Tytan klasy 5 i klasy 23 (ELI) - Ti-6Al-4V - Właściwości, zastosowania i dane techniczne
Tytan klasy 5 (Ti-6Al-4V) to najpowszechniej stosowany stop tytanu na świecie, stanowiący około 50% całego tytanu wykorzystywanego na świecie. Łączy on bardzo wysoką wytrzymałość z niską wagą, dobrą odpornością na korozję i doskonałymi właściwościami mechanicznymi w szerokim zakresie temperatur. Do zastosowań o wyższych wymaganiach dotyczących wytrzymałości, wytrzymałości zmęczeniowej i biokompatybilności stosuje się wariant ELI – tytan klasy 23 (Ti-6Al-4V ELI).
Wspólnie stop Grade 5 i Grade 23 obejmują bardzo szeroki zakres zastosowań w lotnictwie, technologii medycznej, przemyśle morskim i offshore, energetyce i innych wysokowydajnych zastosowaniach przemysłowych.
Właściwości
Zarówno tytan Grade 5, jak i Grade 23 to stopy alfa+beta, w których aluminium stabilizuje fazę alfa, a wanad fazę beta. Różnica polega głównie na zawartości pierwiastków międzywęzłowych. Odmiana ELI (gatunek 23) charakteryzuje się niższą zawartością tlenu i żelaza, co zapewnia lepszą wytrzymałość, ciągliwość i wytrzymałość zmęczeniową.
- Typ: Stop tytanu (alfa+beta)
- Stop: Ti-6Al-4V / Ti-6Al-4V ELI
- Struktura: Alfa+beta (sześcienna + sześcienna)
- Oznaczenia: Tytan klasy 5, Tytan klasy 5, Tytan klasy 23, Ti-6Al-4V, Ti-6Al-4V ELI, UNS R56400 / R56401, Werkstoffnr 3.7165 / 3.7164
- Normy powszechne: ASTM B265, ASTM B348, ASTM B381, ASTM B367, AMS 4911, AMS 4928, AMS 4930, ASTM F136, ISO 5832-3
Różnica między stopem klasy 5 a stopem klasy 23 (ELI)
- Stop klasy 5: Standardowy stop do zastosowań konstrukcyjnych i przemysłowych
- Stop klasy 23 (ELI): Bardzo niska zawartość włókien międzywęzłowych dla lepszej wytrzymałości i biokompatybilności
- Stop klasy 23 jest często stosowany w zastosowaniach medycznych i krytycznych dla bezpieczeństwa
Zalety
- Bardzo wysoki stosunek wytrzymałości do masy
- Doskonała wytrzymałość zmęczeniowa
- Dobra odporność na korozję w środowisku morskim i środowiskach zastosowań przemysłowych
- Możliwość obróbki cieplnej w celu zwiększenia wydajności mechanicznej
- Gatunek 23 oferuje doskonałą wytrzymałość i biokompatybilność
Ograniczenia
- Niższa odporność na korozję niż w przypadku komercyjnie czystych gatunków tytanu w niektórych środowiskach chemicznych
- Bardziej wymagająca obróbka w porównaniu z tytanem CP
- Wyższy koszt materiału niż w przypadku niższych gatunków tytanu
Typowe zastosowania
Lotnictwo
Elementy konstrukcyjne, elementy złączne, części silników i podwozia samolotów, gdzie niezbędna jest niska waga i wysoka wytrzymałość.
Technologia medyczna i implanty
Implanty, protezy i instrumenty chirurgiczne, zwłaszcza gatunek 23 (ELI).
Przemysł morski i offshore
Elementy poddawane silnym naprężeniom w środowisku morskim, gdzie wymagana jest zarówno wytrzymałość mechaniczna, jak i odporność na korozję.
Energetyka i przemysł
Elementy turbin, zbiorników ciśnieniowych i zaawansowanych części maszyn w wymagających warunkach pracy.
Tytan klasy 5 – dane techniczne (stan wyżarzany)
| Granica plastyczności (0,2%): |
830-880 MPa |
| Wytrzymałość na rozciąganie: |
900-950 MPa |
| Wydłużenie przy zerwaniu: |
10-14 % |
| Gęstość: |
4,43 g/cm3 |
| Moduł sprężystości: |
110 GPa |
| Przewodność cieplna: |
6,7 W/mK |
| Maksymalna temperatura: |
350 C |
| Spawalność: |
Dobra - AWS A5.16 ERTi-5 |
Titan Grade 23 ELI - Dane techniczne (stan wyżarzany)
| Granica plastyczności (0,2%): |
795-860 MPa |
| Wytrzymałość na rozciąganie: |
860-930 MPa |
| Wydłużenie przy zerwaniu: |
10-15 % |
| Gęstość: |
4,43 g/cm3 |
| Moduł sprężystości: |
110 GPa |
| Przewodność cieplna: |
6,7 W/mK |
| Maksymalna temperatura: |
350°C (krótkotrwale do 400°C) |
| Spawalność: |
Dobra - AWS A5.16 ERTi-23 |
Dlaczego warto wybrać HARALD PIHL?
HARALD PIHL posiada ponad 100 lat doświadczenia w branży metalowej i specjalizuje się w niklu i tytanie. Oferujemy szybką dostawę na całym świecie, dogłębną wiedzę materiałową i pełną certyfikację.
- Największy w Europie magazyn tytanu
- Normy ASTM / AMS / ISO
- Pełna certyfikacja materiałowa (EN 10204 3.1 / 3.2)
- Szybka dostawa na całym świecie
- Ponad 100 lat doświadczenia
Skontaktuj się z nami, aby uzyskać poradę techniczną lub wycenę.