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Heim Materialien Titan Ti-6Al-4V ELI-Klasse 23-3.7165-UNS R56401

Ti-6Al-4V ELI-Klasse 23-3.7165-UNS R56401

Ti-6Al-4V ELI (Grad 23) ist eine α+β-Titanlegierung, die aus dem klassischen Ti-6Al-4V (Grad 5) durch Reduzierung des Gehalts an interstitiellen Elementen wie Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff entwickelt wurde. Dies führt zu höherer Reinheit und verbesserter Zähigkeit. Das Material vereint hohe Festigkeit, hervorragende Korrosionsbeständigkeit und hervorragende Biokompatibilität und bietet gleichzeitig ein gutes Ermüdungsverhalten und Bruchzähigkeit. Es eignet sich für Anwendungen, die eine extrem hohe Zuverlässigkeit und Sicherheit erfordern.

ISO 5832-3:
Implantate für die Chirurgie – Metallische Werkstoffe – Teil 3: Titan-6-Aluminium-4-Vanadium-Knetlegierung
ASTM F136:
Standardspezifikation für geknetete Titan-6Aluminium-4Vanadium-ELI-Legierung (Extra Low Interstitial) für chirurgische Implantatanwendungen (UNS R56401)

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Chemische Zusammensetzung

Element	N	C	H	Fe	O	Al	V	Co	Ti
Inhalt (%)	≤0,05	≤0,08	≤0,012	≤0,25	≤0,13	5,5-6,50	3,5-4,5	<0,1	Gleichgewicht

Wärmebehandlungsbedingungen und mechanische Eigenschaften

Durchmesser (mm)	Zugfestigkeit (MPa)	Streckgrenze (MPa)	Dehnung (4D)	Flächenreduzierung (%)	Härte (HV10)
<4,75	≥860	795	10	/	≥260
4,75-44,45	≥860	795	10	25
44,45-63,5	≥825	760	8	20
63,5-101,6	≥825	760	8	15

Lieferformulare

Verfügbares Formular	Größenbereich	Oberflächenbeschaffenheit	Länge (anpassbar)	Toleranz (anpassbar)	Lieferbedingungen
Platte	T0,5-T200,0mm	Gemahlen	L:200/250/300 B:200/300/500/1000	-0,0/+1,0 mm	Geglüht
Bar	φ1,0-φ200,0 mm	Geschliffen / Präzisionsgeschliffen	3M/PCS	h6-h9	Geglüht
Draht	φ1,0-φ3,0 mm	Geschliffen / Präzisionsgeschliffen	1M/STK	h6-h9	Geglüht

Verfügbares Formular	Durchmesser (mm)	Dicke (mm)	Oberfläche
Titanscheibe	φ98,0*T	10,0/12,0/14,0/16,0/18,0/20,0/22,0/25,0	Mahlen + Vakuumverpackung
Quadratische Platte aus Titan	150140T；205145T； 250155T	10,0/12,0/14,0/16,0/18,0/20,0/22,0/25,0	Mahlen + Vakuumverpackung

Datenblatt

Zusätzliche Informationen

Eine kurze Geschichte von Ti-6Al-4V ELI Titan Grade 23

Ti-6Al-4V ELI, auch bekannt als Titan der Güteklasse 23, UNS R56401 oder 3.7165, ist eine Titanlegierung vom α+β-Typ mit extrem niedrigem Gehalt an interstitiellen Elementen.

ELI steht für „Extra Low Interstitial“, was „ultra-low interstitial elements“ bedeutet. Es hat die gleiche Grundzusammensetzung wie Standard-Ti-6Al-4V – ein Titan-Aluminium-Vanadium-System –, aber die ELI-Version schreibt strengere Kontrollen für Elemente wie Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff vor.

Diese Kontrolle dient nicht nur Marketingzwecken, sondern dient auch dazu, die Zähigkeit und den Bruchsicherheitsspielraum des Materials zu verbessern. Medizinische Implantate, Wirbelsäulenkomponenten, orthopädische Fixierungsgeräte und Teile im Zusammenhang mit Zahnimplantaten erfordern nicht nur Festigkeit, sondern auch Zuverlässigkeit unter Langzeitbelastungen und im menschlichen Körper.

Daher eignet sich Ti-6Al-4V ELI besser für medizinische Implantate mit hoher Nachfrage und medizinische Präzisionskomponenten.

Wie wurde das Titan Ti-6Al-4V ELI Grade 23 entwickelt?

Die Entstehung von Ti-6Al-4V ELI ist auf die Nachfrage nach medizinischen Implantatmaterialien zurückzuführen.

Standardmäßiges Ti-6Al-4V bietet eine hohe Festigkeit und wird bereits in vielen Luft- und Raumfahrt- und Technikkomponenten verwendet, aber medizinische Implantate erfordern mehr als nur Festigkeit. Orthopädische Implantate, Wirbelsäulenkomponenten, Teile von Zahnimplantaten und Geräte zur Traumafixierung verbleiben über längere Zeiträume im menschlichen Körper; Das Material muss wiederholter Belastung, korrosiven Umgebungen und sehr kleinen Strukturkonstruktionen standhalten.

In diesem Zusammenhang sind interstitielle Elemente von zentraler Bedeutung. Während ein erhöhter Gehalt an Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff die Festigkeit erhöhen kann, machen hohe Konzentrationen das Material „härter“ und „spröder“, wodurch die Zähigkeit und Bruchsicherheitsmargen verringert werden. Bei Implantaten ist dies kein geringes Problem.

Ti-6Al-4V ELI behält das Aluminium-Vanadium-Legierungssystem von Ti-6Al-4V bei und reduziert gleichzeitig den Gehalt an interstitiellen Elementen. Dieser Ansatz gewährleistet eine ausreichende Festigkeit und sorgt gleichzeitig für eine verbesserte Zähigkeit, Bruchzähigkeit und Ermüdungsleistung.

Ti-6Al-4V wird häufiger für die Luft- und Raumfahrt und allgemeine Komponenten aus hochfesten Titanlegierungen verwendet; Ti-6Al-4V ELI eignet sich besser für medizinische Implantate und Komponenten, die eine höhere Bruchsicherheitsmarge erfordern.

Frühe Anwendungen von Ti-6Al-4V ELI Titan Grade 23

Ti-6Al-4V ELI wurde zunächst vor allem im Bereich medizinischer Implantate eingesetzt.

Orthopädische Fixierungsgeräte, Wirbelsäulenstrukturkomponenten, Trauma-Fixierungsplatten, Knochenschrauben und Teile für Zahnimplantate waren typische frühe Anwendungen. Diese Teile sind nicht unbedingt groß dimensioniert, unterliegen jedoch komplexen Beanspruchungen und die Materialqualität kann nicht allein aufgrund von Erfahrung beurteilt werden.

Medizinische Kunden entscheiden sich für Ti-6Al-4V ELI, weil es auf der Festigkeitsbasis von Ti-6Al-4V aufbaut und im Vergleich zur Standardklasse 5 mehr Wert auf Zähigkeit und kontrollierte niedrige interstitielle Elemente legt.

Später wurde die ELI-Klasse auch für Präzisionsteile spezifiziert, die eine noch höhere Zuverlässigkeit erfordern.

Aktuelle Anwendungen von Ti-6Al-4V ELI Titan Grade 23

Ti-6Al-4V ELI wird derzeit hauptsächlich in medizinischen Implantaten, Zahnimplantaten und hochzuverlässigen Präzisionskomponenten verwendet.

Zu den gängigen Anwendungen gehören:

Medizinische Anwendungen: Orthopädische Implantatkomponenten, Trauma-Fixierungsplatten, Knochenschrauben, Wirbelsäulenstrukturkomponenten, künstliche Gelenkkomponenten, kraniofaziale Fixierungsgeräte, medizinische Anschlüsse und medizinische Präzisionsteile. Bei Implantatprojekten muss die Konformität anhand von ASTM F136, ISO 5832-3, Zeichnungsspezifikationen, Inspektionsdokumentation und der Endanwendung überprüft werden.

Zahnmedizinische Anwendungen: Zahnimplantate, Zahnabutments, Einheilkappen, Abdeckschrauben, Zahnprothesenkomponenten, Zahnscheiben, quadratische Titanplatten und kundenspezifische Zahnteile aus Titan. Diese Komponenten erfordern in der Regel eine gleichbleibende Maß- und Oberflächenqualität und müssen in der Lage sein, die anschließende Präzisionsbearbeitung zu unterstützen.

Hochzuverlässige technische Anwendungen: Präzisionskomponenten für die Luft- und Raumfahrt, hochfeste Leichtbauteile, Präzisionsbefestigungen, kleine tragende Komponenten und bearbeitete Teile, die eine höhere Zähigkeit erfordern. Ti-6Al-4V ELI wird nur dann als bevorzugte Wahl empfohlen, wenn die ELI-Klasse ausdrücklich in Kundenzeichnungen oder Projektstandards angegeben ist.

Versorgungsunterstützung für Ti-6Al-4V ELI Titan Grade 23 von Sunxin

Sunxin liefert Ti-6Al-4V ELI in Blechen, Stangen, Drähten, runden Scheiben, quadratischen Platten und kundenspezifischen Zuschnittgrößen.

Zu den unterstützten Standards gehören ASTM F136 und ISO 5832-3. Spezifische anwendbare Standards müssen basierend auf Produktform, Endverwendung und Kundenzeichnungsanforderungen bestätigt werden.

Zu den verfügbaren Spezifikationen gehören:

Bleche: T0,5–T200,0 mm, gefräste Oberfläche, Standardlängen 200 / 250 / 300 mm, Breiten 200 / 300 / 500 / 1000 mm, Toleranz -0,0 / +1,0 mm, Lieferung im geglühten Zustand.

Stangenmaterial: Φ1,0–Φ200,0 mm, poliert oder präzisionspoliert, Standardlänge 3 m/Stück, Toleranzen von h6 bis h9 verfügbar, Lieferung geglüht.

Draht: Φ1,0–Φ3,0 mm, poliert oder präzisionspoliert, Standardlänge 1 m/Stück, Toleranzen von h6 bis h9 verfügbar, Lieferung geglüht.

Titanscheiben: Durchmesser Φ98,0 mm, Dicke 10,0 / 12,0 / 14,0 / 16,0 / 18,0 / 20,0 / 22,0 / 25,0 mm, gefräste Oberfläche, erhältlich in Vakuumverpackung.

Quadratische Titanplatten: 150 × 140 × T, 205 × 145 × T, 250 × 155 × T; Stärken 10,0 / 12,0 / 14,0 / 16,0 / 18,0 / 20,0 / 22,0 / 25,0 mm; gefräste Oberfläche; Vakuumverpackung verfügbar.

Für Ti-6Al-4V ELI-Projekte wird empfohlen, vor der Produktion die Materialform, den Lieferzustand, den Oberflächenzustand, die Abmessungen, die Toleranzen und die geltenden Standards zu bestätigen. Bei medizinischen Implantaten, Zahnimplantaten und Wirbelsäulenprojekten ist es außerdem erforderlich, die chemische Zusammensetzung, die mechanischen Eigenschaften, die Ermüdungsanforderungen, die Prüfgegenstände, die Qualitätsdokumentation und die Rückverfolgbarkeitsanforderungen zu bestätigen.

Sunxin ist nach den Qualitätsmanagementsystemen ISO 13485 und ISO 9001 zertifiziert und kann Chargenmanagement, Rückverfolgbarkeitskontrolle, Testkoordination und Qualitätsdokumentationsmanagement unterstützen.

FAQs

Produkt-FAQs

Handelt es sich bei Ti-6Al-4V ELI und Grade 23 um dasselbe Material?

Ja. Ti-6Al-4V ELI, allgemein als Güteklasse 23 bezeichnet, ist eine Version der Titanlegierung Ti-6Al-4V mit geringem Zwischengittergehalt. Es entspricht UNS R56401 und wird häufig in medizinischen und implantatbezogenen Produkten verwendet, bei denen höhere Standards an Materialreinheit, Zähigkeit und Zuverlässigkeit erforderlich sind.

Wofür steht ELI in Ti-6Al-4V ELI?

ELI steht für „Extra Low Interstitial“ und bedeutet extrem niedrige Anteile an interstitiellen Elementen. Dies weist darauf hin, dass interstitielle Elemente wie Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff im Material strenger kontrolliert werden, was zur Verbesserung der Zähigkeit, Bruchzähigkeit und Zuverlässigkeit bei implantatbezogenen Anwendungen beiträgt.

Was ist der Unterschied zwischen Ti-6Al-4V ELI und Ti-6Al-4V?

Ti-6Al-4V ist eine Standard-Titanlegierung der Güteklasse 5, während Ti-6Al-4V ELI die Version mit geringem interstitiellem Element ist, auch bekannt als Güteklasse 23. Ti-6Al-4V ELI erfordert strengere Kontrollen für interstitielle Elemente und erfordert eine höhere Materialreinheit und Zähigkeit, wodurch es besser für medizinische Implantate, Zahnmedizin, Orthopädie und hochzuverlässige Komponenten geeignet ist.

Wann sollte Ti-6Al-4V ELI gewählt werden?

Ti-6Al-4V ELI sollte gewählt werden, wenn eine Komponente die hohe Festigkeit von Ti-6Al-4V erfordert und gleichzeitig eine verbesserte Zähigkeit, Bruchsicherheit, Biokompatibilität und Einhaltung implantatbezogener Standards erforderlich ist. Es eignet sich besser für Langzeitimplantate, Zahnimplantate, orthopädische Fixierungen und hochzuverlässige medizinische Komponenten.

Kann Ti-6Al-4V ELI für Implantatprodukte verwendet werden?

Ja. Ti-6Al-4V ELI wird häufig in implantatbezogenen Produkten verwendet, das Material muss jedoch den vom Kunden vorgegebenen Standards, Zeichnungen und behördlichen Anforderungen entsprechen. Bei der Verwendung in Implantatanwendungen muss die Einhaltung von ASTM F136, ISO 5832-3, Materialzertifizierung, Chargenrückverfolgbarkeit und Prüfanforderungen bestätigt werden.

Hat Ti-6Al-4V ELI eine gute Bruchzähigkeit?

Ja. Durch eine strengere Kontrolle interstitieller Elemente verbessert Ti-6Al-4V ELI die Materialzähigkeit und Bruchsicherheit. Dies ist ein entscheidender Vorteil gegenüber Standard-Ti-6Al-4V für Implantate, orthopädische Fixierungsgeräte und hochzuverlässige medizinische Komponenten.

Hat Ti-6Al-4V ELI ein gutes Ermüdungsverhalten?

Ja. Ti-6Al-4V ELI verfügt über ein ausgezeichnetes Ermüdungsverhalten und eignet sich daher für medizinische und Präzisionsstrukturbauteile, die wiederholter Belastung ausgesetzt sind. Für orthopädische, zahnmedizinische und hochzuverlässige Komponenten sollten Festigkeit, Oberflächenbeschaffenheit und Inspektionsanforderungen zum Zeitpunkt der Beschaffung anhand der Zeichnungen bestätigt werden.

Hat Ti-6Al-4V ELI eine gute Korrosionsbeständigkeit?

Ja. Ti-6Al-4V ELI bietet eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und eignet sich daher für Anwendungen im menschlichen Körper, in medizinischen Geräten, in der Zahnmedizin, in der Orthopädie und bei bestimmten industriellen korrosionsbeständigen Komponenten. Sein entscheidender Vorteil liegt in der Kombination aus hoher Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität.

Kann Ti-6Al-4V ELI Standard-Ti-6Al-4V ersetzen?

Es kann Standard-Ti-6Al-4V in bestimmten Anwendungen mit hoher Nachfrage ersetzen, insbesondere in der Medizintechnik, bei Implantaten und bei Teilen, die eine höhere Zähigkeit erfordern. Wenn Kundenzeichnungen oder Normen jedoch ausdrücklich ein Material vorschreiben, müssen diese befolgt werden; Eine Substitution allein aufgrund einer ähnlichen chemischen Zusammensetzung ist nicht zulässig.

Welche Formen von Ti-6Al-4V ELI kann Sunxin liefern?

Sunxin kann Ti-6Al-4V ELI-Titanplatten, Stäbe, Drähte, Scheiben und quadratische Platten liefern. Spezifische Abmessungen, Toleranzen, Oberflächenbeschaffenheiten und Lieferbedingungen können je nach Anwendungsanforderungen bestätigt werden.

Welche Informationen sind beim Kauf von Ti-6Al-4V ELI erforderlich?

Es wird empfohlen, Materialstandard, Produktform, Abmessungen, Toleranzen, Oberflächenbeschaffenheit, Lieferzustand, Menge und Verwendungszweck anzugeben. Wenn das Material für zahnmedizinische, orthopädische, implantatbezogene oder hochzuverlässige medizinische Komponenten verwendet werden soll, wird empfohlen, auch Zeichnungen, Prüfanforderungen und Anforderungen zur Chargenrückverfolgbarkeit bereitzustellen.