Kompozicija i ključna svojstva
Titanijum stepena 5, poznatiji kao Ti-6Al-4V, je alfa-beta legura titanijuma koja sadrži nominalno 6% aluminijuma i 4% vanadijuma. Zove se legura titanijuma radnog konja jer čini većinu titanijuma koji se koristi širom sveta, kombinujući visoku specifičnu čvrstoću, malu težinu, dobru formabilnost i odličnu otpornost na koroziju.
| Parametar | Tipična vrijednost (5. razred) |
|---|---|
| aluminijum (Al) | 5.5-6.75% |
| vanadijum (V) | 3.5-4.5% |
| Gvožđe (Fe), max | 0.40% |
| Kiseonik (O), max | 0.20% |
| titanijum (Ti) | Balans |
| Gustina | Oko 4,43 g/cm³ |
| Vlačna čvrstoća (tipični minimum) | Oko 895 MPa (AMS 4928) |
| Granica tečenja (tipični minimum) | Oko 828 MPa (AMS 4928) |
Forme proizvoda i primjenjivi standardi
Ti-6Al-4V Grade 5 se isporučuje u nizu oblika za mljevenje, od kojih je svaki pokriven posebnim specifikacijama. Liste u nastavku odražavaju uobičajene standarde za svaki obrazac.
| Obrazac proizvoda | Primjenjive specifikacije |
|---|---|
| Okrugla šipka | AMS 2631, AMS 4928, AMS 4965, AMS 6930, AMS 6931, AMS{5}}T-9047; ASTM B348; ASME SB-381 |
| Pravokutna šipka | AMS 4928, AMS 4965, AMS 6930, AMS 6931, AMS{4}}T-9047; ASTM B348 |
| Plate | AMS 2631, AMS 4911, AMS{2}}T-9046; ASTM B265 Gr 5; EN 10204 3.1 |
| Blokiraj | AMS 4928, AMS 6931, AMS{2}}STD-9047; ASTM B348 |
Za primjenu medicinskih implantata, dodatne specifikacije kao što je ASTM F1472 primjenjuju se na kovani Ti-6Al-4V.
Zašto razred 5 dominira u aplikacijama titanijuma
Kombinacija otprilike 45% manje gustine od čelika sa čvrstoćom koja je uporediva sa mnogim čelicima čini Ti-6Al-4V atraktivnim svuda gde je ušteda težine važna. Njegova otpornost na koroziju u morskoj vodi i industrijskoj atmosferi, zajedno s dobrim performansama zamora i sposobnošću kovanja, valjanja, strojne obrade i zavarivanja unutar kontroliranih procesnih prozora, objašnjava njegovu dominaciju na zahtjevnim tržištima.
Sektori aplikacija
Vazduhoplovstvo - konstrukcije aviona, pričvršćivači, komponente motora i dijelovi stajnog trapa.
Medicinski - hirurški implantati i instrumenti, često specificirani prema ASTM F1472 za hardver za implantaciju.
Pomorska - okna, pričvršćivači i oprema izloženi morskoj vodi.
Industrijska - oprema za hemijsku obradu, izmjenjivači topline i komponente za proizvodnju električne energije.
Potrošački i automobilski - elementi visokih{1}}pričvršćivača, trkačke komponente i sportska oprema.
Razmatranje specifikacije i nabavke
Prilikom kupovine Ti-6Al-4V Grade 5, kupci trebaju provjeriti obrazac proizvoda i primjenjivu specifikaciju, zatražiti certifikat o ispitivanju mlina (na primjer EN 10204 3.1), te provjeriti da li su kemijska, mehanička svojstva i, gdje je relevantno, ultrazvučna kontrola (AMS 2631) u skladu sa naručenim standardom. Prije obrade provjerite stanje površine i dimenzije prema crtežu ili dodatku za obradu.
Često postavljana pitanja
P1: Šta je titanijum 6Al-4V stepena 5?
To je najrasprostranjenija legura titanijuma, koja sadrži oko 6% aluminijuma i 4% vanadijuma, sa balansom titanijuma.
P2: Koja su tipična mehanička svojstva Ti-6Al-4V?
Tipična minimalna vlačna i čvrstoća tečenja su oko 895 MPa i 828 MPa respektivno, sa gustinom od oko 4,43 g/cm³.
P3: Koje specifikacije pokrivaju okrugli štap Ti-6Al-4V?
Okrugla šipka je obično specificirana za AMS 2631, AMS 4928, AMS 4965, AMS 6930, AMS 6931 ili AMS{5}}T-9047, ASTM B348 i ASME SB-381.
P4: Koji standard se odnosi na Ti-6Al-4V ploču?
Ploča je uobičajeno specificirana prema AMS 2631, AMS 4911, AMS-T-9046, ASTM B265 Grade 5 i EN 10204 3.1.
P5: Zašto se Ti-6Al-4V koristi u medicinskim implantatima?
Budući da kombinira visoku čvrstoću, otpornost na koroziju, biokompatibilnost i niži modul elastičnosti od nehrđajućeg čelika, smanjujući zaštitu od naprezanja.
P6: Da li je Ti-6Al-4V zavarljiv?
Može se zavariti u kontrolisanim uslovima (čista okolina, zaštita od inertnog gasa, odgovarajuće punilo), ali zavarivanje mora biti praćeno odgovarajućom toplotnom obradom da bi se povratila svojstva.