Tytan klasy 5 i klasy 23 (ELI) – Ti-6Al-4V – właściwości, zastosowania i dane techniczne
Tytan klasy 5 (Ti-6Al-4V) to stop tytanu o wysokiej wytrzymałości, stosowany w zastosowaniach wymagających niskiej masy, wysokiej wytrzymałości i dobrej odporności na korozję. Jest to najczęściej stosowany stop tytanu na świecie, wykorzystywany głównie w lotnictwie, technice medycznej i przemyśle. Tytan klasy 23 (Ti-6Al-4V ELI) to czystsza odmiana o zwiększonej wytrzymałości na odkształcenia i biokompatybilności, szczególnie odpowiednia do zastosowań medycznych oraz w obszarach o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa.
Gatunki 5 i 23 łącznie obejmują szeroki zakres zastosowań w przemyśle lotniczym i kosmicznym, technice medycznej, przemyśle morskim i offshore, energetyce oraz innych wysokowydajnych zastosowaniach przemysłowych.
Czym są stopy tytanu klasy 5 i klasy 23?
Zarówno stop tytanu klasy 5, jak i klasy 23 to stopy alfa+beta, w których aluminium stabilizuje fazę alfa, a wanad stabilizuje fazę beta. Różnica między tymi materiałami polega przede wszystkim na zawartości pierwiastków międzywęzłowych. Wariant ELI (Grade 23) charakteryzuje się niższą zawartością tlenu i żelaza, co zapewnia lepszą wytrzymałość na zmęczenie, ciągliwość i odporność na zmęczenie.
- Typ: Stop tytanu (alfa+beta)
- Stop: Ti-6Al-4V / Ti-6Al-4V ELI
- Struktura: Alfa+beta (heksagonalna + sześcienna)
- Oznaczenia: Titan Grade 5, Titan Gr5, Titan Grade 23, stop tytanu Ti-6Al-4V, Ti-6Al-4V ELI, UNS R56400 / R56401, nr materiału 3.7165 / 3.7164
- Typowe normy: ASTM B265, ASTM B348, ASTM B381, ASTM B367, AMS 4911, AMS 4928, AMS 4930, ASTM F136, ISO 5832-3
Jaka jest różnica między klasą 5 a klasą 23 (ELI)?
- Klasa 5: Standardowy stop do zastosowań konstrukcyjnych i przemysłowych
- Grade 23 (ELI): Niższa zawartość pierwiastków międzywęzłowych zapewnia lepszą wytrzymałość na zmęczenie i biokompatybilność
- Grade 23 jest stosowany przede wszystkim w zastosowaniach medycznych i krytycznych dla bezpieczeństwa
Jakie zalety ma tytan klasy 5?
- Wysoka wytrzymałość w stosunku do niskiej masy
- Dobra wytrzymałość zmęczeniowa
- Dobra odporność na korozję w środowiskach morskich i przemysłowych
- Możliwość obróbki cieplnej w celu optymalizacji właściwości mechanicznych
- Stop 23 zapewnia lepszą wytrzymałość na zmęczenie i biokompatybilność
Jakie są ograniczenia stopu tytanu klasy 5?
- Niższa odporność na korozję niż w przypadku komercyjnie czystych stopów tytanu w niektórych środowiskach chemicznych
- Bardziej wymagająca obróbka w porównaniu z tytanem CP
- Wyższy koszt materiału niż w przypadku prostszych gatunków tytanu
Kiedy należy wybrać tytan klasy 5?
- W zastosowaniach, w których decydujące znaczenie mają wysoka wytrzymałość i niska waga
- W przypadku dużych obciążeń mechanicznych
- W zastosowaniach lotniczych i kosmicznych
- Gdy wytrzymałość ma pierwszeństwo przed maksymalną odpornością na korozję
Kiedy nie należy wybierać tytanu klasy 5?
- W niektórych agresywnych środowiskach chemicznych, w których tytan CP wykazuje lepsze właściwości
- Gdy koszt jest czynnikiem decydującym
- W prostszych zastosowaniach, w których wystarcza niższy gatunek tytanu
Typowe obszary zastosowań
Przemysł lotniczy i kosmiczny
Elementy konstrukcyjne, elementy mocujące, części silników i podwozia, gdzie kluczowe znaczenie mają niska waga i wysoka wytrzymałość.
Technika medyczna i implanty
Implanty, protezy i narzędzia chirurgiczne, zwłaszcza z wykorzystaniem stopu klasy 23 (ELI).
Przemysł morski i offshore
Elementy poddawane dużym obciążeniom 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 środowiskach.
Tytan klasy 5 – Dane techniczne (stan wyżarzony)
| 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 |
Tytan klasy 23 ELI – Dane techniczne (stan wyżarzony)
| 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-letnie doświadczenie w branży metalowej i specjalizuje się w stopach niklu i tytanu. Oferujemy szybką dostawę na całym świecie, dogłębną wiedzę na temat materiałów oraz pełną identyfikowalność.
- Największy magazyn tytanu w Europie
- Normy ASTM / AMS / ISO
- Pełna certyfikacja materiałów (EN 10204 3.1 / 3.2)
- Szybka dostawa na całym świecie
- Ponad 100 lat doświadczenia
Skontaktuj się z nami w celu uzyskania porady technicznej lub wyceny.

