonyabb sűrűség és sok acélhoz hasonló szilárdság kombinációja vonzóvá teszi a Ti-6Al-4V-t mindenhol, ahol a súlycsökkentés számít. Korrózióállósága tengervízben és ipari atmoszférában, jó kifáradási teljesítőképességével, valamint kovácsolhatóságával, hengerlésével, megmunkálhatóságával és hegeszthetőségével ellenőrzött folyamatablakok között magyarázza dominanciáját az igényes piacokon.

Alkalmazási szektorok

Repülőgépek - repülőgépvázszerkezetei, rögzítőelemei, motoralkatrészei és futómű-alkatrészei.

Orvosi - sebészeti implantátumok és műszerek, gyakran az ASTM F1472 szabvány szerint beültethető hardverekhez.

Tengervíznek kitett tengeri - aknák, kötőelemek és felszerelések.

Ipari - vegyi feldolgozó berendezések, hőcserélők és energiatermelő alkatrészek.

Lakossági és autóipari - nagy teljesítményű-kötőelemek, versenyalkatrészek és sportfelszerelések.

Specifikáció és beszerzési szempontok

A Ti-6Al-4V Grade 5 vásárlásakor a vásárlóknak ellenőrizniük kell a termék formáját és a vonatkozó specifikációt, kérniük kell a malomvizsgálati tanúsítványt (például EN 10204 3.1), és ellenőrizniük kell, hogy a kémiai, mechanikai tulajdonságok és adott esetben az ultrahangos vizsgálat (AMS 2631) megfelelnek-e a megrendelt szabványnak. Megmunkálás előtt ellenőrizze a felület állapotát és méretét a rajzi vagy megmunkálási ráhagyással.

Gyakran Ismételt Kérdések

1. kérdés: Mi az az 5. fokozatú titán 6Al-4V?
Ez a legszélesebb körben használt titánötvözet, körülbelül 6% alumíniumot és 4% vanádiumot tartalmaz, egyensúlyban titánnal.

2. kérdés: Melyek a Ti-6Al-4V tipikus mechanikai tulajdonságai?
A tipikus minimális szakító- és folyáshatár körülbelül 895 MPa, illetve 828 MPa, a sűrűség pedig körülbelül 4,43 g/cm³.

Q3: Mely specifikációk vonatkoznak a Ti-6Al-4V körrudra?
A kerek rudat általában az AMS 2631, AMS 4928, AMS 4965, AMS 6930, AMS 6931 vagy AMS{5}}T-9047, ASTM B348 és ASME SB-381 szabványokhoz írják elő.

4. kérdés: Melyik szabvány vonatkozik a Ti-6Al-4V lemezre?
A lemez általában az AMS 2631, AMS 4911, AMS-T-9046, ASTM B265 Grade 5 és EN 10204 3.1.

5. kérdés: Miért használják a Ti-6Al-4V-t orvosi implantátumokban?
Mivel egyesíti a nagy szilárdságot, a korrózióállóságot, a biokompatibilitást és a rozsdamentes acélnál alacsonyabb rugalmassági modulust, csökkentve a feszültségárnyékolást.

6. kérdés: A Ti-6Al-4V hegeszthető?
Ellenőrzött körülmények között hegeszthető (tiszta környezet, inert gáz árnyékolás, megfelelő töltőanyag), de a hegesztést megfelelő hőkezelésnek kell követnie a tulajdonságok helyreállításához.