Titanium Gr9

Titanium Grade 9 to stop tytanu alfa–beta o niższej zawartości stopu niż Grade 5, który zapewnia niską wagę, dobrą odporność na korozję i lepszą formowalność. Stop tytanu Gr9 można stosować w wyższych temperaturach niż komercyjnie czyste tytany klasy 1-4, ponieważ można go walcować na zimno. Grade 9 jest często stosowany w przemyśle rowerowym, wymiennikach ciepła, konstrukcjach lotniczych i zastosowaniach morskich – szczególnie tam, gdzie formowalność, spawalność i wytrzymałość na wagę mają kluczowe znaczenie.

Zalecany materiał wypełniający do spawania: Ti-3Al-2,5V z osłoną z gazu obojętnego, np. argon.

Ogólny opis materiału:
Typ: stop tytanu α+β (~3% Al, ~2,5% V)
Struktura: struktura mieszana z większą zawartością alfa niż Ti-6Al-4V → lepsza obrabialność na zimno
Opracowany do: zastosowań, w których wymagana jest niska waga, dobra wytrzymałość i spawalność, zwłaszcza w formie rurowej
Alternatywne nazwy: Titanium Grade 9, Ti-3Al-2,5V, UNS R56320, Werkstoffnr 3.7195, ASTM B338

Główne zalety:
Niska gęstość + dobra wytrzymałość (~600 MPa) → wysoki stosunek wytrzymałości do wagi
Doskonała spawalność – nawet w zastosowaniach terenowych bez zaawansowanego sprzętu
Dobra formowalność – może być formowany na zimno w złożone kształty
Dobra odporność na korozję w wodzie morskiej, chlorkach i utleniaczach środowiska
Wysoka wytrzymałość zmęczeniowa – materiał cyklicznie stabilny

Wady / Ograniczenia:
Niższa wytrzymałość niż w przypadku klasy 5 – nie nadaje się do części poddawanych ekstremalnie wysokim naprężeniom
Nie jest optymalny w wysokiej temperaturze (>350–400 °C)
Niższa odporność na pełzanie w porównaniu do cięższych stopów utwardzalnych (klasa 5, 23)

Zastosowania według branży i wartości:
Branża lotnicza: Rury ciśnieniowe, układy paliwowe – wytrzymałość + spawalność
Morska / Offshore: Systemy rurowe, złączki – odporność na wodę morską
Rowery / Sprzęt sportowy: Rury ramy, elementy – lekkość + sztywność
Wymienniki ciepła / Przemysł energetyczny: Rury i płyty – odporność na korozję + spawalność
Technologia medyczna: Części niekonstrukcyjne – lekkość, dobra biokompatybilność

Ogólny opis korozji:
Pasywna warstwa tlenku zapewnia dobrą odporność na korozję w wodzie morskiej, chlorkach i kwasach
Odporny na korozję naprężeniową w chlorkach
Niepodatny na kruchość wywołaną wodorem przy normalnym użytkowaniu

Środowiska korozyjne, w których materiał sprawdza się dobrze:
Środowiska morskie i morskie (w tym użytkowanie pod wodą)
Łagodne do umiarkowanych kwasy (organiczne, utleniające)
Środowiska chlorkowe, mgła solna i powietrze o wysokiej wilgotności
Środowiska sterylne / o wysokiej czystości

Środowiska korozyjne, w których należy unikać materiału:
Kwas fluorowodorowy (HF)
Silne kwasy redukujące w wysokiej temperaturze (np. gorący HCl)
Kwasy stojące o niskim pH i niskiej zawartości tlenu

Właściwości techniczne materiału (stan wyżarzany, ASTM B338):
Właściwość (wartość typowa)
Granica plastyczności (0,2%): ~450–550 MPa
Wytrzymałość na rozciąganie: ~620–690 MPa
Wydłużenie przy zerwaniu: ~18–25%
Gęstość: ~4,48 g/cm³
Moduł sprężystości: ~105 GPa
Przewodność cieplna: ~7–8 W/m·K
Temperatura użytkowania: Zalecana ≤ 350°C przy długotrwałym stosowaniu
Spawalność: Bardzo dobra – wymaga prostego środowiska gazu obojętnego
Obróbka skrawaniem: Dobra – szczególnie obróbka na zimno, gięcie, walcowanie