Titanium Gr4

Titanyum Sınıf 4, ticari olarak saf titanyum alaşımlarının en güçlüsü olup, mükemmel korozyon direnci, kaynaklanabilirlik ve biyouyumluluk özelliklerini korur. Tıbbi teknoloji, açık deniz ve basınçlı sistemler gibi düşük ağırlık ve olağanüstü korozyon direnciyle birlikte yüksek mukavemetin gerekli olduğu uygulamalarda popüler bir seçimdir.

Kaynak için önerilen dolgu malzemesi: Titanyum Sınıf 4 veya inert gaz korumalı eşdeğer titanyum alaşımı.

Genel malzeme tanımı:
Tür: Ticari olarak saf titanyum (minimum %98 Ti), en yüksek aralıklı element içeriği (örn. oksijen)
Yapı: HCP yapı (altıgen sıkı paketlenmiş)
Şunlar için geliştirildi: Daha yüksek mukavemet ancak yine de düşük ağırlık ve son derece iyi korozyon direnci gerektiren uygulamalar
Alternatif adlar: Titanyum Sınıf 4, CP Titanyum Sınıf 4, UNS R50700, Werkstoffnr 3.7065, ASTM B265

Temel avantajlar:
Ticari olarak saf titanyum sınıfları arasında en yüksek mukavemet
Agresif sıvılarda ve deniz suyu
İyi kaynaklanabilirlik ve biyouyumluluk – genellikle implantlarda kullanılır
Düşük ağırlık (~4,51 g/cm³) – hafif ama güçlü bileşenler için mükemmel
Gerilim korozyon çatlamasına ve hidrojen kaynaklı çatlamaya karşı iyi direnç

Dezavantajlar / Sınırlamalar:
Sınıf 1-3'ten daha az şekillendirilebilir – soğuk işleme sırasında daha fazla kuvvet gerektirir
Isıyla sertleştirilemez – mekanik özellikler kimyasal bileşime göre belirlenir
Yüksek sıcaklık uygulamaları (>450°C) için uygun değildir

Sektöre ve değere göre uygulamalar:
Tıbbi teknoloji: Diş implantları, kalça protezleri, cerrahi aletler – dayanıklılık + biyouyumluluk
Açık deniz / Deniz: Isı eşanjörleri, vanalar, bağlantı elemanları – dayanıklılık + deniz suyu koruması
Kimya endüstrisi: Basınçlı kaplar, tanklar, flanşlar – asit direnci + mekanik yük taşıma kapasitesi
Havacılık: Yapısal parçalar, basınçlı bileşenler – hafiflik + dayanıklılık
Enerji / Nükleer güç: Agresif ortamlardaki ekipmanlar – kararlılık

Genel korozyon tanımı:
Kararlı pasif oksit filmi genel korozyona karşı çok yüksek direnç sağlar
Deniz suyuna, klorürlere ve oksitleyici asitlere çok iyi direnç gösterir
Hidrojen kaynaklı çatlamaya (HE) karşı dayanıklıdır

Malzemenin iyi çalıştığı korozyon ortamları:
Deniz suyu (statik ve akan)
Asitler: nitrik asit, fosforik asit, organik asitler
Klorür açısından zengin ortamlar (NaCl, CaCl₂)
Oksitleyici kimyasallar ve ağartıcı sıvılar

Malzemenin kaçınılması gereken korozyon ortamları:
Hidroflorik asit (HF) – oksit filmine saldırır
İndirgeyici asitler (yüksek sıcaklıkta hidroklorik asit, sülfürik asit)
Yüksek sıcaklıkta durgun asidik çözeltiler sıcaklıklar

Teknik malzeme özellikleri (tavlanmış durum):
Özellik (Tipik değer)
Akma dayanımı (%0,2): ~480–550 MPa
Çekme dayanımı: ~550–680 MPa
Kopma uzaması: ~%15–20
Yoğunluk: ~4,51 g/cm³
Elastik modül: ~105 GPa
Isıl iletkenlik: ~16–18 W/m·K
Uygulama sıcaklığı: Tavsiye ≤ 400°C (geçici olarak 500°C'ye kadar)
Kaynaklanabilirlik: Çok iyi – kaynak yaparken inert gaz gerekir
İşlenebilirlik: Orta – 2. Sınıf için gerekenden daha fazla kuvvet gerekir