Produktens funktioner
Utmärkt specifik styrka (kärnfördel)
Densiteten för Ti-6Al-4V är endast 4,43 g/cm³ (ungefär 56 % av stålets), med en draghållfasthet i glödgat tillstånd på större än eller lika med 895 MPa och större än eller lika med 1100 MPa i lösningsförbättrad{14}}. Dess specifika hållfasthet (ungefär 200-250 kN·m/kg) överstiger vida den för 304 rostfritt stål (≈75 kN·m/kg), aluminiumlegeringar (≈150 kN·m/kg) och de flesta nickelbaserade legeringar, vilket gör det till det föredragna materialet för lättviktsdesign. Den här egenskapen gör den oersättlig i viktkänsliga applikationer som strukturkomponenter för flyg, rymdfästen, högpresterande vevstakar för racingbilar och premiumcykelramar.
Utmärkt korrosionsbeständighet
Ti-6Al-4V uppvisar utmärkt motståndskraft mot jämn korrosion och gropbildning i havsvatten, kloridlösningar, de flesta organiska syror och svagt reducerande syror på grund av en tät, stabil och självläkande TiO₂-oxidfilm som bildas spontant på dess yta. Dess korrosionsbeständighet i havsvatten är vida överlägsen den för rostfria stål och kopparlegeringar, med nästan ingen korrosion som förekommer i marina stänk- och tidvattenzoner. Legeringen uppvisar också god motståndskraft mot spänningskorrosionssprickning (SCC), vilket gör den till ett idealiskt material för fartygspropellrar, havsvattenvärmeväxlare och djuphavsutrustning. Dessutom uppvisar den exceptionell korrosionsbeständighet i oxiderande medier som salpetersyra och fuktig klorgas.
Bra måttlig-temperaturprestanda och termisk stabilitet
Ti-6Al-4V kan bibehålla sin mikrostrukturella stabilitet och mekaniska egenskaper vid långtids-driftstemperaturer upp till 400 grader. Inom intervallet 300-400 grader uppvisar den överlägsen krypmotstånd och hög-temperaturhållfasthet jämfört med de flesta aluminium- och magnesiumlegeringar, utan betydande fasomvandling eller försprödning av strukturen. Den tål kortvarig exponering för så högt som 500-550 grader, vilket gör den lämplig för strukturella komponenter med medeltemperatur som kompressorskivor och blad i flygplansmotorer, skal på höghastighetsfordon och bilavgassystem.
Utmärkt biokompatibilitet och medicinsk-certifiering
Ti-6Al-4V är icke-toxiskt och icke-allergent, med utmärkt cellulär affinitet och osteointegrationsförmåga. Dess elasticitetsmodul (cirka 110 GPa) är närmare den för människoben (cirka 10-30 GPa) än rostfritt stål (cirka 200 GPa) och kobolt-kromlegeringar (cirka 230 GPa), vilket effektivt minskar "stresseffekten" och minskar "stresseffekten". Denna legering används i stor utsträckning i medicinsk utrustning av implantatklass, såsom höftlårbensstammar, knäledskomponenter, tandimplantat och ryggradsfixeringssystem, som uppfyller ASTM F136- och ISO 5832-3-standarderna för kirurgiska implantat.
Utmärkt utmattningsprestanda och brottseghet
Ti-6Al-4V uppvisar utmärkt motståndskraft mot initiering och utbredning av utmattningssprickor, särskilt i sin glödgade likaxliga mikrostruktur. Dess högcykelutmattningsgräns (ungefär 500-600 MPa vid 10⁷ cykler) är betydligt överlägsen den för aluminium- och magnesiumlegeringar. Genom kontroll av mikrostruktur (såsom bimodala och korgvävda strukturer) kan en flexibel balans mellan styrka, duktilitet och brottseghet uppnås för att möta designkraven för skadetolerans under olika driftsförhållanden. Denna egenskap gör det till det föredragna materialet för kritiska utmattningskomponenter som turbinskivor, skrovfästen och landningsställsdelar i flygplansmotorer.
Goda bearbetnings- och svetsegenskaper
Ti-6Al-4V uppvisar god termisk bearbetbarhet och svetsbarhet, vilket gör att den kan formas genom metoder som smide, valsning, extrudering och spinnformning. Den kan sammanfogas med tekniker inklusive TIG-svetsning, MIG-svetsning, elektronstrålesvetsning och lasersvetsning. Under svetsning måste inerta gaser (argon) användas i stor utsträckning för att skydda för att förhindra sprödhet orsakad av reaktioner med syre, kväve och väte vid höga temperaturer. Legeringen är också lämplig för konventionella bearbetningsoperationer som svarvning, fräsning och borrning; det rekommenderas att använda hårdmetallskärverktyg och säkerställa tillräcklig kylning för att kontrollera skärvärme och verktygsslitage. För precisionskomponenter kan högprecisionsformning uppnås genom elektrisk urladdningsbearbetning (EDM) och elektrokemisk bearbetning (ECM).
Tekniska specifikationer
Kemisk sammansättning (ASTM B348 / ASTM F136 / GB/T 2965)
|
Element |
Standardkrav |
Anteckningar |
|
Ti |
Återstående kvantitet (matris) |
Matriselement som ger en lättviktsmatris, utmärkt korrosionsbeständighet och biokompatibilitet |
|
Al |
5.50 - 6.75% |
Alfa-fasstabila element som förbättrar rumstemperatur och hög-temperaturstyrka samtidigt som den minskar densiteten |
|
V |
3.50 - 4.50% |
Beta-fasstabila element, förfina korn, förbättra härdbarhet och styrka-duktilitetsbalans |
|
Fe |
Mindre än eller lika med 0,40 % (medicinsk grad Mindre än eller lika med 0,25 %) |
Strikt kontroll för att undvika bildning av spröda intermetalliska föreningar och minska korrosionsbeständigheten |
|
O |
Mindre än eller lika med 0,20 % (medicinsk betyg Mindre än eller lika med 0,13 %) |
Gapelement, som avsevärt påverkar balansen mellan styrka och plasticitet |
|
C |
Mindre än eller lika med 0,08 % |
Strikt kontroll är nödvändig; för höga nivåer kommer att minska duktiliteten och segheten. |
|
N |
Mindre än eller lika med 0,05 % |
Mellanrumselement, om de är för höga, kommer att minska segheten |
|
H |
Mindre än eller lika med 0,015 % |
Strikt kontroll av vätehalten för att förhindra väteförsprödning |
|
Andra element (enkla) |
Mindre än eller lika med 0,10 % |
- |
|
Andra element (totalt) |
Mindre än eller lika med 0,40 % |
- |
Fysiska egenskaper
|
Egendom |
Värde/intervall |
Testvillkor |
|
Densitet |
4,43 g/cm³ |
Rumstemperatur (20 grader) |
|
Smältpunkt |
1604 - 1660 grad |
- |
|
Koefficient för termisk expansion (20-400 grader) |
8.6 × 10⁻⁶ /K |
- |
|
Elastisk modul (Youngs modul) |
110 - 120 GPa |
Rumstemperatur |
|
Värmeledningsförmåga (20 grader) |
6.7 - 7.5 W/(m·K) |
- |
|
Resistivitet |
1.60 - 1.80 μΩ·m |
- |
|
Poissons förhållande |
≈ 0.31 |
Rumstemperatur |
|
Magnetism |
Icke-magnetisk |
Alla titanlegeringar är icke-magnetiska material |
Mekaniska egenskaper (typiska värden, ASTM B348 / GB/T 2965)
|
Prestanda |
Typiskt glödgat tillstånd |
Typiska värden för lösnings-behandlat och åldrat tillstånd (STA). |
Genomförandestandarder |
|
Draghållfasthet |
Större än eller lika med 895 MPa |
Större än eller lika med 1100 MPa |
ASTM B348 / GB/T 2965 |
|
Sträckgräns (0,2 % offset) |
Större än eller lika med 828 MPa |
Större än eller lika med 1000 MPa |
ASTM B348 / GB/T 2965 |
|
Förlängning |
Större än eller lika med 10 % |
Större än eller lika med 6 % |
ASTM B348 / GB/T 2965 |
|
Minskning av-tvärsnittsarea |
Större än eller lika med 25 % |
Större än eller lika med 15 % |
- |
|
Hårdhet (Brinell) |
300 - 350 HB |
360 - 410 HB |
- |
|
Slagseghet (Charpy V-notch) |
15 - 25 J |
10 - 18 J |
- |
Obs: De mekaniska egenskaperna hos Ti-6Al-4V är mycket känsliga för dess värmebehandlingstillstånd och mikrostruktur (likaxlig, bimodal, korgvävd). Specifika värden kan justeras enligt den mikrostrukturella kvalitet och standarder som kunden kräver. Produkter av medicinsk kvalitet måste uppfylla de strikta sammansättnings- och prestandakraven enligt ASTM F136.
Korrosionsbeständighet (typiskt värde)
|
Medium |
Koncentration |
Temperatur |
Korrosionshastighet (mm/år) |
Gradering |
|
Havsvatten |
- |
Rumstemperatur till hög temperatur |
Ignorerad (＜0,01) |
Excellent |
|
Atmosfärisk miljö (inklusive industriella föroreningar) |
- |
Rumstemperatur |
Ignorerade |
Excellent |
|
Salpetersyra (HNO₃) |
10-65% |
Rumstemperatur till 80 grader |
＜0.05 |
Excellent |
|
Svavelsyra (H2SO4) |
Mindre än eller lika med 10 % |
Rumstemperatur |
＜0.1 |
Bra |
|
Saltsyra (HCl) |
Mindre än eller lika med 5 % |
Rumstemperatur |
＜0.1 |
Bra |
|
Natriumhydroxid (NaOH) |
10-50% |
Rumstemperatur |
＜0.05 |
Excellent |
|
Organiska syror (som ättiksyra, citronsyra, etc.) |
- |
Rumstemperatur |
＜0.1 |
Bra |
|
Våt klorgas |
- |
Rumstemperatur |
＜0.05 |
Excellent |
Obs: Titanlegeringar har dålig korrosionsbeständighet i torr klorgas, hög-koncentrerad svavelsyra (~70 %), fluorvätesyra och andra medier. I spaltkonstruktioner behöver risken för spaltkorrosion bedömas. För specifikt materialval, vänligen ange detaljerade driftsförhållanden, så kan vi hjälpa till med riktad korrosionsutvärdering.
Höga-temperaturprestanda
Ti-6Al-4V håller hög hållfasthet vid måttliga temperaturer. Följande är typiska referensvärden för draghållfasthet som funktion av temperatur (glödgat tillstånd):
|
Temperatur |
Draghållfasthet (MPa) |
Behållningsgrad för prestanda |
|
Rumstemperatur (20 grader) |
Större än eller lika med 895 |
100% |
|
200 grader |
≈ 800 |
Större än eller lika med 89 % |
|
300 grader |
≈ 700 |
Större än eller lika med 78 % |
|
400 grader |
≈ 550 |
Större än eller lika med 61 % |
|
500 grader |
≈ 350 (kort-exponering) |
Större än eller lika med 39 % |
Lång-termisk stabilitet och mikrostrukturell utveckling:
Ti-6Al-4V uppvisar utmärkt mikrostrukturell stabilitet under lång-drift vid temperaturer mindre än eller lika med 400 grader, utan betydande fastransformation eller utfällning av spröda faser, vilket resulterar i minimala dimensionsförändringar. Långvarig exponering vid temperaturer > 450 grader kan dock leda till -fasförgrovning och -fasupplösning, vilket orsakar en minskning av plasticiteten. Därför rekommenderas inte lång-användning över denna temperatur. För applikationer som kräver långvarig-service vid högre temperaturer kan nästan legeringar som Ti-6242S (en högtemperatur titanlegering som innehåller kisel) eller TA7 övervägas.
Antioxidantprestanda:
Ti-6Al-4V bildar ett skyddande oxidskikt under Mindre än eller lika med 600 grader, uppvisar bättre oxidationsbeständighet än aluminium- och magnesiumlegeringar. Vid högre temperaturer accelererar oxidationshastigheten avsevärt, vilket leder till bildandet av spjälkande oxidfjäll på ytan åtföljd av förtjockning av syrediffusionszonen (försprödningsskiktet), vilket resulterar i minskad ytduktilitet. För ökad oxidationsbeständighet kan titanlegeringar som innehåller Nb och Mo eller högtemperaturskyddsskikt väljas.
Trötthetsprestanda (typiskt referensvärde)
Utmattningsegenskaperna hos Ti-6Al-4V är mycket känsliga för mikrostruktur, ytkvalitet och spänningskoncentration. Följande är typiska referensvärden:
|
Organisationsstatus |
Hög-cykelutmattningsgräns (10⁷ cykler, R=0.1) |
Tillämpliga scenarier |
|
Likaxlig mikrostruktur (glödgat tillstånd) |
500 - 600 MPa |
Strukturella komponenter med höga krav på motståndskraft mot utmattningssprickinitiering |
|
Bimodal organisation |
550 - 650 MPa |
Optimal omfattande prestanda, det vanliga valet för flygkonstruktionskomponenter |
|
Web Basket Organisation (STA State) |
600 - 700 MPa |
Komponenter med höga krav på utmattningsspricktillväxtbeständighet och brottseghet |
Obs: Den faktiska utmattningsprestandan påverkas av flera faktorer som ytjämnhet, restspänning, belastningsfrekvens och korrosiv miljö. Viktiga utmattningskomponenter rekommenderas för att genomgå ytbehandlingar som kulblästring för att förbättra utmattningslivet.
Tillämpligt media:
1. Atmosfärisk miljö: Utmärkt korrosionsbeständighet, inget ytbeläggningsskydd krävs.
2. Havsvatten- och kloridlösningar: Överlägsen motståndskraft mot gropfrätning och spaltkorrosion (observera spaltdesignen).
3. Oxiderande syror: Såsom salpetersyra (i alla koncentrationer vid rumstemperatur), kromsyra, med utmärkt korrosionsbeständighet.
4. Svaga reducerande syror: Såsom utspädd svavelsyra (mindre än eller lika med 10%), utspädd saltsyra (mindre än eller lika med 5%), som kan motstå vid rumstemperatur.
5. Organiska syror: Ättiksyra, oxalsyra, citronsyra, etc.
6. Alkaliska lösningar: Natriumhydroxid, kaliumhydroxid, etc., med god korrosionsbeständighet vid rumstemperatur.
7. Flygfotogen, Hydraulolja, Smörjolja: Bra kompatibilitet.
8. Hög-ånga, våt klorgas (observera temperaturbegränsningar).
Obs: Ti-6Al-4V är inte resistent mot torr klorgas, högtemperaturkoncentrerad svavelsyra (~70%), koncentrerad saltsyra (~20%), fluorvätesyra och starkt alkaliska smälta salter. Under driftförhållanden med risk för väteabsorption (som katodskydd) bör känsligheten för väteförsprödning utvärderas.
Ti-6Al-4V (Grad 5, TC4) är lämplig för hög-hållfasthet, lätt, korrosionsbeständig och måttlig temperatur, och rekommenderas för användning inom följande områden:
Applikationsfält
-
Aerospace (den största applikationsmarknaden, som står för över 40 % av den globala konsumtionen)
Strukturella komponenter för flygplan (ribbor, ramar, landningsställsdelar), kompressorskivor och -blad, fläktblad, fästelement, hydraulslangar, flygkroppshudar, motorgondolstrukturer, värmesköldar, missilhöljen, raketkonstruktionskomponenter. -
Medicinsk och biomedicinsk teknik (implantat-certifierad)
Höftlårbensstammar, knäledskomponenter, tandimplantat, ryggradsfixeringsstavar och skruvar, plattor och skruvar, kirurgiska instrument (kompatibla med ASTM F136 / ISO 5832-3). -
Marin och skeppsbyggnad
Fartygspropellrar, axlar, havsvattenvärmeväxlarrörplattor, djupa-sänkbara tryckskrovar, sjövattenpumpar och ventilkomponenter, ekolodskupoler, sjövattenledningssystem för fartyg. -
Fordon och högpresterande racing{{0}
Hög-motorvevstakar, ventiler, fjäderstolar, avgassystemhängare, chassiupphängningskomponenter, lätta hjulbultar, turboladdarkomponenter. -
Petrokemi och energi
Värmeväxlarrör, reaktorns inre delar, ventiler, rörsystem (inklusive sura mediumförhållanden), elektrokemiska anoder, komponenter till kärnreaktorns kylpump. -
Sport och konsumentprodukter
Golfklubbhuvuden, cykelramar, tennisracketbågar, glasögonbågar, klockfodral, utomhusutrustning. -
Kärnkraftsindustrin
Strukturella komponenter för kärnreaktorbränslepatroner, kylsystemdelar (på grund av låg neutronabsorptionstvärsnitt- och korrosionsbeständighet). -
Militär och försvar
Pansarplattor, missilhöljen, torpedkomponenter, personlig skyddsutrustning, strukturkomponenter för obemannade luftfarkoster.
Leverans och anpassning
Vi erbjuder flexibla och pålitliga lösningar för leveranskedjan för att säkerställa att du får Ti-6Al-4V (Gr5, TC4) material som perfekt matchar dina projektkrav.
|
Form |
 Plåt/Plåt
|
 Stång/Stång
|
 Rör/rör
|
 Band/plåtspole
|
 Tråd/Trådstång
|
|---|---|---|---|---|---|
|
Konventionell räckvidd |
Tjocklek: 0.5 - 100 mm |
Diameter Φ6-500mm |
Ytterdiameter Φ10-300mm |
Tjocklek: 0,1 – 3,0 mm |
Diameter Φ0,5-10mm |
|
Anpassningsförmåga |
Varm-valsade eller kall-valsade plåtar, ultra-tunna plåtar (från 0,1 mm), fast-längdskärning, speciella ytbehandlingar (betning, sandblästring, polering) |
Stora-smidda stänger (upp till Φ800 mm), varmvalsade stänger, polerade stänger, special-formade stänger och olika värmebehandlingsförhållanden (glödgning, STA) |
Sömlösa rör/svetsade rör, stor-diameter tjocka-väggiga rör, rörändbearbetning (fasning, fast längd), speciallängder |
Precisionsremsmaterial, stämplingsspolmaterial, laminerad blanking, icke-standardbredd, speciell skyddsfilm, elektrolytisk polering |
Precisionsritning, svetsning av tillsatstrådar, 3D-utskriftsfilament, speciella ytbehandlingar (polering, syratvätt) |
Varför välja oss? - Pålitlig teknisk teknik. Pålitlig leverans.
Vi är inte bara en leverantör, utan en pålitlig materialpartner för dig i Kina.
Vertikalt integrerad produktion
Egen 20 000㎡ anläggning med 10+ automatiserade linjer (8,000+ ton/år). Internt-verktygs- och matriscenter möjliggör snabb anpassning och effektiv kostnadskontroll - ingen mellanhänderuppmärkning.
Strikt kvalitetskontroll i varje steg
Full spårbarhet över viktiga QC-kontrollpunkter under hela produktionen. 100 % i enlighet med ASTM/ASME-, EN- och GB-standarderna. Materialtestrapporter tillgängliga med varje leverans.
Pålitlig leverans och exportförpackning
10+ år med export till Europa, Nordamerika, Sydostasien och Mellanöstern med vattentätt och anti-rostskydd, kombinerat med flexibla fraktalternativ, säkerställer säker och-ankomst i tid.
Provvalidering före massproduktion
Vi tillhandahåller gratisprover för kvalitetsverifiering, så att du bara kan lägga bulkordrar efter godkännande. Vi säkerställer konsekvens från prov till massproduktion genom noggrann dimensionsmätning och transparent tillverkning.
FAQ
F: Vilka är de viktigaste fördelarna med Ti-6Al-4V?
F: Vilken typ av värmebehandling kräver Ti-6Al-4V?
F: Vad är den maximala driftstemperaturen?
F: Vad är skillnaden mellan Ti-6Al-4V och rent titan (Grad 2)? Hur väljer man mellan dem?
F: Vad är svetsprestandan för Ti-6Al-4V? Vad bör noteras?
F: Kan Ti-6Al-4V användas som ersättning för andra titanlegeringar?
Populära Taggar: ti-6al-4v (gr5, tc4), Kina ti-6al-4v (gr5, tc4) tillverkare, leverantörer, fabrik
