Ti Grade5 (Ti-6Al-4V): Yüksek Performanslı Alaşımların Endüstri Standardı
Alaşım Tanımı ve Kimyasal Kompozisyon
Ti Grade5, endüstriyel olarak en yaygın kullanılan titanyum alaşımıdır ve genellikle Ti-6Al-4V olarak adlandırılır. Bu ifade, alaşımın yaklaşık %6 alüminyum ve %4 vanadyum içerdiğini belirtir. Alüminyum, malzemenin α-faz stabilizatörü, vanadyum ise β-faz stabilizatörü olarak görev yapar. Bu iki element sayesinde hem yüksek sıcaklıkta mekanik kararlılık hem de mükemmel dayanım özellikleri elde edilir.
Tipik kimyasal bileşim:
- Titanyum (Ti): Denge
- Alüminyum (Al): 5.5 – 6.75%
- Vanadyum (V): 3.5 – 4.5%
- Demir (Fe): ≤ 0.40%
- Oksijen (O): ≤ 0.20%
- Karbon (C), Azot (N), Hidrojen (H): İz miktarlarda
Ti-6Al-4V, hem α hem β fazlarını içeren (α+β) titanyum alaşımıdır, bu da ona geniş bir sıcaklık aralığında üstün mekanik özellikler kazandırır.
Ti Grade5 Standartlar ve Spesifikasyonlar
Ti Grade5, aşağıdaki uluslararası standartlarda tanımlanır:
- UNS R56400
- ASTM B348 – Çubuk ve dövme ürünler
- ASTM B265 – Levha ve plaka
- ASTM F136 / F1472 – Medikal uygulamalar
- AMS 4911 – Havacılık levhası
- AMS 4928 – Uçak parçaları için dövme malzeme
- SO 5832-3, DIN 3.7164, MIL-T-9046
Bu standartlara göre tedarik edilen ürünler; işlenmiş çubuk, dövme parça, plaka, boru ve tel formunda bulunabilir.
Ti Grade5 Ticari İsimler ve Eşdeğerler
- Ti-6Al-4V
- Titanium Grade 5
- Werkstoff Nr. 3.7165
- Ti G5
- Ti6-4 / Ti6Al4V / Ti 6-4
Ti Grade5 Mekanik ve Fiziksel Özellikler
Ti Grade5, yüksek mukavemet ve korozyon direnci arasında olağanüstü bir denge sunar. Aşağıda tipik özellikleri verilmiştir (çözeltiyle işlenmiş ve yaşlandırılmamış – annealed):
- Çekme Dayanımı (UTS): ≥ 895 MPa
- Akma Dayanımı (0.2%): ≥ 828 MPa
- Uzama (%): ≥ 10
- Elastik Modül: ~114 GPa
- Yoğunluk: 4.43 g/cm³
- Erime Noktası: 1604 – 1660 °C
- Termal Genleşme Katsayısı: 8.6 µm/m·K
- Isıl İletkenlik: ~6.7 W/m·K
- Sertlik (Rockwell C): ~36 (annealed durumda)
Isıl işlem uygulanarak mukavemet 1000 MPa’nın üzerine çıkarılabilir.
Uygulama Alanları
Ti Grade5, birçok kritik uygulama için tercih edilen bir alaşımdır. Özellikle yüksek mukavemet, hafiflik ve korozyon direnci gerektiren alanlarda kullanılır:
1.Havacılık ve Uzay Sanayii
#Uçak iskeletleri, iniş takımları, türbin bileşenleri
#Roket sistemleri ve uzay araçları
2.Tıbbi Endüstri
#Kalça ve diz protezleri
#Dental implantlar ve osteosentez plakları
3.Otomotiv Sektörü
#Formula 1 ve yüksek performanslı araç parçaları
#Egzoz valfleri, biyel kolları
4.Kimya ve Petrokimya
#Asit reaktörleri, boru sistemleri
#Basınçlı kaplar
5.Enerji Sektörü
#Denizaltı ve açık deniz petrol platformları
#Isı eşanjörleri, nükleer reaktör yapıları
5.Savunma ve Silah Sistemleri
#Zırh plakaları, hafif silah parçaları
#Füze gövdeleri
Avantajlar
- Yüksek Mukavemet: Özellikle ağırlık başına dayanım açısından, çeliklere kıyasla daha verimlidir.
- Mükemmel Korozyon Direnci: Deniz suyu, klorür, nitrik asit gibi ortamlara karşı yüksek direnç sağlar.
- Biyouyumluluk: İnsan dokusu ile uyumludur; uzun ömürlü implantlara olanak tanır.
- İyi Yüksek Sıcaklık Davranışı: 400 °C’ye kadar yapısal kararlılığını korur.
- Kaynaklanabilirlik: Argon korumalı TIG/MIG kaynak teknikleriyle başarılı sonuçlar alınır.
Dezavantajlar
- İşlenebilirlik Zorluğu: Sertliği ve düşük ısıl iletkenliği nedeniyle kesici takımlar hızla aşınabilir. Soğutma ve özel takım geometrisi gerekir.
- Yüksek Maliyet: Hem hammadde hem de işleme maliyetleri çelik veya paslanmazlara göre daha yüksektir.
- Aşırı Hidrojen Emme Riski: Yüksek sıcaklıkta havayla temas ederse gevrekleşmeye neden olabilir.
Sonuç ve Mühendislik Değerlendirme
Titanium Grade 5, havacılık, medikal ve ileri mühendislik uygulamalarında bir endüstri standardı haline gelmiştir. Yüksek mukavemeti, düşük yoğunluğu, mükemmel korozyon direnci ve biyouyumlu yapısıyla, hem yapısal hem de fonksiyonel parçalarda kullanılabilecek en dengeli titanyum alaşımıdır.
İyi tasarlanmış bir ısıl işlem ve işleme stratejisiyle Grade 5, mühendislik projelerinde maksimum performans, minimum ağırlık ve uzun hizmet ömrü sağlar. Bu nedenle, yüksek performanslı metal arayışında olan tüm sektörler için stratejik bir malzeme konumundadır.
#Ti6Al-4V
#3.7164
#UNSR56400
#AMS4911
#AMS4928
#UNSR56400
#ASTMB348
#ASTMB265
#ASTMF1472
| Kimyasal Kompozisyon | Değer | Mekanik Özellikleri 20°C | Değer | Fiziksel Özellikleri 20°C | Değer |
|---|---|---|---|---|---|
| C % | ≤ 0.08 | Sertlik HB 30 | ≥ HB 310 | Yoğunluk gr/cm³ | ≥ 4.43 |
| V % | 3.50-4.50 | 0.2% Akma Dayanımı Rp N/mm² | ≥ 830 | Özgül Isı Kapasitesi J/kg K | ≥ 560 |
| N % | ≤ 0.05 | Çekme Dayanımı Rm N/mm² | ≥ 895 | Termal İletkenlikW/m K | ≥ 7.1 |
| Ti % | Rest | Uzama | ≥ %10 | Elektrik Direnci Ω mm²/m | ≥ 1.71 |
| Al % | 5.50-6.75 | Elastiklik Modulü kN/mm² | 114 | | |
| Fe % | ≤ 0.20 | | | ||
| O % | ≤ 0.20 | | | ||
| H % | ≤ 0.015 | | |
Bu malzemeyi tedarik ediyoruz
Ti Grade 5 (Ti6Al4V) tedarik ediyoruz — AMS 4928, AMS 4911 standartlarında, istenen ölçü ve formda. Stok durumu ve fiyat için:
Benzer ürünler
Ti Grade 5 ELI · Ti Grade 1 · Ti Grade 2 · Ti Grade 4 · Tüm titanyum alaşımlar →