‌‌

Ti Grade 4 / UNS R50700 / AMS 4901 / AMS 4921

Ti Grade 4

UNS R50700 · W.Nr. 3.7065 · DIN 17850 Ti 4 · ASTM Grade 4 · TİCARİ SAF (alaşımsız) titanyum, alfa fazı. Tavanlar: O en çok %0,40 · Fe en çok %0,50 · N en çok %0,05 · C en çok %0,08 · H en çok %0,015 · her bir diğer element en çok %0,10 · diğerleri toplam en çok %0,40 · kalan Ti. Ticari saf ailenin EN MUKAVEMETLİ kalitesidir; mukavemetin tamamı oksijen, demir ve azot tavanlarının yükseltilmesinden gelir. ÇÖKELME SERTLEŞMEZ, SU VERME İLE DE SERTLEŞMEZ: tek fazlı alfadır.

Karıştırılmaması gerekenler

Ti Grade 5

Ne için

Alaşımsız titanyumun korozyon davranışı korunurken Grade 2’nin taşıyamadığı yükün gerektiği yerler için alınır: dental implant ve kemik vidası, cerrahi plaka, uçak gövde bağlantı elemanı ve kelepçesi, kriyojenik kap, yüksek mukavemet istenen kimyasal proses parçası, asitleme sepeti.

Formlar

Yuvarlak çubuk · levha · sac · şerit · dövme · tel. Tüm formlar sipariş bazında temin edilmektedir.

Standartlar

AMS (doğrulanmış): 4901 — sac, şerit, levha; ticari saf, tavlı, 70,0 ksi (485 MPa) akma · 4921 — çubuk, tel, dövme, yakma alın kaynaklı ring ve dövme/ring kütüğü; 101,60 mm anma çapına kadar; ticari saf, 70 ksi (483 MPa) akma. ASTM: B265 / SB-265 (şerit, sac, levha) · B348 / SB-348 (çubuk ve kütük) · B381 Kalite F-4 (dövme) · B863 (tel) · F67 Grade 4 (cerrahi implant, alaşımsız titanyum). EN / DIN: DIN 17850 Ti 4 (bileşim, W.Nr. 3.7065) · DIN 17860 (sac/levha) · DIN 17862 (çubuk) · DIN 17864 (dövme). MIL: MIL-T-9046H Tip 1 Bileşim B ve MIL-T-9046J CP-1 (sac, şerit, levha) · MIL-T-9047G / AMS-T-9047A CP-70 (çubuk). Kaynak: AWS A5.16 / SFA-5.16 ERTi-4.
MIL-T-9046 / AMS-T-9046 CP NUMARALARI ASTM GRADE NUMARALARININ TERSİDİR: CP-1 = Grade 4 · CP-2 = Grade 3 · CP-3 = Grade 2 · CP-4 = Grade 1. Eski bir resimde ‘CP-1’ görülürse bu Grade 1 değil Grade 4’tür.

Artısı

Alaşımsız kalırken kazanılan mukavemet. Çekme alt sınırı 550 MPa, akma alt sınırı 483 MPa’dır; bu, Grade 2’nin sırasıyla %59 ve %76 üzerindedir ve alüminyum, vanadyum gibi hiçbir alaşım elementi eklenmeden elde edilir.

Kaynak

Dolgu metali: AWS A5.16 / ASME SFA-5.16 eşleşen ticari saf çubuk — Grade 1 için ERTi-1, Grade 2 için ERTi-2, Grade 4 için ERTi-4. Ön tav GEREKMEZ, kaynak sonrası ısıl işlem de zorunlu değildir (Corrosion Materials). Zorunlu olan ÖN TAV değil, KORUMADIR: GTAW (TIG) en yaygın yöntemdir;

Sınırları

ISIL İŞLEMLE SERTLEŞMEZ. Su verme, çözelti tavı, yaşlandırma yoktur; sertlik isteyen bir resim geldiğinde bu kalite yanlış seçimdir. YASAK BANT — HAVADA 590-620 °C ÜZERİ: bu sıcaklığın üzerinde havada tavlama veya sıcak şekillendirme, oksit tufalı ve içeri difüze olmuş oksijen tabakası (alpha case) üretir;

TEKLİF İSTE Tüm titanyum alaşımları →TEKNİK DETAYLAR ↓

Veriler üretici veri sayfalarından derlenmiştir · sipariş öncesi güncel şartnameden teyit ediniz

‌‌

Bu sayfada · tıklayın, ilgili bölüme gider

Titanyum Grade 4 NedirÜrün Formuna Göre StandartlarASME Kod Kabulü ve Azami Kod SıcaklıklarıStandardı OLMAYAN Ürün FormlarıKimyasal BileşimMekanik DeğerlerFiziksel ÖzelliklerIsıl İşlem ve Isıl KararlılıkKaynakTalaşlı İmalatKorozyonSık Sorulan SorularYaygın Veri Sayfası Hataları ve Satın Alma Tuzakları

Ti-Grade 4; Ticari Saflıkta Titanyum – Yüksek Oksijen

Özellikleri: Ticari saflıktaki titanyum kaliteleri mükemmel dayanç-yoğunluk oranına ve iyi bir korozyon direncine sahiptir. Bu özellikleri, ticari saflıktaki titanyumları, düşük kütle kuvvetleri ile birlikte ağırlık tasarrufu sağlayan yapılardaki bileşenlerin imalatı için ve ayrıca yüksek korozyon direnci gerektiren bileşenler için uygun hale getirmektedir. Buna ek olarak, titanyumun düşük termal genleşmesi nedeniyle, titanyum yapılarındaki termal stresler diğer metalik malzemelerinkinden daha düşüktür. Bu özellik ile birlikte Titanyum komponentler günümüzde her geçen gün farklı sektörlerde tercih sebebi olmaya başlamıştır. Malzemeler, olağanüstü biyo uyumluluklarından dolayı tıp sektöründe de yaygın şekilde kullanılmaktadır.‌‌

Uygulama Alanları: Kimya Sanayii, Uzay ve Havacılık Sanayii, Medikal Uygulamalar.

İşlenebilirlik: Ti Grade 4, Ti Grade 2’ye kıyasla daha fazla mekanik dayanım ve sertlik sunduğu için, işlenmesi daha zor olabilir. Ancak, uygun işlem koşulları ve teknikler ile işlenebilir.‌‌

İşlenebilirlik İpuçları:

Makine İşleme:
- Frezeleme, tornalama ve delme gibi işlemlerle işlenebilir. Ancak, titanyumun sertliği ve yüksek erime noktası nedeniyle düşük hızda işleme yapılması önerilir.‌‌
- Ayrıca, kesici takımlar genellikle sert alaşım veya karbür olmalıdır ve soğutma sıvıları kullanılarak titanyumun aşırı ısınması engellenmelidir.
‌‌
Kaynak:
- TIG (Tungsten Inert Gas) ve MIG (Metal Inert Gas) kaynak yöntemleriyle kaynak yapılabilir. Kaynak işlemi sırasında koruyucu gazlar (örneğin argon) kullanmak, oksitlenmeyi önler.
‌‌
Soğuk Şekillendirme:
- Soğuk şekillendirme işlemleri için uygundur. Plazma kesme ve bükme gibi işlemlerle şekillendirilebilir.
‌‌
Sıcak Şekillendirme:
- Sıcak şekillendirme işlemleri için de uygundur, ancak yüksek sıcaklıklar sırasında titanyumun oksitlenmesi önlenmeli ve dikkatlice izlenmelidir.
‌‌

Kimyasal Kompozisyon	Değer	Mekanik Özellikleri 20°C	Değer	Fiziksel Özellikleri 20°C	Değer
C %	≤ 0.08‌‌	Sertlik HB 30	≤ HB 200‌‌	Yoğunluk gr/cm³	4.51‌‌
N %	≤ 0.05‌‌	0.2% Akma Dayanımı Rp N/mm²	≥ 485‌‌	Özgül Isı Kapasitesi J/kg K	540‌‌
Ti %	Rest‌‌	Çekme Dayanımı Rm N/mm²	≥ 550‌‌	Termal İletkenlikW/m K	18‌‌
Fe %	≤ 0.50‌‌	Uzama	≥ %15‌‌	Elektrik Direnci Ω mm²/m	0.55‌‌
O %	≤ 0.40‌‌	Elastiklik Modulü kN/mm²	106‌‌		‌‌
H %	≤ 0.015‌‌		‌‌		‌‌

Benzer ürünler‌‌

Ti Grade 5 · Ti Grade 5 ELI · Ti Grade 1 · Ti Grade 2 · Tüm titanyum alaşımlar →

‌‌

Standartlar ve Karşılıkları · Ti Grade 4

‌‌

Ticari ad	Ti Grade 4‌‌
UNS	R50700‌‌
AMS	4901 · 4921‌‌
Temin edilebilen formlar	Yuvarlak çubuk · Lama · Levha · Sac · Boru · Dövme Tüm formlar sipariş bazlı temin edilmektedir.‌‌

‌‌

Titanyum Grade 4 Nedir — ve Neden “Ticari Saflıkta” Sözü Yanıltıcıdır

‌‌

KARŞILAŞTIRMA

Tek ölçüt: ASTM B265 / ASME SB-265 (ve aynı değerleri taşıyan ASTM B348) tavlı durum ŞARTNAME SINIRLARI. Kimyasal tavanlar Tablo 1’den, çekme değerleri Tablo 2’den. Tipik değil, sınır değerdir; üretici tipik değerleri daha yüksektir.

Kalite	UNS	W.-Nr.	Oksijen maks	Demir maks	Azot maks	Çekme min MPa	Akma min MPa	Akma maks MPa	Uzama min	Not
Ti Grade 1‌‌	UNS R50250	3.7025‌‌	%0,18	%0,20‌‌	%0,03	240‌‌	138	310‌‌	%24	En düşük oksijen, en yüksek süneklik. Derin çekme ve patlamalı kaplama işi.‌‌
Ti Grade 2	UNS R50400‌‌	3.7035	%0,25‌‌	%0,30	%0,03‌‌	345	275‌‌	450	%20‌‌	Ticari saf titanyumun iş atı. Levha, boru ve ısı değiştirici için en yaygın kalite.
Ti Grade 3‌‌	UNS R50550	3.7055‌‌	%0,35	%0,30‌‌	%0,05	450‌‌	380	550‌‌	%18	Ara basamak. Bu kart setinde yoktur; merdiveni tamamlamak için gösterilmiştir.‌‌
Ti Grade 4	UNS R50700‌‌	3.7065	%0,40‌‌	%0,50	%0,05‌‌	550	483‌‌	655	%15‌‌	Ticari saf ailenin en mukavemetlisi. Boru/tüp şartnamelerinin çoğunda yoktur.

‌‌

Ek bilgiler

Iliski	OKSİJEN TAVANI %0,18’den %0,40’a çıkarken çekme dayanımı alt sınırı 240 MPa’dan 550 MPa’ya çıkar (+%129), uzama alt sınırı %24’ten %15’e düşer. Demir tavanı da %0,20’den %0,50’ye çıkar. BU ARTIŞIN ISIL İŞLEMLE HİÇBİR İLGİSİ YOKTUR; dört kalitenin ısıl işlem çevrimi aynıdır.‌‌
Mekanizma	Oksijen ve azot, alfa titanyumun sıkı paket hegzagonal kafesinde oktahedral arayer boşluklarına girer ve asimetrik kafes çarpılması yaratır; bu gerilme alanı dislokasyon kaymasını engeller (arayer katı çözelti sertleşmesi). Demir ise küçük miktarda beta fazı stabilize eder. MDPI Crystals 2025 derlemesi, saf titanyumda kritik oksijen eşiğini yaklaşık %0,46 olarak verir; bu değerin üzerinde oda sıcaklığı uzaması keskin biçimde çöker. Grade 4’ün %0,40 tavanı bu eşiğin hemen altındadır.‌‌
Uyarı	Dört kalite de ASTM’de aynı temel elementlerle tanımlanır; ayrım YALNIZCA oksijen, demir ve azot tavanlarıdır. Sipariş ‘ticari saf titanyum’ diye verilirse hangi mukavemet sınıfının geleceği belirsizdir. Grade numarası ve UNS numarası birlikte yazılmalıdır.‌‌

Grade 1 akma alt sınırı ŞARTNAMEYE GÖRE DEĞİŞİR: ASTM B265 / ASME SB-265 tablosu 138 MPa (20 ksi) verir, AMS 4940 ise 172 MPa (25 ksi) ister. Aynı kaliteye iki farklı alt sınır uygulanır; sipariş hangi şartnameye verildiği belirtilmeden yazılmamalıdır. Karbon (%0,08) ve hidrojen (%0,015) tavanları dört kalitede de aynıdır; mukavemet merdivenine katkıları yoktur. Grade 3 bu kart setinde yoktur. Merdivenin üçüncü basamağı olduğu için yalnızca karşılaştırma tablosunda gösterilmiştir.

Titanyum Grade 4 (UNS R50700 / W.Nr. 3.7065 / DIN adı Ti 4, piyasada sık sık Ti99.5 olarak anılır), alaşımsız (ticari saflıkta, CP) titanyumun dört kalitesinin en dayanıklısıdır. Ve burada anlaşılması gereken tek şey şudur: Grade 1, 2, 3 ve 4 aynı metaldir. İçlerinde alaşım elementi yoktur — ne krom, ne nikel, ne alüminyum, ne vanadyum. Aralarındaki tek fark, bilinçli olarak farklı tutulan arayer (interstisyel) element tavanlarıdır: oksijen, demir, azot ve karbon.‌‌

Başka bir deyişle Grade 4’ün alaşım elementi oksijendir. Oksijen titanyumun HSP (α) kafesinde arayer konumlarına girer, kayma düzlemlerini kilitler ve dayanımı yükseltir; buna karşılık sünekliği, kırılma tokluğunu ve soğuk şekillendirilebilirliği düşürür. Grade 1’de oksijen tavanı %0,18‘dir; Grade 4’te %0,40. Bu tek değişiklik çekme dayanımı asgarisini 240 MPa’dan 550 MPa’ya — kabaca 2,3 katına — çıkarır. Metalin kimliği değişmez, korozyon davranışı fiilen aynı kalır; değişen yalnızca mekanik davranıştır.

Ticari sonucu tek cümlede: Grade 4, korozyon direncinden hiçbir şey ödün vermeden Grade 2’nin yaklaşık 1,75 katı dayanım veren CP titanyumdur — ve bedelini süneklik, şekillendirilebilirlik, tedarik zinciri ve ürün formu çeşitliliği ile öder. Bu son kalem, bu sayfanın en değerli bilgisidir ve neredeyse hiçbir dağıtımcı sayfası yazmaz: Grade 4’ün boru standardı, tüp standardı ve döküm standardı yoktur.‌‌

CP Titanyum Merdiveni — Tek Değişken Arayer İçeriğidir

Grade 1 (R50250 / 3.7025)‌‌	O ≤%0,18 · Fe ≤%0,20 · N ≤%0,03. Rm ≥240 MPa · Rp0,2 170–310 MPa · A ≥%24. En sünek, en yumuşak. Derin çekme, patlatma diskleri, anot yapıları, ince kaplama sacı. Dayanım gerektiren hiçbir yerde kullanılmaz
Grade 2 (R50400 / 3.7035)‌‌	O ≤%0,25 · Fe ≤%0,30 · N ≤%0,03. Rm ≥345 MPa · Rp0,2 275–450 MPa · A ≥%20. Dünyadaki CP titanyumun büyük çoğunluğu budur. Isı değiştirici tüpü, kap kaplaması, boru, deniz suyu donanımı. Stok bolluğu ve teslim süresi avantajı burada
Grade 3 (R50550 / 3.7055)‌‌	O ≤%0,35 · Fe ≤%0,30 · N ≤%0,05. Rm ≥450 MPa · Rp0,2 380–550 MPa · A ≥%18. Ara kalite. Kod işlerinde Grade 2’nin yetmediği, Grade 4’ün ise şekillendirilemediği durumlarda seçilir. Grade 4’ten çok daha kolay bulunur
Grade 4 (R50700 / 3.7065)‌‌	O ≤%0,40 · Fe ≤%0,50 · N ≤%0,05. Rm ≥550 MPa · Rp0,2 483–655 MPa · A ≥%15. CP ailesinin tavanı. Demir tavanı da burada 0,30’dan 0,50’ye çıkar — yani Grade 4 yalnızca “daha oksijenli” değil, aynı zamanda daha demirli bir kalitedir
Grade 5 / Grade 23 (R56400 / R56407)‌‌	Artık CP değildir. Ti-6Al-4V bir α+β alaşımıdır: Rm ≥895 MPa (Gr 5) veya ≥828 MPa (Gr 23 ELI). Grade 4 ile karşılaştırılması ancak dayanım ekseninde anlamlıdır; korozyon, kaynak ve ısıl işlem davranışları bambaşkadır. Bkz. Ti Grade 5 ELI / Grade 23 sayfası

Rp0,2’nin bir ÜST sınırı da vardır — ve neredeyse hiç kimse yazmaz‌‌

ASTM B265 ve B348, Grade 4 için akma dayanımını 483–655 MPa arası bir BANT olarak tanımlar. Alt sınır beklediğiniz şeydir; üst sınır ise çoğu veri sayfasının sessizce düşürdüğü kalemdir. Sebebi doğrudan yukarıdaki mantıktır: akmayı yukarı iten şey oksijendir ve çok yüksek bir akma, kabul edilemez ölçüde düşük bir tokluk ve şekillendirilebilirlik demektir. Rp0,2 = 690 MPa ölçülen bir döküm, “daha iyi” değildir — şartname dışıdır ve reddedilmelidir. Alıcı tarafında bu, “yüksek değerler iyidir” sezgisinin yanlış çalıştığı nadir durumlardan biridir.

Aynı mantık soğuk deformasyon için de geçerlidir. Grade 4 soğuk çekilerek 950 MPa üzerine çıkarılabilir; ancak bu tavlı şartname durumu değildir ve ASTM B265 / B348 minimumlarıyla karşılaştırılamaz. Soğuk işlenmiş Grade 4 tel veya çubuk firma şartnamesine göre alınır — aşağıdaki “standardı olmayan formlar” bölümüne bakın.‌‌

Ürün Formuna Göre Standartlar

‌‌

ÜRÜN FORMUNA GÖRE STANDARTLAR

Ürün formu	Standartlar
Levha · sac · şerit‌‌	AMS 4901 (ticari saf, tavlı, 70,0 ksi / 485 MPa akma) · ASTM B265 / ASME SB-265 Grade 4
Yuvarlak çubuk · lama · kütük‌‌	AMS 4921 (çubuk, tel, dövme, ring; 101,60 mm anma çapına kadar; 70 ksi / 483 MPa akma) · ASTM B348 / ASME SB-348 Grade 4
Dövme · yakma alın kaynaklı ring‌‌	AMS 4921 (dövme, ring ve dövme/ring kütüğü) · ASTM B381 Kalite F-4 · DIN 17864
Tel‌‌	AMS 4921 (tel) · ASTM B863 Grade 4 (UNS R50700)
Tüp ve boru‌‌	GRADE 4 KAPSAM DIŞINDADIR. ASTM B338 28 kaliteyi, ASTM B861 34 kaliteyi, ASTM B862 33 kaliteyi kapsar; hiçbirinde Grade 4 yoktur. Boru veya ısı değiştirici tüpü gerekiyorsa Grade 2 veya Grade 3’e geçilmelidir.
Döküm‌‌	ASTM B367’de Grade 4 karşılığı bir döküm kalitesi doğrulanamamıştır.
Cerrahi implant‌‌	ASTM F67 Grade 4 (UNS R50700, alaşımsız titanyum)
Kaynak dolgu metali‌‌	AWS A5.16 / ASME SFA-5.16 ERTi-4
Askerî · havacılık eski resimler‌‌	MIL-T-9046H Tip 1 Bileşim B · MIL-T-9046J CP-1 (sac, şerit, levha) · MIL-T-9047G ve AMS-T-9047A CP-70 (çubuk). CP-1 ve CP-70 Grade 4 demektir.
Avrupa · muayene belgesi‌‌	DIN 17850 Ti 4 (W.Nr. 3.7065, bileşim) · DIN 17860 (sac/levha) · DIN 17862 (çubuk). EN 10204 malzeme şartnamesi DEĞİLDİR; 3.1 / 3.2 belge türünü tanımlar.

AMS numaraları önce, ASTM sonra yazılmıştır. AMS 4900 (55 ksi akma) GRADE 3’e aittir ve bu kartların hiçbirine yazılmamıştır. AMS 4902 Grade 2’ye, AMS 4901 ve AMS 4921 Grade 4’e, AMS 4940 Grade 1’e aittir. Numaralar akma dayanımına göre ayrılır, kalite adına göre değil. EN 10204 bir malzeme şartnamesi değil, muayene belgesi türüdür (2.2 / 3.1 / 3.2).

‌‌

Grade 4’ün standart haritası, Grade 2’ninkinin kısaltılmış bir sürümüdür — ve eksik olan kalemler satın almayı doğrudan etkiler. Aşağıdaki tablo, güncel ASTM kapsam metinlerine göre hazırlanmıştır; kalitenin bir şartnamede bulunmaması satırları ayrıca işaretlenmiştir.

Ürün Formuna Göre Standartlar · Ti Grade 4 (R50700 / 3.7065)

‌‌

Şerit · sac · levha	ASTM B265 Gr 4 / ASME SB-265 · AMS 4901 (alaşımsız titanyum sac/şerit/levha, tavlı, 70,0 ksi / 485 MPa akma ile tanımlı) · MIL-T-9046 CP-1 · BS 3TA6‌‌
Çubuk · bar · kütük	ASTM B348 Gr 4 / ASME SB-348 · AMS 4921 (bar, tel, dövme, halka — tavlı) · AMS-T-9047 / MIL-T-9047 CP-70 · BS 3TA7‌‌
Dövme	ASTM B381 kalite F-4 · BS 2TA8 (dövme stoku)‌‌
Tel	ASTM B863 Gr 4 — kapsam metni Grade 4’ü adıyla sayar. Yapısal tel için doğru referans budur, AWS A5.16 değildir‌‌
Dikişsiz boru (pipe)	YOK. ASTM B861 kapsamı 34 kalite sayar ve Grade 4 bu listede değildir (Grade 1, 2, 2H, 3, 5, 7, 9, 11–29, 33–38 var; 4 yok)‌‌
Dikişli boru (pipe)	YOK. ASTM B862 kapsamı 33 kalite sayar ve Grade 4 yine listede değildir‌‌
Isı değiştirici tüpü	YOK. ASTM B338 (kondenser ve ısı değiştirici tüpü) güncel kapsamında 28 kalite vardır ve Grade 4 bunların arasında değildir. [Çelişki] Bazı eski ikincil listeler “ASTM B338 Gr 4” yazar; güncel kapsam metni bunu doğrulamaz‌‌
Kaynaklı fitting	ASTM B363 (alaşımsız ve alaşımlı titanyum kaynak bağlantı parçaları, WPT sınıfları). Grade 4’ün kapsamda olduğu bağımsız doğrulanamadı — sipariş öncesi güncel baskıdan teyit edin‌‌
Flanş	Ayrı bir titanyum flanş şartnamesi yoktur. Titanyum flanş B381 F-4 dövmeden veya B265 levhadan imal edilir; boyut ve basınç sınıfı ASME B16.5‘e göredir. Nikel alaşımlarındaki B462‘nin titanyumda karşılığı yoktur‌‌
Cıvata · somun · saplama	ASTM F468 (cıvata, saplama) ve F467 (somun) — demir dışı bağlantı elemanları. Fabrika ve dağıtımcı listeleri F467/F468 Grade 4 yazar; kalite listesi güncel ASTM kapsam metninden bağımsız doğrulanamadı‌‌
Döküm	YOK. ASTM B367‘nin kalite listesinde C-4 diye bir kalite yoktur (C-2, C-3, C-5, C-7, C-8, C-9, C-12, C-16, C-17, C-38). [Çelişki] Bazı eski çapraz referans tabloları “B367 Gr 4” yazar; güncel kapsam bunu doğrulamaz‌‌
Çıplak kaynak teli	AWS A5.16 ERTi-4 — Grade 4 ana metalin eşleşen dolgusu. DIN dolgu malzemesi numarası 3.7066‌‌
Örtülü elektrot	YOK ve hiçbir zaman olmayacak. Titanyum SMAW ile kaynaklanmaz: cüruf ve örtü, kaynak banyosunu oksijen ve azottan koruyamaz. Titanyum için örtülü elektrot teklif eden bir tedarikçi metalurjiyi bilmiyor demektir‌‌
Cerrahi implant	ASTM F67 (alaşımsız titanyum, cerrahi implant — R50250, R50400, R50550, R50700) · ISO 5832-2 · ASTM F1341 (alaşımsız titanyum tel, implant)‌‌
ASME Bölüm IX	Titanyum ana metaller P-No. 51–53, titanyum dolgu metalleri F-No. 51–56 grubundadır. Alaşımsız titanyum kaliteleri P-No. 51‘de toplanır; kalite düzeyindeki atama QW/QB-422’nin güncel baskısından teyit edilmelidir‌‌
Avrupa	W.Nr. 3.7065 · DIN adı Ti 4 · DIN 17850 (yarı mamul), 17860–17864 (sac, bar, boru, tel), 17866, 1737 · havacılık malzeme numarası 3.7064 · dolgu teli 3.7066‌‌

AMS 4901 hakkında bilinmesi gereken incelik: AMS, kaliteyi ASTM gibi “Grade 4” diye değil, garanti edilen akma dayanımıyla adlandırır — AMS 4901’in resmî başlığı “Titanium Sheet, Strip and Plate, Commercially Pure, Annealed, 70.0 ksi (485 MPa) Yield Strength” şeklindedir. Aynı mantıkla bar tarafında AMS-T-9047 CP-70 vardır. Bu yüzden bir AMS sertifikasında “Grade 4” ibaresi hiç geçmeyebilir ve alıcı yanlışlıkla malzemenin farklı olduğunu düşünür. Aynı metaldir; adlandırma sistemi farklıdır.

ASME Kod Kabulü ve Azami Kod Sıcaklıkları‌‌

Burada iki ayrı sorunun karıştırılmaması gerekir. Birincisi: “ASME bu malzemenin şartnamesini kabul etmiş mi?” İkincisi: “ASME bu kalite için tasarım gerilmesi yayımlamış mı?” Birincinin cevabı evet, ikincinin cevabı doğrulanamadı — ve kod işinde belirleyici olan ikincisidir.

Kod Durumu · Ti Grade 4

‌‌

Malzeme şartnamesi kabulü	ASME SB-265 ve SB-348, ASTM B265 ve B348’in ASME Bölüm II Kısım B karşılıklarıdır ve Grade 4 bu şartnamelerin kalite listesindedir. Buraya kadar sorun yok‌‌
Tasarım gerilmesi (II-D) listesi	Doğrulanamadı — ve muhtemelen yoktur. Titanyum Enstitüsü’nün 2020 tarihli kod sunumu “Bölüm VIII Div. 1 yapımı için hâlihazırda 17 titanyum kalitesi onaylıdır” der ve gerilme grafiklerinde Grade 1, 2, 2H, 12 ve 28‘i gösterir. Grade 4 bu sunumda hiç anılmaz. Kod işi için güncel ASME II Kısım D Tablo 1B’den teyit edilmeden Grade 4 basınçlı kap malzemesi olarak teklif edilmemelidir‌‌
Titanyum için yayımlanan sıcaklık aralığı	Aynı sunumdaki VIII Div. 1 izin verilen gerilme eğrileri 600 °F (315 °C)‘ye kadar çizilir. Titanyumun kod tavanı bu mertebededir — nikel alaşımlarının 800–1000 °F’ine alışkın alıcılar için sürprizdir‌‌
Onaylı “H” kaliteleri	Bölüm VIII Div. 1’e kabul edilen dört H kalitesi 2H, 7H, 16H ve 26H‘dir. “4H” diye bir kalite yoktur. H kaliteleri, aynı kimyaya sahip ancak daha yüksek garanti edilmiş asgari çekme dayanımı taşıyan ve öncelikle basınçlı kap kullanımı için tanımlanmış kalitelerdir‌‌
Pratik sonuç	Kod kapsamındaki bir titanyum kap, boru hattı veya ısı değiştiricisi istiyorsanız doğru cevap neredeyse her zaman Ti Grade 2‘dir (veya Gr 12 / Gr 7 / Gr 28). Grade 4 bir kod malzemesi değil, bir mühendislik malzemesidir‌‌

Kod dışı kullanım: Grade 4, basınç kodu dışındaki uygulamalarda (yapısal parça, bağlantı elemanı, implant, savunma bileşenleri, anot çubuğu, dalgıç donanımı) yaygın ve sorunsuz kullanılır. Sınırlama metalurjik değil, idaridir. Bunu bir malzeme kusuru gibi değil, bir listeleme boşluğu olarak anlatın.

Standardı OLMAYAN Ürün Formları — Ticari Olarak En Değerli Bölüm‌‌

Satış mühendislerinizin ezberlemesi gereken bölüm budur. Grade 4 talepleri en sık burada çıkmaza girer ve dürüst bir cevap, kaybedilen bir siparişten çok daha değerlidir.

R50700 için Şartname Boşlukları

‌‌

Boru — dikişsiz ve dikişli	ASTM boru şartnamesi yoktur. B861 (dikişsiz) ve B862 (dikişli) kapsam listelerinde Grade 4 bulunmaz. “ASTM B861 Grade 4 boru” talebi karşılanamaz bir taleptir. Dürüst cevap üç seçenektir: (1) Gr 2 veya Gr 3 boruya geçin (kod işi de bunu gerektirir); (2) B348 Gr 4 bardan delinmiş/işlenmiş boru imal ettirin — kimya B348’e uyar, boyut ve mekanikler anlaşmaya göredir; (3) dayanım gerçekten kritikse Ti Grade 5 ELI veya Gr 9 (Ti-3Al-2,5V) boruya geçin — Gr 9 tam olarak bu boşluk için vardır‌‌
Isı değiştirici tüpü	B338 kapsamında Grade 4 yoktur. Ve burada dürüst olmak gerekir: bu bir kayıp değildir. Isı değiştirici tüpünde belirleyici olan korozyon direnci ve genişletilebilirliktir, dayanım değil. Grade 2 ve Grade 4 aynı korozyon direncine sahiptir; Grade 2 çok daha iyi genişletilir ve çok daha ucuzdur. Grade 4 tüp isteyen müşteri genellikle yanlış soruyu soruyordur‌‌
Döküm	B367’de C-4 kalitesi yoktur. Titanyum döküm dünyası fiilen C-2 (alaşımsız) ve C-5 (Ti-6Al-4V) üzerine kuruludur. “Grade 4 döküm vana gövdesi” diye standartlaşmış bir ürün yoktur. Seçenekler: C-2 döküm alın ve mekaniklerin Grade 4 seviyesinde olmayacağını kabul edin; C-5 döküm alın ve bunun artık CP titanyum olmadığını kabul edin; veya B348 Gr 4 bardan işleyin‌‌
Soğuk çekilmiş / yay teli	Kısmen vardır ve ayrımı bilmek gerekir. ASTM B863 Grade 4 yapısal tel şartnamesidir ve gerçektir. Ancak B863 tavlı ve belirli çekilmiş durumları kapsar; >950 MPa mertebesindeki ağır soğuk işlenmiş yay temperi firma şartnamesi işidir. Ayrıca AWS A5.16 ERTi-4 bir kaynak sarf malzemesi şartnamesidir ve yapısal tel yerine geçmez — bu ikisinin karıştırılması yaygındır‌‌
Örtülü elektrot	Yoktur ve olmayacaktır — titanyum SMAW ile kaynaklanmaz‌‌
Flanş şartnamesi	Titanyuma özgü bir flanş malzeme şartnamesi yoktur. Nikel alaşımlarında B462 ne ise titanyumda o rolü B381 dövme ve B265 levha üstlenir. Sipariş metni şöyle olmalıdır: “ASME B16.5 Class ___ WN RF flanş, malzeme ASTM B381 Gr F-4“‌‌

Bu boşlukların ortak sebebi tek bir ticari gerçektir: Grade 4, korozyon pazarının değil dayanım pazarının malzemesidir; ve dayanım pazarında Ti-6Al-4V ile Ti-3Al-2,5V zaten daha iyi çözümler sunar. Grade 4’ün gerçek pazarı sac, bar, tel, dövme ve implanttır.

Kimyasal Bileşim‌‌

ASTM B265 / B348 / B381 / B863, Grade 4 (R50700), ağırlıkça %: N ≤0,05 · C ≤0,08 · H ≤0,015 · Fe ≤0,50 · O ≤0,40 · artık elementler her biri ≤0,1, toplam ≤0,4 · Ti kalan. Alaşım elementi yoktur.

Arayer Elementlerinin Her Biri Ne Yapıyor

‌‌

Oksijen (≤%0,40)	Asıl mukavemetlendirici. α kafesinin arayer konumlarına girer, kayma sistemlerini kilitler. Dayanımı yükseltir, sünekliği ve kırılma tokluğunu düşürür, sünek–gevrek davranışı kötüleştirir ve β-transus sıcaklığını yükseltir. Grade 1 → Grade 4 hikâyesinin tamamı bu tek elementtir‌‌
Demir (≤%0,50)	İkinci mukavemetlendirici ve tek β kararlaştırıcı. CP titanyumda az miktarda β fazının tane sınırlarında görünmesini sağlar. Grade 2 ve Grade 3’te tavan %0,30 iken Grade 4’te %0,50’ye çıkar — yani Grade 4 aynı zamanda ailenin en demirli kalitesidir‌‌
Azot (≤%0,05)	Ağırlık başına oksijenden yaklaşık iki kat daha güçlü gevrekleştiricidir. Bu yüzden tavanı oksijeninkinin sekizde biridir. Azot, kaynakta ve ısıl işlemde havadan alınır — koruyucu gaz rejiminin varlık sebebi büyük ölçüde budur‌‌
Karbon (≤%0,08)	Sınırlı çözünürlük; aşıldığında TiC oluşturur‌‌
Hidrojen (≤%0,015)	Tek tehlikeli olan budur ve tavanı bir ürün özelliğinden çok güvenlik limitidir. %0,015 = 150 ppm‘dir ve bu, alaşımsız titanyumun hidrojen çözünürlük sınırının (~100–150 ppm) tam üzerine oturur. Sınır aşıldığında gevrek titanyum hidrür çöker‌‌

Şartnameler Arası Ayrışmalar — Sertifikada Gerçekten Önemli Olanlar

Artık element toplamı‌‌	[Çelişki] ASTM tablosu genel olarak her biri ≤0,1 / toplam ≤0,4 verir; bir üretici veri sayfası ise AMS 4921 için 0,40, ASTM B348 için 0,30 ayrımı yapar. İki değer de yayımlanmıştır. Sipariş metninde hangi şartnameye göre alındığı yazılmalıdır
ASTM ile AMS‌‌	Kimya fiilen aynıdır; fark adlandırma ve kabul denetimindedir. AMS yolu (4901 sac, 4921 bar) havacılık izlenebilirliği, daha sıkı numune alma ve akma garantisi getirir. ASTM sertifikalı bir malzeme otomatik olarak AMS’e uygun değildir
ASTM F67 (implant)‌‌	Grade 4 için kimya sınırları B265/B348 ile aynıdır. F67’nin getirdiği fark kimya değil, mikroyapı, tane boyutu, yüzey ve izlenebilirlik gereklilikleridir. “F67 = daha saf titanyum” demek yanlıştır
ISO 5832-2‌‌	Alaşımsız titanyum implant standardının ISO karşılığıdır ve ASTM F67 ile eşleştirilir. ISO 5832-3 ise Ti-6Al-4V’tir ve Grade 4 ile hiçbir ilgisi yoktur — bu ikisi sıkça karıştırılır
Hidrojen, forma göre‌‌	Hidrojen tavanı ürün formuna göre değişebilir. Bu kalemi sipariş edilen şartnamenin kendi tablosundan okuyun, genel bir “0,015” ezberinden değil

Mekanik Değerler‌‌

MUKAVEMET DEĞERLERİ

‌‌

Koşul	Sertlik	Akma MPa	Çekme MPa	Uzama
ASTM B265 / ASME SB-265 — tavlı şerit, sac, levha	—‌‌	483-655	550‌‌	%15
ASTM B348 / ASME SB-348 — tavlı çubuk ve kütük‌‌	—	483‌‌	550	%15‌‌
AMS 4901 — tavlı sac, şerit, levha	—‌‌	483-485	—‌‌	—
AMS 4921 — tavlı çubuk, tel, dövme, ring (101,60 mm’ye kadar)‌‌	—	483‌‌	—	—‌‌

Grafikte aralık olarak verilen değerler alt sınırdan çizilmiştir; tam aralık tablodadır. Tüm satırlar TAVLI (annealed) durumdur. Ticari saf titanyumda başka bir ısıl işlem durumu yoktur; H900 / QT650 benzeri bir koşul kodu bulunmaz. SERTLİK SÜTUNU BİLEREK BOŞTUR. Ticari saf titanyum sertlikle sipariş edilmez ve ASTM B265 / B348 sertlik alt veya üst sınırı vermez. RTI yaklaşık 70 / 82 / 90 / 100 HRB (Grade 1-4), ATI Grade 2 için ~80 HRB ve Grade 4 için ~100 HRB verir; dört bağımsız kaynak bulunamadığı için tabloya yazılmamıştır. AKMA DAYANIMININ ÜST SINIRI da şartnamededir. ASTM B265 akma için hem alt hem üst sınır verir; fazla sert gelen malzeme de reddedilir. Bu, şekillendirme kalıbı kullanan alıcı için alt sınır kadar önemlidir. ASTM B265 bükme yarıçapı şartı: Grade 1 için 1,78 mm altı kalınlıkta 1,5T, 1,78-4,75 mm arasında 2T · Grade 2 için 2T ve 2,5T · Grade 4 için 2,5T ve 3T. Kesit daralması (RA) tabloya yazılmamıştır: kaynaklar Grade 4 için %25, %30 ve %35 vermekte ve çelişmektedir.

Şartname Asgarileri — ASTM B265 / B348, Tavlı Durum

‌‌

Çekme dayanımı (Rm)	≥550 MPa (80 ksi)‌‌
Akma dayanımı (Rp0,2)	483–655 MPa (70–95 ksi) — bu bir BANTTIR, taban değil‌‌
Uzama	≥%15‌‌
Kesit daralması	≥%30 (bar)‌‌
Bükme yarıçapı	CP kaliteler içinde en büyük bükme yarıçapını Grade 4 ister. Sayısal değer kalınlığa bağlıdır — şartnamenin bükme tablosundan okuyun‌‌

Tipik Fabrika Değerleri — GARANTİ DEĞİL

Akma (tipik)‌‌	480–635 MPa (70–92 ksi)
Çekme (tipik)‌‌	655–690 MPa (95–100 ksi) — asgarinin belirgin üzerinde
Uzama (tipik)‌‌	%20–25 (asgari %15)
Kesit daralması (tipik)‌‌	%38–51 (asgari %30)
Soğuk işlenmiş‌‌	>950 MPa — tavlı şartname durumu DEĞİLDİR; ASTM minimumlarıyla karşılaştırmayın
Sertlik‌‌	~100 HRB · Avrupa fabrika sayfası HB30 ≤200 verir. HRB ile HRC’yi karıştırmayın: 100 HRB kabaca 20 HRC civarıdır; “100” rakamını HRC sanan bir okuyucu saçma bir sonuca varır. Ölçeği daima yazın
Yorulma‌‌	CP titanyum, yüksek çevrimli yorulmada net bir dayanım sınırı gösteren ender malzemelerdendir. Grade 4 için sayısal bir dayanım sınırı değeri bağımsız doğrulanamadı; fabrika eğrisi isteyin

Yüksek Sıcaklık Davranışı

‌‌

Genel eğilim	CP titanyum, sıcaklıkla dayanımını hızla kaybeder. 300 °C civarında oda sıcaklığı değerlerinin yarısından azına inmesi beklenir ve sürünme çok daha düşük sıcaklıklarda başlar. Grade 4 bir yüksek sıcaklık malzemesi değildir‌‌
Sayısal veri	[Doğrulanamadı] Bir Avrupa fabrika sayfasında 315 °C ve 425 °C için değerler yayımlanır; ancak bu satırların tablodaki hangi CP kalitesine ait olduğu bağımsız doğrulanamadı. Bu sayıları tasarımda kullanmayın — sıcak servis söz konusuysa fabrikadan kalite ve form bazında eğri isteyin‌‌
Oksidasyon / α-kabuk	Yaklaşık 600 °C üzerinde havada ısıtma, yüzeyde oksijence zenginleşmiş sert ve gevrek bir α-kabuk oluşturur. Bu kabuk yorulma ömrünü ciddi biçimde düşürür ve asitle dağlama veya talaşlı kaldırma ile giderilmelidir. Vakum veya inert atmosferde ısıl işlem tercih edilmelidir‌‌
Kriyojenik	Alaşımsız titanyum düşük sıcaklıkta dayanım kazanır ancak tokluğunu kaybeder ve bu kayıp arayer içeriğiyle doğrudan kötüleşir. Grade 4, CP ailesinin kriyojenik açıdan en kötü kalitesidir. Kriyojenik iş için doğru seçim Grade 1 / Grade 2 veya Ti-6Al-4V ELI‘dir‌‌

Fiziksel Özellikler

Fiziksel Özellikler · Ti Grade 4 (oda sıcaklığı)

‌‌

Yoğunluk	4,51 g/cm³ (0,163 lb/in³) — çeliğin kabaca %57’si, alüminyumun ~1,7 katı. Bu tek sayı, titanyumu satın alan çoğu uygulamanın gerçek sebebidir‌‌
Ergime sıcaklığı	~1660–1670 °C (bağımsız iki kaynak; tek bir kesin değer yayımlanmaz)‌‌
Elastisite modülü	~103–106 GPa (15,0 × 10³ ksi). Çeliğin yaklaşık yarısı. Bu, aynı kesitte iki kat daha fazla esneme demektir ve hem tasarımda (burkulma, rijitlik) hem talaşlı imalatta (iş parçasının takımdan kaçması) belirleyicidir‌‌
Isı iletkenliği	[Çelişki] Yayımlanan değerler 17,2, 18 ve 22 W/m·K arasında dağılır. Mertebe doğrudur ve tasarım için yeterlidir: çeliğin üçte biri dolayında, bakırın yaklaşık yirmide biri. Kesin bir tek değer gerekiyorsa fabrika sertifikasına bakın‌‌
Özgül ısı	~526–540 J/kg·K‌‌
Isıl genleşme	~9,4 × 10⁻⁶ /K (0–200 °C). Paslanmaz çelikten belirgin ölçüde düşüktür (316L ~16 × 10⁻⁶) — karbon çeliğine bağlanan kaplamalı ve boru aynalı konstrüksiyonlarda gerçek bir avantajdır‌‌
Elektriksel özdirenç	~0,55 µΩ·m (55 µΩ·cm) — elektrotlarda ve anot yapılarında hesaba katılması gereken yüksek bir değerdir‌‌
Manyetiklik	Manyetik değildir (paramanyetik). MR uyumluluğunun ve manyetik olmayan donanım taleplerinin temeli budur‌‌
β-transus	~935–963 °C (1715–1765 °F); bir kaynak 949 °C verir. α-transus ~891–918 °C. Bu bant, sıcak şekillendirme ve ısıl işlem tavanını belirler — β alanına çıkmak tane kabalaşması ve süneklik kaybı demektir‌‌
Kritik not	Oksijen arttıkça β-transus yükselir. Aynı fizik, düşük oksijenli ELI kalitelerinin Grade 5’ten daha düşük β-transusa sahip olmasının da sebebidir‌‌

Isıl İşlem ve Isıl Kararlılık

‌‌

ISIL İŞLEM — ŞEMATİK

1 · GERİLİM GİDERME

Adım‌‌	1 · GERİLİM GİDERME
Özet‌‌	Soğuk şekillendirme, doğrultma, talaşlı imalat ve kaynaktan kalan artık gerilmeleri düşürür. Tane yapısını değiştirmez, mukavemeti düşürmez.
Sıcaklık‌‌	480-595 °C ortak bant. ATI 538-593 °C · HonTitan 538-593 °C · NASA/DMIC 482-593 °C (900-1100 °F) · Corrosion Materials 482-593 °C (900-1100 °F). AYRIŞAN KAYNAKLAR: RTI/RMI Titanium Alloy Guide üst sınırı 649 °C (1200 °F), Zapp alt sınırı 450 °C verir. ORTALAMA ALINMAMIŞTIR.
Süre‌‌	30 dakika – 2 saat. ATI 30 dakika · HonTitan 30 dakika-2 saat · RTI 30-60 dakika · Zapp yaklaşık 30 dakika · NASA/DMIC 15 dakika-4 saat.
Soğutma‌‌	Havada soğutma. Corrosion Materials zorlanmış hava veya yavaş soğutma der; Zapp inert gaz veya hava der.
Sonuç sertlik‌‌	Sertlik ve mukavemet pratik olarak değişmez. Gerilim giderme bir sertleştirme kademesi DEĞİLDİR.

‌‌

2 · TAVLAMA (MILL ANNEALING · REKRİSTALİZASYON)

Adım	2 · TAVLAMA (MILL ANNEALING · REKRİSTALİZASYON)‌‌
Özet	Soğuk deformasyonla pekleşmiş yapıyı tam rekristalize eş eksenli alfa yapısına döndürür. Şekillendirilebilirliği ve korozyon direncini geri kazandırır. Beta transusun ALTINDA kalınır.‌‌
Sıcaklık	650-760 °C ortak bant. Corrosion Materials 649-760 °C (1200-1400 °F) · HonTitan Grade 2-4 için 649-760 °C, Grade 1 için 538-704 °C · Zapp yaklaşık 700 °C · ATI 538-704 °C. AYRIŞAN KAYNAK: NASA/DMIC 704-871 °C (1300-1600 °F) verir; bu bandın üst ucu beta transusa yaklaşır. ORTALAMA ALINMAMIŞTIR.‌‌
Süre	6 dakika – 2 saat. Corrosion Materials 6 dakika-2 saat · ATI 0,5-2 saat · HonTitan 0,5-2 saat · Zapp kesit kalınlığının mm’si başına 3 dakika, en az 15 dakika.‌‌
Soğutma	Havada soğutma. NASA/DMIC hava veya fırın soğutması der. Soğutma hızı mukavemeti belirlemez; su verme ile sertleşme YOKTUR.‌‌
Sonuç sertlik	Tavlı (annealed) durum. Şartname minimumları bu duruma göre yazılmıştır.‌‌

3 · VAKUM veya KORUYUCU ATMOSFERDE TAVLAMA

Adım‌‌	3 · VAKUM veya KORUYUCU ATMOSFERDE TAVLAMA
Özet‌‌	Ayrı bir mukavemet kademesi değildir; 2. kademenin temiz yüzey gereken hâlidir. Alpha case oluşumunu ve hidrojen alımını önler, mevcut hidrojeni düşürür.
Sıcaklık‌‌	Tavlama bandının aynısı: yaklaşık 540-760 °C. NASA/DMIC hidrojen giderme için 538-760 °C (1000-1400 °F) verir.
Süre‌‌	NASA/DMIC 0,5 mikron vakumda 2-4 saat verir. Bu sayılar tek kaynaktan gelmektedir; bağlayıcı süre olarak yazılmamıştır.
Soğutma‌‌	Vakum veya argon altında soğutma.
Sonuç sertlik‌‌	Sertlik değişmez. NASA/DMIC bu çevrimin 550 ppm hidrojeni 25-35 ppm’e indirdiğini bildirir; vakum tavlama hidrojeni gidermenin tek pratik yoludur.

Şema şematiktir; zaman ekseni ölçekli DEĞİLDİR. Yayımlanmış bir TTT/CCT eğrisi kullanılmadığı için eğri çizilmemiştir. BU MALZEME TİCARİ SAF (alfa fazı) TİTANYUMDUR: ISIL İŞLEMLE SERTLEŞMEZ. Su verme ile sertleştirme, çözelti tavı ve yaşlandırma (H900 / H1025 benzeri) kademeleri YOKTUR. Mukavemet doğrudan OKSİJEN, DEMİR ve AZOT içeriğiyle ve soğuk deformasyon miktarıyla belirlenir. Aşağıdaki üç kademe ayrı ayrı doğrulanmıştır. Ticari saf titanyum tek fazlı alfa malzemedir. Total Materia, NASA/DMIC, RTI ve HonTitan ayrı ayrı aynı şeyi söyler: alfa ve yaklaşık-alfa alaşımlarında ısıl işlemle YÜKSEK MUKAVEMET GELİŞTİRİLEMEZ; yalnızca gerilim giderme ve tavlama yapılır. Tavlama beta transusun ALTINDA yapılır. HonTitan beta transusu Grade 1 için yaklaşık 888 °C, Grade 2 için 913 °C, Grade 3 için 921 °C, Grade 4 için 949 °C verir; Carpenter Grade 2 için 899-927 °C (1650-1700 °F) verir. Kalite bazlı tek bir sayı dört bağımsız kaynakta doğrulanamadığı için bağlayıcı olarak yazılmamıştır. Sıcak şekillendirme Carpenter’a göre ağır işlemlerde 480-540 °C’de (900-1000 °F) yapılır; Corrosion Materials 204-316 °C (400-600 °F) verir. İki kaynak ayrışıyor, ortalama alınmamıştır. HAVADA yaklaşık 590-620 °C üzerinde tavlama veya sıcak şekillendirme, görünür oksit tufalı ve içeri difüze olmuş oksijen tabakası (alpha case) üretir (RTI/RMI). Yorulma veya kırılma açısından kritik parçalarda bu tabaka mekanik (taşlama, kumlama) veya kimyasal (ergimiş alkali tufal giderme + 5:1 ilâ 10:1 HNO3-HF asitleme) yolla TAMAMEN kaldırılmalıdır. Soğutma hızı bu malzemede mukavemeti belirlemez. Sertlik değeri isteyen bir şartname geldiğinde bu kaliteler doğru seçim değildir.

‌‌

Önce en önemli olumsuz bilgi: Grade 4 ısıl işlemle sertleştirilemez. Alaşımsız titanyumda çökelme sertleşmesi yoktur, martensitik dönüşümden faydalanılmaz ve çözelti tavı + yaşlandırma (STA) diye bir rota mevcut değildir. Dayanım yalnızca iki yoldan gelir: arayer içeriği (kalite seçimi) ve soğuk deformasyon. Bir veri sayfası Grade 4 için “solution treated and aged” yazıyorsa o sayfa Ti-6Al-4V verisini yanlış yere koymuştur.

Isıl İşlem Rejimleri · Ti Grade 4

‌‌

Tavlama (anneal)	[Çelişki, ikisi de yayımlanmış] Bir Amerikan üretici 595–760 °C, 2 saat, havada soğutma verir; iki Avrupa kaynağı ise 600–700 °C ve “~700 °C, mm başına 3 dakika, en az 15 dakika tutma” verir. Aralıklar örtüşür; Avrupa tarafı daha dar ve daha düşüktür. Sipariş edilen şartnameyi izleyin‌‌
Gerilim giderme	[Çelişki] 540–595 °C, 15–30 dakika, havada soğutma (Amerikan üretici) veya 450–600 °C, ~30 dakika (Avrupa fabrikaları). Kaynak sonrası ve ağır talaşlı imalat sonrası tavsiye edilir; titanyumda gerilim giderme yasak değildir — nikel-molibden alaşımlarının aksine‌‌
Atmosfer	Belirleyici kalem budur. Havada yapılan her ısıl işlem yüzeyde α-kabuk üretir. Koruyucu gaz veya vakum zorunludur; havada yapıldıysa kabuk mutlaka giderilmelidir (asitle dağlama veya işleme payı). Bu, titanyum ısıl işleminin en sık atlanan adımıdır‌‌
Hidrojen giderme	Asitle temizleme veya uygunsuz kaynak sonrası hidrojen alımı olduysa vakumda tavlama ile giderilir. Çözünürlük ~100–150 ppm; üzerine çıkıldığında gevrek hidrür çöker‌‌
β tavı	Kullanılmaz. β-transus (~935–963 °C) üzerine çıkmak tane kabalaşması ve süneklik kaybı getirir; CP titanyumda kazanılacak bir şey yoktur. Sıcak şekillendirme de transusun altında tutulur‌‌
Yeniden kristalleşme	Soğuk işlenmiş Grade 4’ün dayanımı tavlama ile geri alınır. Yani “>950 MPa soğuk işlenmiş Grade 4” siparişi, parçanın sonradan tavlanmayacağı anlamına gelir — kaynak ve ısıl işlem planıyla birlikte değerlendirilmelidir‌‌

Isıl kararlılık açısından iyi haber: Grade 4’te zararlı bir faz penceresi yoktur. Sigma fazı yoktur, düzenlenme gevrekleşmesi yoktur, 475 °C gevrekliği yoktur, karbür duyarlılaşması yoktur. Titanyumun ısıl riski faz dönüşümü değil, kirlenmedir — oksijen, azot ve hidrojen alımı. Bu yüzden titanyum ısıl işleminde konuşulan her şey fırın atmosferi ve temizliktir.

Kaynak‌‌

Titanyum kaynağında belirleyici olan teknik değil, ortamdır. Ergimiş ve sıcak titanyum, havadaki oksijeni, azotu ve hidrojeni doymadan emer; alınan her arayer element dikişi geri döndürülemez biçimde gevrekleştirir. Grade 4 bu konuda ailenin en hassas kalitesidir, çünkü kimyası zaten arayer tavanının üst ucundadır: fazladan alınan her ppm oksijen, zaten dar olan süneklik marjını yer.

Kaynak Parametreleri ve Kuralları · Ti Grade 4

‌‌

Yöntem	GTAW (TIG) baskın yöntemdir ve alaşımsız titanyum için standart seçimdir. Kalın kesitte GMAW; ayrıca plazma, elektron ışın, lazer, direnç ve difüzyon kaynağı başarıyla uygulanır. SMAW (örtülü elektrot) ve oksi-asetilen KULLANILMAZ‌‌
Dolgu metali	AWS A5.16 ERTi-4 (eşleşen) · DIN 3.7066. Alternatif ve sık tercih edilen: bir kademe daha yumuşak ERTi-2 — dikiş ana metalden daha sünek olur, dayanım kritik değilse çatlama riskini düşürür. Farklı kaliteler birleştirilirken dolgu, daha düşük dayanımlı tarafa göre seçilir‌‌
Koruyucu gaz	Saf argon (veya argon-helyum). Saflık: %99,999 (5.0) ideal, %99,995 pratik alt sınır. Hiçbir koşulda CO₂ veya oksijen içeren karışım kullanılmaz. Gaz merceği ve büyük seramik nozul (#12–#16) kullanın; küçük nozulda türbülans hava emer‌‌
Üçlü koruma	(1) Torç koruması · (2) arkadan sürüklenen kalkan (trailing shield) — dikiş soğuyana dek korunmalıdır · (3) arka / kök koruması (back purge) — boru ve tüp işinde zorunludur. Kök tarafı korunmamış bir titanyum dikişi kabul edilemez‌‌
Renk kabul kriteri	Titanyumda dikiş rengi bir kalite ölçüsüdür, estetik değil. Parlak gümüş = mükemmel koruma. Açık saman / altın = kabul edilebilir, hafif yüzey oksidi. Mavi / mor = riskli, çoğu şartnamede ret. Gri / beyaz pudramsı = hurda — gevrek α-kabuk oluşmuştur, tamir değil sökme gerekir‌‌
Temizlik	Kaynağın yüzde doksanı hazırlıktır. Aseton veya MEK ile yağ giderme, ardından yalnızca titanyuma ayrılmış paslanmaz fırça ve taşlama taşı. Demir bulaşması galvanik korozyon ve çatlak başlatıcısıdır. Tiftiksiz eldiven zorunludur; parmak izi gözeneklilik yapar‌‌
Ön ısıtma · pasolar arası	Ön ısıtma gerekmez ve önerilmez. Pasolar arası sıcaklık düşük tutulmalıdır — sıcak metal daha çok gaz emer. Isı girdisi düşük tutulur; geniş salınım yapılmaz‌‌
Kaynak sonrası	Gerilim giderme tavsiye edilir (450–600 °C bandı). Koruyucu atmosferde veya vakumda yapılmalıdır. Yasak bir kaynak sonrası işlem yoktur‌‌
Tungsten ve ark	DCEN · yüksek frekanslı ark başlatma zorunludur — sıyırarak başlatma tungsten bulaştırır. Gaz son akışı uzatılmalıdır; dikiş 400 °C altına inene kadar argon altında kalmalıdır‌‌

Kaynak sonrası dayanım beklentisi: Grade 4 dikişi ana metalin dayanımına yaklaşır ancak ITAB’da tane büyümesi ve süneklik düşüşü olağandır. ERTi-2 dolguyla yapılan bir dikiş kasıtlı olarak ana metalden daha yumuşak olur — bu bir kusur değil, bilinçli bir tercihtir.

Talaşlı İmalat‌‌

Titanyum “sert” olduğu için zor değildir; ısıyı taşımadığı ve kimyasal olarak aktif olduğu için zordur. Isı iletkenliği çeliğin üçte biri dolayındadır — kesme bölgesinde üretilen ısının neredeyse tamamı talaş yerine takım ucunda kalır. Ayrıca sıcak titanyum karbürle reaksiyona girer ve takımı kimyasal olarak aşındırır. Bunun üstüne düşük elastisite modülü eklenir: iş parçası takımdan kaçar.

CP titanyum, Ti-6Al-4V’ten daha kolay işlenir ama farklı bir sorun çıkarır: yapışkandır. Grade 4, CP kaliteler içinde en iyi işlenebilenidir çünkü daha yüksek dayanımı daha temiz talaş kırılması sağlar — Grade 1 ve Grade 2 daha “sakızlıdır”.‌‌

Başlangıç Parametreleri · CP Titanyum (Grade 4 dâhil)

Kesme hızı — karbür‌‌	CP titanyum için 60–120 m/dak (Ti-6Al-4V’te bu 45–100 m/dak‘ya düşer). Bir üretici HSS takım için 12–40 m/dak (40–130 fpm) verir
İlerleme‌‌	Diş başına 0,08–0,15 mm. Kural: asla hafif ilerleme yapmayın. İnce talaş ısıyı kesme bölgesinde tutar; kalın talaş ısıyı dışarı taşır. Üreticinin klasik reçetesi “düşük hız, ağır ilerleme”dir
Takım‌‌	İnce taneli karbür (0,5–0,8 µm), %6–8 kobalt. AlTiN PVD kaplama veya kaplamasız tercih edilir; CVD kaplamalar önerilmez. Keskin ve pozitif talaş açılı geometri şarttır — parlatılmış talaş yüzeyli kaplamasız karbür çoğu zaman kaplamalıyı geçer
Soğutma‌‌	Bol soğutma sıvısı zorunludur. Takım içinden 70 bar ve üzeri basınçlı besleme tercih edilir; dıştan soğutma kesme bölgesine ulaşmaz
Sıvı seçimi‌‌	Klorlu olmayan sıvı kullanın. Klorlu sıvılar kalıntı bırakırsa ve parça sonradan ısıtılırsa gerilmeli korozyon çatlaması riski doğar. Klorlu bir sıvı zorunluysa her türlü ısıl işlem ve kaynaktan önce tamamen giderilmelidir
Rijitlik · bekletme‌‌	Modül çeliğin yarısı olduğu için iş parçası ve bağlama rijitliği kritiktir; ince cidarda esneme ölçü hatası ve titreşim yapar. Ayrıca duran bir takım yüzeyi pekleştirir — sürekli ilerleme
YANGIN UYARISI‌‌	İnce titanyum talaşı ve tozu yanıcıdır ve bir kez tutuştuğunda su onu söndürmez — şiddetlendirir. Talaş biriktirmeyin, kuru taşlama tozunu toplayın, D sınıfı (metal yangını) söndürücü bulundurun. Bu, titanyum atölyesinin bir numaralı güvenlik kalemidir

Korozyon — Nerede Mükemmel, NEREDE BAŞARISIZ‌‌

Önce en önemli tek cümle: Grade 4’ün korozyon direnci Grade 1, 2 ve 3 ile fiilen aynıdır. Arayer içeriği mekanik davranışı değiştirir, pasif filmi değiştirmez. Dolayısıyla aşağıdaki her şey tüm CP titanyum kaliteleri için geçerlidir. “Grade 4 daha dayanıklı olduğu için daha iyi korozyon direnci verir” cümlesi yanlıştır ve satış sırasında söylenmemelidir.

Titanyumun direnci, yüzeyde kendiliğinden oluşan TiO₂ pasif filminden gelir. Bu film ppm mertebesinde oksijen veya nem varlığında saniyeler içinde kendini onarır. Titanyumun bütün güçlü ve bütün zayıf yanları tek bir soruya indirgenir: ortam bu filmi yeniden kurmasına izin veriyor mu?‌‌

Nerede mükemmel

Deniz suyu: 260 °C’ye (500 °F) kadar ihmal edilebilir korozyon. Çukurcuk yoktur; biyolojik kirlenme altında bile korozyon görülmez. Kirli deniz suyunda 16 yıl çalışmış bir kondenser tüpü hafifçe renk değiştirmiş, korozyon belirtisi göstermemiştir.
Erozyon-korozyon: olağanüstü — 30 m/s akış hızlarına dayanır; bakır alaşımlarını ve paslanmazları eleyen pompa ve kondenser koşullarında belirleyicidir.
Yükseltgen ortamlar: nitrik asit, yükseltgen klorürler, klorlu su, hipoklorit, klor dioksit, klorat, perklorat — tam direnç. Yorulma: titanyum deniz suyunda kayda değer yorulma dayanımı kaybı yaşamaz.‌‌

NEREDE BAŞARISIZ — bu bölüm zorunludur

Titanyumun Başarısız Olduğu Ortamlar (sayısal sınırlarla)

‌‌

Hidroflorik asit ve serbest florür	MUTLAK YASAK. Titanyum, çok seyreltik derişimlerde bile hızla korozyona uğrar. pH < 7 olan hiçbir florürlü çözeltide kullanılmaz. Flor gazı için de önerilmez. İstisna: tam kompleks hâlde bağlanmış florürler risk oluşturmaz. Titanyumun bir numaralı diskalifiye sebebidir‌‌
İndirgeyici asitler — HCl	Alaşımsız titanyum oda sıcaklığında yaklaşık %7 HCl‘ye kadar dayanır. Kaynama noktasına yaklaşıldığında bu direnç ciddi biçimde azalır. Karşılaştırma: Gr 12 ~%9, Gr 7 (Ti-0,2Pd) ~%27 — paladyumun ne için olduğu tam olarak budur‌‌
İndirgeyici asitler — H₂SO₄	Alaşımsız titanyum 0 °C’de ~%20, oda sıcaklığında ~%5. Kaynar sülfürikte %0,5 gibi bir derişimde bile yüksek korozyon hızları görülür. Gr 7 oda sıcaklığında ~%45, kaynarken ~%7‌‌
Fosforik asit	Alaşımsız: oda sıcaklığında %30’a kadar, 60 °C’de ~%10, 100 °C’de ~%2. Gr 7 sırasıyla ~%80 / ~%15 / ~%6. Sıcaklık burada derişimden daha belirleyicidir‌‌
KURU KLOR	Kuru klor titanyuma hızla saldırır ve nem çok düşükse TUTUŞMAYA yol açabilir. Sayısal eşik: oda sıcaklığında statik koşullarda pasifleşme için genellikle %1 su yeterlidir; 199 °C’de (390 °F) yaklaşık %1,5 nem gerekir. Islak klorda ise titanyum mükemmeldir — aynı gazın iki hâli arasındaki bu fark, titanyum hakkındaki en tehlikeli yanlış anlamadır. Aynı kural brom ve iyot için de geçerlidir‌‌
Kırmızı dumanlı nitrik asit	MUTLAK YASAK. Piroforik (kendiliğinden tutuşan) reaksiyon ürünü oluşur ve ciddi kazalara yol açar. Yayımlanmış eşik: su içeriği %1,34’ün altında VE NO₂ içeriği %6’nın üzerinde olduğunda piroforik reaksiyon gelişir‌‌
Susuz metanol	Su içeriği %1,5’in altındaki metanolde alaşımsız titanyum gerilmeli korozyon çatlamasına uğrar. Bu, titanyumun sulu ortamlarda GKÇ’ye bağışık olduğu genellemesinin en önemli istisnasıdır. Ayrıca susuz halojenli organikler ve azot tetroksit de risklidir‌‌
Aralık (crevice) korozyonu	Nötr doygun klorür çözeltisinde alaşımsız titanyumda ~93 °C (200 °F) ve üzerinde görülür; 70 °C (158 °F) altında olası değildir. Deniz suyunda pratik eşik ~82 °C (180 °F). Asitlik arttıkça eşik düşer. Gr 12 ve Gr 7, nötr doygun tuzlu suda 316 °C’ye (600 °F) kadar aralık korozyonu göstermemiştir — sıcak contalı flanş ve boru aynası işinde kalite seçimi budur‌‌
Hidrojen gevrekleşmesi	Üç koşulun birlikte bulunması gerekir: (1) sıcaklık 77 °C (170 °F) üzerinde — altında alım o kadar yavaştır ki pratik önemi yoktur (ağır çekme gerilmesi yoksa); (2) pH < 3 veya pH > 12, ya da yüzeyin aşınmayla hasar görmesi; (3) −0,70 V’tan daha negatif empoze potansiyel. Çözünürlük sınırı ~100–150 ppm; birkaç yüz ppm hidrojen alımı gevrekleşme ve gerilme altında çatlama demektir. Hidrojen gazında bile %2 nem, 800 psi ve 157 °C koşullarında alımı önlemiştir‌‌
Galvanik çift	Titanyum deniz suyunda galvanik serinin soylu ucundadır ve neredeyse her çiftte KATOTTUR. Kendisi zarar görmez; bağlandığı alüminyum, çinko, magnezyum, karbon çeliği ve bazı paslanmazların korozyonunu HIZLANDIRIR. Üstelik katodik olduğu için kendi üzerine hidrojen yüklenir. Kural: tek metalli konstrüksiyon; mümkün değilse yalıtım, katodik koruma, veya küçük titanyum alan + büyük az soylu alan‌‌
Saf oksijen · yangın	Titanyum yüksek basınçlı oksijende tutuşabilir ve yanabilir. Yayımlanmış eşik: ortamın oksijen içeriği %35’in altındaysa çok yüksek basınçta bile tutuşma başlatılamaz. Ancak bir kez başladığında, başlatmak için gerekenden çok daha düşük oksijen seviyelerinde ilerlemeye devam eder. Yüksek oksijenli servis titanyum için ayrı bir mühendislik değerlendirmesi gerektirir‌‌
Sıcak tuz GKÇ (>250 °C)	250–500 °C bandında, halojenür tuzu birikintisi ve gerilme birlikte varken titanyum alaşımlarında laboratuvarda gerilmeli korozyon çatlaması üretilebilir. Deneyler ağırlıkla α+β ve yakın-α alaşımlarda (Ti-8Al-1Mo-1V gibi) yoğunlaşır; alaşımsız titanyum için bu mekanizma literatürde belirgin bir sorun olarak raporlanmaz. Yine de: tuzlu parmak izi + 300 °C fırın = gereksiz risk‌‌
Anhidrit / şiddetli indirgeyici koşullar	Pasif film ya hiç oluşmaz ya da onarılamaz; korozyon o zaman hızlı olur. Titanyumun “korozyona bağışık” sanılmasının kırıldığı yer tam olarak burasıdır: titanyum su ister‌‌

Sayfanızın taşıması gereken dürüst özet: titanyum, yükseltgen ve klorürlü ortamların malzemesidir ve orada rakipsizdir. İndirgeyici asitlerin, florürün ve susuz ortamların malzemesi değildir. Bu iki cümle, titanyumla ilgili satış hatalarının büyük çoğunluğunu önler.

Sık Sorulan Sorular‌‌

Grade 2 kullanıyoruz. Grade 4’e geçmek mantıklı mı?

Tek bir dürüst kriter vardır: parçayı kalınlık mı yoksa korozyon mu belirliyor?
Parçanın et kalınlığını dayanım belirliyorsa Grade 4 gerçek bir kazanç verir: akma 275 MPa’dan 483 MPa’ya çıkar, yani %75 daha yüksek. Aynı yükte kesiti küçültebilir, ağırlığı düşürebilir, bazen bir sonraki boyut kademesine inebilirsiniz. Yük taşıyan implantlarda, dalgıç ve savunma donanımında, bağlantı elemanlarında ve yapısal braketlerde geçiş mantıklıdır.
Parçanın kalınlığını korozyon payı, genişletilebilirlik veya şekillendirme belirliyorsa geçiş anlamsızdır ve zararlıdır. İki kalitenin korozyon direnci aynıdır — Grade 4 hiçbir ortamda Grade 2’den daha iyi dayanmaz. Buna karşılık ödediğiniz bedeller gerçektir: uzama %20’den %15’e düşer, bükme yarıçapları büyür, derin çekme zorlaşır, kaynakta hata payı daralır.
Ve çoğu zaman tartışmayı bitiren kalem tedariktir: Grade 2 dünyanın her yerinde her formda stoktadır; Grade 4 nişe bir malzemedir, teslim süreleri uzundur, kilogram fiyatı daha yüksektir ve boru, tüp ile döküm formlarında hiç yoktur. Grade 4’ü, dayanım gerçekten gerekiyorsa ve form sac/bar/tel/dövme ise seçin. Arada kaldıysanız Grade 3‘ü atlamayın: çoğu zaman aradığınız uzlaşma odur ve bulunması daha kolaydır.‌‌

Grade 4 boru veya ısı değiştirici tüpü istiyorum. Hangi standartla sipariş edeyim?

Kısa cevap: yok. Ve bunu müşteriye söylemek, sonradan karşılanamayacak bir siparişi almaktan çok daha iyidir.
ASTM’nin dikişsiz boru (B861), dikişli boru (B862) ve ısı değiştirici tüpü (B338) şartnamelerinin hiçbirinin kalite listesinde Grade 4 yoktur. B861 otuz dört, B862 otuz üç, B338 yirmi sekiz kalite sayar — Grade 4 üçünde de listede değildir. Bazı eski çapraz referans tabloları “B338 Gr 4” yazar; güncel kapsam metinleri bunu doğrulamaz.
Dört gerçek seçenek vardır. (1) Uygulama korozyon odaklıysa — ki ısı değiştiricide neredeyse her zaman öyledir — Grade 2 tüpe geçin; korozyon direnci birebir aynıdır, genişletilebilirliği çok daha iyidir, fiyatı ve teslimi karşılaştırılamaz. (2) Basınç gerçekten yüksekse Grade 9 (Ti-3Al-2,5V)‘a bakın: bu alaşım tam olarak “yüksek dayanımlı titanyum boru” ihtiyacı için vardır ve B861/B862 kapsamındadır. (3) Parça küçük sayıdaysa B348 Gr 4 bardan delinmiş/işlenmiş boru yaptırın — kimya B348’e uyar, boyut toleransı ve mekanikler anlaşmaya göre belirlenir, sertifikaya “B861” yazılamaz. (4) Dayanım şartsa ve korozyon ikincilse Ti Grade 5 ELI borusu B861/B862 kapsamındadır.
Yazılı teklifte asla “ASTM B861 Gr 4” ibaresi kullanmayın. Böyle bir satır yoktur ve üçüncü taraf muayenesinde reddedilir.‌‌

Grade 4 implant için yeterli mi, yoksa Ti-6Al-4V ELI mi almalıyım?

İkisi de implant malzemesidir ve seçim, ne yapacağınıza bağlıdır — “daha iyi” olan yoktur.
Grade 4’ün lehine olan şey, alaşımsız olmasıdır. İçinde alüminyum ve vanadyum yoktur. Vanadyum salınımıyla ilgili uzun süreli tartışma, Ti-6Al-4V ELI‘ye yönelik eleştirilerin ana eksenidir; Grade 4 bu tartışmanın tamamen dışındadır. Şartname yolu da nettir: ASTM F67 ve ISO 5832-2. Diş implantı kökleri, kemik vidaları ve plakalar Grade 4’ün en büyük pazarıdır — ve diş implantı dünyasında Grade 4 fiilen standarttır.
Ti-6Al-4V ELI’nin lehine olan şey mekaniktir. Akma 759 MPa (Grade 4’te 483 MPa), çekme 828 MPa (550 MPa) ve — asıl önemlisi — kırılma tokluğu ile yorulma davranışı belirgin biçimde üstündür. Kalça sapı, omurga enstrümantasyonu ve intramedüller çivi gibi yıllarca milyonlarca çevrim görecek yük taşıyan implantlarda seçim genellikle ELI’dir; şartname yolu ASTM F136 ve ISO 5832-3‘tür.
Pratik ayrım çizgisi: kesit yeterince büyük olabiliyorsa ve metalurjik sadelik isteniyorsa Grade 4; kesit sınırlıysa ve çevrimsel yük yüksekse Grade 23 (ELI). Grade 4’ü “ucuz implant titanyumu” diye konumlandırmayın — farklı bir mühendislik tercihidir, daha düşük bir kalite değil.‌‌

Grade 4 kaynağı Grade 2’den gerçekten daha mı zor?

Süreç aynıdır; hata payı daha dardır.
İki kalite de aynı ekipmanla, aynı gazla ve aynı yöntemle (GTAW) kaynaklanır. Ne ön ısıtma gerekir ne de özel bir pasolar arası rejim. Fark kimyasal marjdadır: Grade 2’nin oksijen tavanı %0,25, Grade 4’ünki %0,40’tır. Yani Grade 4 zaten arayer bütçesinin üst ucunda başlar; kaynak sırasında havadan kapılan her ilave oksijen ve azot, Grade 2’de tolere edilebilecek bir miktar olsa bile Grade 4’te sünekliği kabul edilemez seviyeye düşürebilir. Uzama zaten %15 asgariyle çalışmaktadır.
Pratikte bu üç şey demektir. Birincisi, sürüklenen kalkan ve arka koruma müzakere edilemez; Grade 2’de “idare eden” bir kurulum Grade 4’te yetmez. İkincisi, renk kabul kriteri daha katı uygulanmalıdır — mavi bir dikiş Grade 4’te net rettir. Üçüncüsü, dolgu seçimi bilinçli yapılmalıdır: eşleşen ERTi-4 dayanımı korur ama dikişi de gevrek tarafa yaklaştırır; bir kademe yumuşak ERTi-2 ise dikişi ana metalden daha sünek yapar ve çatlama riskini düşürür. Dayanım kritik değilse ERTi-2 çoğu zaman daha doğru mühendislik kararıdır — ama bu, birleşme yerinin ana metalden zayıf olacağı anlamına gelir ve sipariş aşamasında konuşulmalıdır.‌‌

Yaygın Veri Sayfası Hataları ve Satın Alma Tuzakları

1. “ASTM B338 Grade 4 ısı değiştirici tüpü” — YANLIŞ. B338’in güncel kapsamı 28 kalite sayar ve Grade 4 bunların arasında değildir. Bazı eski ikincil listeler aksini yazar; kapsam metni esastır.
2. “ASTM B861 / B862 Grade 4 boru” — YANLIŞ. Her iki şartnamenin kalite listesinde de Grade 4 yoktur. Grade 1, 2, 2H, 3, 5, 7, 9, 11–29 ve 33–38 vardır; 4 atlanmıştır. Bu bir dizgi hatası değil, bilinçli bir kapsam kararıdır.
3. “ASTM B367 Grade C-4 döküm” — YANLIŞ. B367’nin kalite listesi C-2, C-3, C-5, C-7, C-8, C-9, C-12, C-16, C-17, C-38‘dir. C-4 diye bir kalite yoktur.
4. “Grade 4 ısıl işlemle sertleştirilir / çözelti tavı + yaşlandırma uygulanır” — YANLIŞ. Alaşımsız titanyumda STA rotası yoktur. Dayanım arayer içeriğinden ve soğuk deformasyondan gelir. Böyle bir satır, Ti-6Al-4V verisinin yanlış sayfaya taşındığının işaretidir.
5. Akma bandının üst sınırının düşürülmesi. ASTM Grade 4 için akma 483–655 MPa bandıdır. Çoğu sayfa yalnızca “≥483 MPa” yazar. 655 MPa’yı aşan bir döküm şartname dışıdır — “daha güçlü, daha iyi” değildir.
6. Sertlik ölçeği karışıklığı. Grade 4 tipik olarak ~100 HRB‘dir, yaklaşık 20 HRC civarına denk gelir. “100” sayısını HRC sanan bir okuyucu gerçek dışı bir malzeme hayal eder. Ölçeği daima yazın.
7. β-transus ile α-transusun karıştırılması. Grade 4 için β-transus ~935–963 °C, α-transus ~891–918 °C‘dir. Ayrıca bir kaynak tek değer olarak 949 °C verir. Bu değerler kalitenin oksijen içeriğine bağlıdır ve Grade 2’nin değeriyle aynı değildir — tek bir “titanyum β-transusu” yoktur.
8. Isı iletkenliği çelişkisi. Yayımlanan değerler 17,2 / 18 / 22 W/m·K arasında dağılır. Fark ölçüm sıcaklığından ve kaynağın hangi CP kalitesini kastettiğinden gelir. Tek bir kesin değer yayımlamayın; mertebeyi verin.
9. “Titanyum korozyona bağışıktır” — TEHLİKELİ ÖLÇÜDE YANLIŞ. Titanyum hidroflorik asitte, serbest florürde, kuru klorda, kırmızı dumanlı nitrik asitte ve susuz metanolde başarısız olur; ayrıca indirgeyici asitlerde derişim ve sıcaklık eşikleri vardır (oda sıcaklığında ~%7 HCl, ~%5 H₂SO₄). Bu cümleyi hiçbir teklif metnine koymayın.
10. Islak klor ile kuru klorun aynı sayılması. Islak klorda titanyum mükemmeldir; kuru klor titanyuma saldırır ve tutuşturabilir. Eşik: oda sıcaklığında ~%1 su, 199 °C’de ~%1,5. Aynı gazın iki hâli arasındaki bu fark hayatî önemdedir.
11. AMS ile ASTM’nin birbirinin yerine kullanılması. AMS 4901 ve AMS 4921 kaliteyi “Grade 4” diye değil, 70 ksi akma ile adlandırır; kabul denetimi, numune alma ve izlenebilirlik gereklilikleri ASTM’den farklıdır. ASTM B265 sertifikalı bir levha otomatik olarak AMS 4901’e uygun değildir.
12. “Grade 4 ASME onaylıdır” — eksik ve yanıltıcı. SB-265 ve SB-348 şartname olarak Grade 4’ü içerir; ancak kod tasarımı için gereken şey ASME II Kısım D’de yayımlanmış izin verilen gerilme değeridir ve Grade 4 için böyle bir listeleme bu araştırmada doğrulanamamıştır. Titanyum Enstitüsü’nün kod sunumu VIII-1 için 17 onaylı titanyum kalitesinden söz eder ve grafiklerinde Gr 1, 2, 2H, 12, 28‘i gösterir; Grade 4 anılmaz. Kod işinde güncel II-D baskısından teyit alınmadan Grade 4 teklif edilmemelidir.
13. “Ti99.5” ifadesinin bir saflık garantisi sanılması. Bu, DIN geleneğinden gelen bir adlandırmadır (Ti 1 / Ti 2 / Ti 3 / Ti 4 sırası), bir kimyasal analiz sonucu değildir. Şartnamede garanti edilen şey yüzde saflık değil, arayer element tavanlarıdır.
14. “F67 = daha saf Grade 4” sanılması. ASTM F67’nin Grade 4 kimya sınırları B265/B348 ile aynıdır. F67’nin getirdiği fark mikroyapı, tane boyutu, yüzey ve izlenebilirlik gereklilikleridir. Kimyayı değil, denetimi sıkılaştırır.
15. ISO 5832-2 ile ISO 5832-3’ün karıştırılması. 5832-2 alaşımsız titanyumdur (Grade 4’ün ISO karşılığı); 5832-3 ise Ti-6Al-4V’tir. Bir Grade 4 veri sayfasında “ISO 5832-3” görüyorsanız o sayfa iki farklı malzemenin verisini birleştirmiştir.
16. Titanyum örtülü elektrot teklifi. Titanyum SMAW ile kaynaklanmaz ve böyle bir AWS sınıflandırması yoktur. Teklif eden tedarikçi ya başka bir malzemeyi ya da hayalî bir ürünü satıyordur.
17. Talaş yangını riskinin atlanması. İnce titanyum talaşı ve taşlama tozu yanıcıdır ve su ile söndürülmez. Bu, veri sayfalarında neredeyse hiç yazılmayan ama atölyede en somut sonucu olan kalemdir.‌‌

‌‌

Ti Grade 4 / UNS R50700 / AMS 4901 / AMS 4921

Titanyum Grade 4 Nedir — ve Neden “Ticari Saflıkta” Sözü Yanıltıcıdır

Ürün Formuna Göre Standartlar

ASME Kod Kabulü ve Azami Kod Sıcaklıkları​‌​​‌​

Standardı OLMAYAN Ürün Formları — Ticari Olarak En Değerli Bölüm​‌​​‌​

Kimyasal Bileşim​‌​​‌​

Mekanik Değerler​‌​​‌​