Ti-6Al-4V (Gr5, TC4)

Ti-6Al-4V (Gr5, TC4)

Ti-6Al-4V (UNS R56400 / ASTM B348 Grade 5 / TC4) – це титановий сплав + фази, найпоширеніший і технічно зрілий сорт титанового сплаву в усьому світі, на який припадає понад 50% світової частки ринку титанових сплавів. Його номінальний склад Ti-6Al-4V (6% алюмінію, 4% ванадію). Завдяки зміцненню твердого розчину альфа-фази алюмінієм і стабілізації бета-фази ванадієм він демонструє відмінне співвідношення міцності-до-щільності (питома міцність), хорошу пластичність і міцність у відпаленому стані. У обробленому розчином і зістареному стані його міцність на розрив може перевищувати 1100 МПа. Цей сплав поєднує в собі легкі властивості, чудову корозійну стійкість, хорошу біосумісність і відмінні характеристики при проміжних температурах, що робить його основним структурним матеріалом для аерокосмічної промисловості, медичних імплантатів, морської техніки, нафтохімічної та високопродуктивної автомобільної промисловості. Порівняно з чистим титаном і більшістю сплавів на основі заліза та нікелю, Ti-6Al-4V пропонує значні переваги щодо питомої міцності, характеристик утоми та стійкості до корозії морської води. Продукт відповідає багатьом міжнародним стандартам, включаючи ASTM B348 / ASME SB-348, ASTM F136 (медичний), ISO 5832-3, AMS 4928 і GB/T 2965.
Послати повідомлення
Опис
Технічні параметри

Характеристики продуктів

High-Temperature Oxidation Resistance

Відмінна питома міцність (основна перевага)

Щільність Ti-6Al-4V становить лише 4,43 г/см³ (приблизно 56% від густини сталі), а межа міцності на розрив у відпаленому стані більше або дорівнює 895 МПа та більше або дорівнює 1100 МПа в розчині-обробленому та зістареному стані. Його питома міцність (приблизно 200-250 кН·м/кг) значно перевищує показники нержавіючої сталі 304 (≈75 кН·м/кг), алюмінієвих сплавів (≈150 кН·м/кг) і більшості сплавів на основі нікелю, що робить його кращим матеріалом для полегшеної конструкції. Ця властивість робить його незамінним у застосуваннях, чутливих до ваги, таких як аерокосмічні структурні компоненти, аерокосмічні кріплення, шатуни високопродуктивних гоночних автомобілів і рами для велосипедів преміум-класу.

High-Temperature Corrosion Resistance

Чудова стійкість до корозії

Ti-6Al-4V демонструє чудову стійкість до рівномірної корозії та точкової утворення в морській воді, хлоридних розчинах, більшості органічних кислот і слабко відновних кислотах завдяки щільній, стабільній та самовідновлюючій оксидній плівці TiO₂, що спонтанно утворюється на його поверхні. Його корозійна стійкість у морській воді набагато краща, ніж у нержавіючої сталі та мідних сплавів, при цьому корозія майже не виникає в зонах морських бризок і припливів. Сплав також демонструє хорошу стійкість до корозійного розтріскування під напругою (SCC), що робить його ідеальним матеріалом для суднових гвинтів, теплообмінників морської води та глибоководного обладнання. Крім того, він демонструє виняткову стійкість до корозії в окисних середовищах, таких як азотна кислота та вологий хлор.

High Stability

Хороші помірні{0}}температурні характеристики та термічна стабільність

Ti-6Al-4V може зберігати стабільність мікроструктури та механічні властивості за тривалої-робочої температури до 400 градусів. У діапазоні 300-400 градусів він демонструє чудовий опір повзучості та -температурну міцність порівняно з більшістю алюмінієвих і магнієвих сплавів, без істотних фазових перетворень або крихкості його структури. Він може витримувати короткочасний вплив до 500-550 градусів, що робить його придатним для структурних компонентів із середньою температурою, таких як компресорні диски та лопаті авіаційних двигунів, обшивки високошвидкісних транспортних засобів та автомобільних вихлопних систем.

Good Processability

Відмінна біосумісність і сертифікат-медичного рівня

Ti-6Al-4V не є-токсичним і не-алергенним, має чудову клітинну спорідненість і здатність до остеоінтеграції. Його модуль пружності (приблизно 110 ГПа) ближчий до модуля пружності людської кістки (приблизно 10-30 ГПа), ніж у нержавіючої сталі (приблизно 200 ГПа) і кобальт-хромових сплавів (приблизно 230 ГПа), що ефективно пом’якшує ефект «екранування від напруги» та знижує ризик імплантації. розпушування. Цей сплав широко використовується в медичних пристроях для імплантатів, таких як ніжки стегнової кістки, компоненти колінного суглоба, зубні імплантати та системи фіксації хребта, що відповідає стандартам ASTM F136 та ISO 5832-3 для хірургічних імплантатів.

High-Temperature Oxidation Resistance

Відмінні показники втоми та міцність на руйнування

Ti-6Al-4V демонструє чудову стійкість до виникнення та поширення втомних тріщин, особливо в його відпаленій рівновісній мікроструктурі. Його межа високоциклової втоми (приблизно 500-600 МПа при 10⁷ циклах) значно перевищує межу алюмінієвих і магнієвих сплавів. За допомогою контролю мікроструктури (наприклад, бімодальних структур і структур плетіння кошиків) можна досягти гнучкого балансу між міцністю, пластичністю та в’язкістю до руйнування, щоб відповідати вимогам до стійкості до пошкоджень за різних умов експлуатації. Ця властивість робить його кращим матеріалом для критичних втомлюючих компонентів, таких як диски турбін, кріплення фюзеляжу та частини шасі в авіаційних двигунах.

High-Temperature Corrosion Resistance

Хороші властивості обробки та зварювання

Ti-6Al-4V демонструє хорошу здатність до термічної обробки та зварювання, що дозволяє формувати його такими методами, як кування, прокатка, екструзія та формування. Його можна з’єднати за допомогою таких технологій, як зварювання TIG, зварювання MIG, зварювання електронним променем і лазерне зварювання. Під час зварювання необхідно широко використовувати інертні гази (аргон) для захисту, щоб запобігти окрихченню, спричиненому реакціями з киснем, азотом і воднем при високих температурах. Сплав також підходить для звичайних операцій обробки, таких як токарна обробка, фрезерування та свердління; рекомендується використовувати твердосплавні ріжучі інструменти та забезпечити відповідне охолодження для контролю нагріву різання та зносу інструменту. Для точних компонентів високоточне формування може бути досягнуто за допомогою електроерозійної обробки (EDM) і електрохімічної обробки (ECM).

Технічні характеристики

Хімічний склад (ASTM B348 / ASTM F136 / GB/T 2965)

 

елемент

Стандартні вимоги

Примітки

Ti

Залишок кількості (матриця)

Елементи матриці, які забезпечують легку матрицю, чудову стійкість до корозії та біосумісність

Ал

5.50 - 6.75%

Елементи, стабільні в альфа-фазі, що підвищують кімнатну температуру та високотемпературну -міцність, одночасно зменшуючи щільність

V

3.50 - 4.50%

Елементи, стабільні в бета-фазі, покращують зернистість, покращують загартовуваність і міцність-баланс пластичності

Fe

Менше або дорівнює 0,40% (Медичний клас Менше або дорівнює 0,25%)

Суворо контролюйте, щоб уникнути утворення крихких інтерметалічних сполук і зниження корозійної стійкості

O

Менше або дорівнює 0,20% (Медичний клас Менше або дорівнює 0,13%)

Розривні елементи, які істотно впливають на баланс між міцністю і пластичністю

C

Менше або дорівнює 0,08%

Необхідний строгий контроль; надмірні рівні зменшать пластичність і міцність.

N

Менше або дорівнює 0,05%

Елементи зазору, якщо вони занадто великі, зменшать міцність

H

Менше або дорівнює 0,015%

Суворий контроль вмісту водню для запобігання водневої крихкості

Інші елементи (поодинокі)

Менше або дорівнює 0,10%

-

Інші елементи (всього)

Менше або дорівнює 0,40%

-

Фізичні властивості

 

Власність

Значення/діапазон

Умови тестування

Щільність

4,43 г/см³

Кімнатна температура (20 градусів)

Температура плавлення

1604 - 1660 ступінь

-

Коефіцієнт теплового розширення

(20-400 градусів)

8.6 × 10⁻⁶ /K

-

Модуль пружності (модуль Юнга)

110 - 120 ГПа

Кімнатна температура

Теплопровідність (20 градусів)

6.7 - 7.5 W/(m·K)

-

Питомий опір

1.60 - 1.80 μΩ·m

-

Коефіцієнт Пуассона

≈ 0.31

Кімнатна температура

магнетизм

Не-магнітний

Усі титанові сплави є не-магнітними матеріалами

Механічні властивості (типові значення, ASTM B348 / GB/T 2965)

 

Продуктивність

Типовий відпалений стан

Типові значення для розчину-обробленого та старого стану (STA).

Стандарти впровадження

Міцність на розрив

Більше або дорівнює 895 МПа

Більше або дорівнює 1100 МПа

ASTM B348 / GB/T 2965

Межа текучості (зсув 0,2%)

Більше або дорівнює 828 МПа

Більше або дорівнює 1000 МПа

ASTM B348 / GB/T 2965

Подовження

Більше або дорівнює 10%

Більше або дорівнює 6%

ASTM B348 / GB/T 2965

Зменшення площі-перерізу

Більше або дорівнює 25%

Більше або дорівнює 15%

-

Твердість (Брінель)

300 - 350 HB

360 - 410 HB

-

Ударна в'язкість (V-виїмка за Шарпі)

15 - 25 J

10 - 18 J

-

Примітка. Механічні властивості Ti-6Al-4V дуже чутливі до умов термічної обробки та мікроструктури (рівновісна, бімодальна, плетіння кошика). Конкретні значення можна регулювати відповідно до рівня мікроструктури та стандартів, які вимагає замовник. Продукти медичного призначення повинні відповідати строгим вимогам ASTM F136 до складу та ефективності.

Стійкість до корозії (типове значення)

 

Середній

Концентрація

температура

Швидкість корозії (мм/рік)

Рейтинг

Морська вода

-

Від кімнатної до високої температури

Ігнорується (<0,01)

Чудово

Атмосферне середовище (включаючи промислове забруднення)

-

Кімнатна температура

Ігнорується

Чудово

Азотна кислота (HNO₃)

10-65%

Кімнатна температура до 80 градусів

<0.05

Чудово

Сірчана кислота (H₂SO₄)

Менше або дорівнює 10%

Кімнатна температура

<0.1

добре

Соляна кислота (HCl)

Менше або дорівнює 5%

Кімнатна температура

<0.1

добре

Гідроксид натрію (NaOH)

10-50%

Кімнатна температура

<0.05

Чудово

Органічні кислоти (такі як оцтова кислота, лимонна кислота тощо)

-

Кімнатна температура

<0.1

добре

Вологий хлор

-

Кімнатна температура

<0.05

Чудово

Примітка. Титанові сплави мають низьку корозійну стійкість у сухому газоподібному хлорі, високотемпературній концентрованій сірчаній кислоті (>70%), плавиковій кислоті й інших середовищах. У конструкціях із зазорами необхідно оцінити ризик щілинної корозії. Для вибору конкретного матеріалу надайте детальні умови експлуатації, і ми допоможемо з цілеспрямованою оцінкою корозії.

Висока-температурна ефективність

 
 

Антиоксидантна ефективність:

Ti-6Al-4V зберігає високу міцність при помірних температурах. Нижче наведені типові еталонні значення міцності на розрив як функції температури (стан відпалу):

температура

Міцність на розрив (МПа)

Коефіцієнт збереження продуктивності

Кімнатна температура (20 градусів)

Більше або дорівнює 895

100%

200 градусів

≈ 800

Більше або дорівнює 89%

300 градусів

≈ 700

Більше або дорівнює 78%

400 градусів

≈ 550

Більше або дорівнює 61%

500 градусів

≈ 350 (короткочасне-опромінення)

Більше або дорівнює 39%

Довгострокова-термічна стабільність і мікроструктурна еволюція:

Ti-6Al-4V демонструє чудову стабільність мікроструктури протягом тривалого-терміну служби за температур, менших або рівних 400 градусам, без суттєвих фазових перетворень або виділення крихких фаз, що призводить до мінімальних змін розмірів. Однак тривалий вплив при температурах > 450 градусів може призвести до -укрупнення фази та -фазового розкладання, спричиняючи зниження пластичності. Тому тривале-використання вище цієї температури не рекомендується. Для застосувань, які вимагають довготривалої-роботи при високих температурах, можна розглянути майже сплави, такі як Ti-6242S (високотемпературний титановий сплав, що містить кремній) або TA7.

Антиоксидантна ефективність:

Ti-6Al-4V утворює захисний оксидний шар при температурі нижче або дорівнює 600 градусам, виявляючи кращу стійкість до окислення, ніж алюмінієві та магнієві сплави. При більш високих температурах швидкість окислення значно прискорюється, що призводить до утворення відколюваних оксидних лусочок на поверхні, що супроводжується потовщенням зони дифузії кисню (шару окрихчення), що призводить до зниження пластичності поверхні. Для підвищення стійкості до окислення можна вибрати титанові сплави, що містять Nb і Mo, або високотемпературні захисні покриття.

Втомна продуктивність (типове еталонне значення)

Втомні властивості Ti-6Al-4V дуже чутливі до мікроструктури, якості поверхні та концентрації напруги. Нижче наведено типові контрольні значення:

Організаційний статус

Висока-межа циклічної втоми (10⁷ циклів, R=0.1)

Застосовні сценарії

Рівновісна мікроструктура (відпалений стан)

500 - 600 МПа

Конструкційні елементи з високими вимогами до стійкості до утворення втомної тріщини

Бімодальна організація

550 - 650 МПа

Оптимальна комплексна продуктивність, основний вибір для конструктивних компонентів авіації

Організація веб-кошика (штат STA)

600 - 700 МПа

Компоненти з високими вимогами до опору росту втомної тріщини та в'язкості руйнування

Примітка. Фактичні показники втоми залежать від багатьох факторів, таких як шорсткість поверхні, залишкова напруга, частота навантажень і корозійне середовище. Основні компоненти, що витримують втому, рекомендовано піддавати поверхневій обробці, як-от дробеструйній обробці, щоб збільшити довговічність.

Відповідні носії:

1. Атмосферне середовище: чудова стійкість до корозії, захист поверхні не потрібен.

2. Морська вода та хлоридні розчини: чудова стійкість до точкової та щілинної корозії (зверніть увагу на дизайн щілин).

3. Окислювальні кислоти: такі як азотна кислота (у всіх концентраціях при кімнатній температурі), хромова кислота з чудовою стійкістю до корозії.

4. Слабкі відновлюючі кислоти: такі як розведена сірчана кислота (менше або дорівнює 10%), розбавлена ​​соляна кислота (менше або дорівнює 5%), які можна витримати при кімнатній температурі.

5. Органічні кислоти: оцтова кислота, щавлева кислота, лимонна кислота тощо.

6. Лужні розчини: гідроксид натрію, гідроксид калію тощо з хорошою стійкістю до корозії при кімнатній температурі.

7. Авіаційний гас, гідравлічне масло, мастило: хороша сумісність.

8. Висока -пара, вологий хлор (зверніть увагу на температурні обмеження).

Примітка: Ti-6Al-4V нестійкий до сухого газоподібного хлору, високотемпературної концентрованої сірчаної кислоти (>70%), концентрованої соляної кислоти (>20%), фтористоводневої кислоти та сильнолужних розплавлених солей. В умовах експлуатації з ризиком поглинання водню (наприклад, катодний захист) слід оцінити чутливість до водневої крихкості.

Steel Plate Processing
Steel Coil Processing
Steel Pipe Processing
Steel Bar Processing
 

Ti-6Al-4V (клас 5, TC4) підходить для високо-міцних, легких, корозійно-стійких і помірно-температурних застосувань і рекомендований для використання в таких областях:

 

Поля застосування

  •  

    Аерокосмічна промисловість (найбільший ринок програм, на який припадає понад 40% світового споживання)
    Компоненти конструкції літака (ребра, шпангоути, деталі шасі), диски та лопаті компресора, лопаті вентилятора, кріплення, гідравлічні труби, обшивки фюзеляжу, конструкції гондол двигуна, теплозахисні екрани, корпуси ракет, елементи конструкції ракети.

  •  

    Медична та біомедична інженерія (сертифікований-клас імплантатів)
    Стовбури стегнової кістки, компоненти колінного суглоба, зубні імплантати, стрижні та гвинти для фіксації хребта, пластини та гвинти, хірургічні інструменти (відповідно до ASTM F136 / ISO 5832-3).

  •  

    Мореплавство та суднобудування
    Суднові гвинти, вали, теплообмінні пластини для морської води, глибоководні корпуси-підводних апаратів під тиском, насоси для морської води та компоненти клапанів, куполи гідролокаторів, системи трубопроводів для морської води.

  •  

    Автомобільні та високо-гонки
    Високопродуктивні шатуни двигуна, клапани, сидіння пружин, підвіси вихлопної системи, компоненти підвіски шасі, легкі колісні болти, компоненти турбокомпресора.

  •  

    Нафтохімія та енергетика
    Труби теплообмінника, внутрішні пристрої реактора, клапани, системи трубопроводів (включаючи умови кислого середовища), електрохімічні аноди, компоненти насоса охолодження ядерного реактора.

  •  

    Спортивні та споживчі товари
    Головки ключок для гольфу, рами для велосипедів, рами для тенісних ракеток, оправи для окулярів, футляри для годинників, обладнання для активного відпочинку.

  •  

    Атомна промисловість
    Конструктивні елементи паливної збірки ядерного реактора, деталі системи охолодження (завдяки низькому-перерізу поглинання нейтронів і стійкості до корозії).

  •  

    Військова справа та оборона
    Броньові листи, корпуси ракет, елементи торпед, засоби індивідуального захисту, елементи конструкції безпілотного літального апарату.

Доставка та налаштування

Ми пропонуємо гнучкі та надійні рішення для ланцюга постачання, щоб забезпечити отримання матеріалів Ti-6Al-4V (Gr5, TC4), які ідеально відповідають вимогам вашого проекту.

Форма

image011
Лист/Тарілка
image013
Штанга/стрижень
image015
Труба / трубка
image017
Стрічка/листова котушка
image019
Дріт/катанка

Звичайний діапазон

Товщина: 0.5 - 100 мм
Ширина: менше або дорівнює 1500 мм

Діаметр Φ6-500мм

Зовнішній діаметр Φ10-300мм

Товщина: 0,1 – 3,0 мм
Ширина: 10 – 600 мм

Діаметр Φ0,5-10мм

Можливість налаштування

Гаряче{0}} чи холоднокатані- пластини, ультра- пластини (починаючи з 0,1 мм), різання- довжини, спеціальна обробка поверхні (травлення, піскоструминна обробка, полірування)

Ковані бруски великого-розміру (до Φ800 мм), гаряче{2}}катані бруски, поліровані бруски, спеціальні-формовані бруски та різні умови термічної обробки (відпал, STA)

Безшовні труби/зварні труби, товстостінні-труби великого-діаметра-, обробка кінців труб (зняття фаски, фіксована довжина), спеціальні довжини

Прецизійні смугові матеріали, рулонний матеріал для штампування, ламінована заготовка, не-стандартна ширина, спеціальна захисна плівка, електролітичне полірування

Прецизійне волочіння, зварювання присадкових дротів, тривимірний друк ниток, спеціальна обробка поверхні (полірування, кислотна промивка)

Чому обирають нас? - Надійна інженерна технологія. Надійна доставка.

Ми не просто постачальник, а надійний партнер із матеріалів для вас у Китаї.

Sample Support & Quick Response

Вертикально інтегроване виробництво

Власне підприємство потужністю 20 000㎡ з 10+ автоматизованими лініями (8000+ тонн на рік). Внутрішній-центр інструментів і штампів забезпечує швидке налаштування та ефективний контроль витрат - без посередницької націнки.

Full Traceability

Суворий контроль якості на кожному етапі

Повна відстежуваність у ключових контрольних точках контролю якості протягом усього виробництва. 100% відповідно до стандартів ASTM/ASME, EN та GB. Звіти про випробування матеріалів доступні з кожною відправкою.

Professional Logistics & Packaging

Надійна доставка та експортне пакування

10+ років експорту до Європи, Північної Америки, Південно-Східної Азії та Близького Сходу з водонепроникним і анти{1}}захистом від іржі в поєднанні з гнучкими варіантами доставки гарантує безпечне та-своєчасне надходження.

Complete Export Documentation

Перевірка зразка перед масовим виробництвом

Ми надаємо безкоштовні зразки для перевірки якості, дозволяючи розміщувати оптові замовлення лише після схвалення. Ми забезпечуємо узгодженість від зразка до масового виробництва за допомогою точного вимірювання розмірів і прозорого виробництва.

FAQ

З: Які основні переваги Ti-6Al-4V?

 

Q: Який тип термічної обробки вимагає Ti-6Al-4V?

 

З: Яка максимальна робоча температура?

 

З: Яка різниця між Ti-6Al-4V і чистим титаном (клас 2)? Як вибрати між ними?

 

Q: Яка продуктивність зварювання Ti-6Al-4V? Що варто відзначити?

 

Q: Чи можна використовувати Ti-6Al-4V як заміну іншим титановим сплавам?

 

 

Популярні Мітки: ti-6al-4v (gr5, tc4), Китай ti-6al-4v (gr5, tc4) виробники, постачальники, фабрика