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Heim Materialien Titan Ti-6Al-7Nb-3.7235-UNS R56700

Ti-6Al-7Nb-3.7235-UNS R56700

TC20 (Ti-6Al-7Nb) ist eine hochfeste Titanlegierung mit ausgezeichnetem Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, gutem Verhalten bei erhöhten Temperaturen und hervorragender Kriechfestigkeit. Es bietet außerdem eine gute Bruchzähigkeit und Ermüdungsbeständigkeit. Aufgrund seiner leichten Eigenschaften und seiner stabilen Langzeitleistung unter komplexen Belastungs- und Hochtemperaturbedingungen wird dieses Material häufig in modernen Strukturbauteilen und kritischen tragenden Anwendungen eingesetzt.

ASTM F1295:
Standardspezifikation für Titan-6-Aluminium-7-Niob-Knetlegierung für chirurgische Implantatanwendungen (UNS R56700)
ISO 5832-11:
Implantate für die Chirurgie – Metallische Werkstoffe – Teil 11: Titan-6-Aluminium-7-Niob-Knetlegierung

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Chemische Zusammensetzung

Element	Al	Nb	Ta	Fe	O	C	N	H	Ti
Inhalt (%)	5,50-6,50	6,5-7,5	≤0,50	≤0,25	≤0,20	≤0,08	≤0,05	≤0,009	Gleichgewicht

Mechanische Eigenschaften

Zustand	Zugfestigkeit (MPa)	Streckgrenze (MPa)	Dehnung (4D)	Flächenreduzierung (%)	Härte (HV10)
Stange	≥900	≥800	≥10	≥25	≥260

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

Datenblatt

Zusätzliche Informationen

Eine kurze Geschichte von Ti-6Al-7Nb-Titan

Ti-6Al-7Nb, auch bekannt als UNS R56700 oder 3.7235, ist eine α+β-Titanlegierung.

Die Zusammensetzung dieser Sorte ist klar definiert: 6 % Aluminium und 7 % Niob. Aluminium wird zur Erhöhung der Festigkeit verwendet, während Niob die β-Phase stabilisiert und das Vanadium ersetzt, das in der traditionellen Ti-6Al-4V-Legierung enthalten ist.

Ti-6Al-7Nb wurde nicht für allgemeine strukturelle Anwendungen entwickelt. Es ist in erster Linie für medizinische Implantate und hochbeanspruchte medizinische Komponenten gedacht und eignet sich besonders für Projekte, die Festigkeit, Biokompatibilität, Korrosionsbeständigkeit und Langzeitstabilität erfordern.

In den Bereichen Orthopädie, Wirbelsäulenchirurgie, Zahnmedizin und Traumafixierung ist Ti-6Al-7Nb eine repräsentative medizinische Titanlegierungssorte.

Wie wurde das Ti-6Al-7Nb-Titan entwickelt?

Die Entwicklung von Ti-6Al-7Nb entstand aus dem Bedarf an medizinischen Implantatmaterialien.

Medizinische Implantate können nicht allein nach ihrer Festigkeit beurteilt werden. Knochenplatten, Knochenschrauben, Hüftgelenkkomponenten, Wirbelsäulenstrukturkomponenten und Teile im Zusammenhang mit Zahnimplantaten sollen oft über einen längeren Zeitraum im menschlichen Körper verbleiben. Das Material muss einer wiederholten Belastung durch Körperflüssigkeiten über einen längeren Zeitraum standhalten.

Frühe Ti-6Al-4V-Legierungen boten bereits eine hohe Festigkeit und verfügten über eine gut etablierte Verarbeitungsinfrastruktur. Allerdings enthielten sie Vanadium (V). Bei Langzeitimplantatmaterialien veranlassten Bedenken hinsichtlich der Biokompatibilität von Vanadium die medizinische Industrie, nach geeigneteren Alternativen zu suchen.

Materialwissenschaftler machten sich daher auf die Suche nach einer Alternative, die hohe Festigkeit mit überlegener Biokompatibilität vereint. Auf diese Weise wurde Ti-6Al-7Nb entwickelt; Es behält die Festigkeit der Titanlegierungen der Ti-6Al-Serie bei und bietet gleichzeitig eine hervorragende Biokompatibilität, wobei das hoch biokompatible Element „Niobium (Nb)“ „Vanadium (V)“ vollständig ersetzt. Niob stabilisiert außerdem die β-Phase und trägt dazu bei, dass das Material höhere Festigkeitswerte von etwa 930–1300 MPa erreicht.

Ti-6Al-7Nb ist eine für medizinische Implantate entwickelte Titanlegierung mit Schwerpunkt auf Festigkeit, Biokompatibilität, Korrosionsbeständigkeit und einem Sicherheitsspielraum für den Langzeitgebrauch.

Frühe Anwendungen von Ti-6Al-7Nb-Titan

Ti-6Al-7Nb wurde ursprünglich hauptsächlich in orthopädischen Implantaten verwendet.

Zu den frühesten Anwendungen gehörten Hüftprothesen, Frakturfixationsplatten, Marknägel, Knochenschrauben, Wirbelsäulengeräte und Dentalkomponenten.

Diese Bauteile stellen extrem hohe Anforderungen an das Material. Eine unzureichende Festigkeit kann leicht zum Versagen führen, während eine unzureichende Stabilität die mit einer Langzeitimplantation verbundenen Risiken erhöht. Der Vorteil von Ti-6Al-7Nb liegt darin, dass es zwar eine höhere Festigkeit als Ti-6Al-4V bietet, sich aber durch den Ersatz von Vanadium durch Niob besser für die Anforderungen medizinischer Implantate eignet.

Mit zunehmender Reife der Verarbeitungs- und Inspektionssysteme wird Ti-6Al-7Nb auch in einem breiteren Spektrum medizinischer Präzisionskomponenten und kleiner Strukturteile verwendet, die eine hohe Zuverlässigkeit und Festigkeit erfordern.

Aktuelle Anwendungen von Ti-6Al-7Nb-Titan

Ti-6Al-7Nb wird derzeit hauptsächlich in medizinischen Implantaten und medizinischen Präzisionskomponenten verwendet.

Zu den gängigen Anwendungen gehören:

Medizinische Anwendungen: Hüftprothesenkomponenten, orthopädische Fixierungsplatten, Knochenschrauben, Traumafixierungsgeräte, Wirbelsäulenstrukturkomponenten, Marknägel, Komponenten für Zahnimplantate, Komponenten für die Zahnrestaurierung, medizinische Anschlüsse und medizinische Präzisionsteile. Für den Einsatz in Implantatprojekten muss eine Bestätigung gemäß ASTM F1295, ISO 5832-11, Zeichnungsanforderungen, Inspektionsdokumentation und der Endverwendung erfolgen.

Dentalanwendungen: Komponenten für Zahnimplantate, Strukturkomponenten für Zahnrestaurationen, Dentalverbinder, kleine Dentalteile aus Titan und kundenspezifisch bearbeitete Teile. Bei Dentalprojekten mit Langzeitimplantaten oder hohen Belastungsanforderungen ist die Bestätigung von Materialstandards, Maßtoleranzen, Oberflächenbeschaffenheit und Prüfdokumentation erforderlich.

Präzisionstechnische Anwendungen: Hochfeste, leichte Verbindungselemente, kleine tragende Komponenten, Strukturkomponenten für medizinische Geräte, Teile für medizinische Robotergeräte und korrosionsbeständige präzisionsgefertigte Teile. Dieses Material wird nur dann als bevorzugte Wahl empfohlen, wenn Ti-6Al-7Nb in Kundenzeichnungen oder Projektstandards ausdrücklich angegeben ist.

Sunxins Ti-6Al-7Nb-Titan-Lieferunterstützung

Sunxin liefert Ti-6Al-7Nb in Blech-, Stab-, Draht- und kundenspezifischen Zuschnittabmessungen.

Zu den unterstützten Standards gehören ASTM F1295 und ISO 5832-11. Der jeweils anwendbare Standard muss anhand der Produktform, der Endverwendung und der Zeichnungsanforderungen des Kunden bestätigt werden.

Zu den verfügbaren Spezifikationen gehören:

Platten: 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.

Stangen: Φ1,0–Φ200,0 mm, poliert oder präzisionspoliert, Standardlänge 3 m/Stück, Toleranzen können als h6–h9 bestätigt werden, Lieferung im geglühten Zustand.

Draht: Φ1,0–Φ3,0 mm, poliert oder präzisionspoliert, Standardlänge 1 m/Stück, Toleranzen können als h6–h9 bestätigt werden, Lieferung im geglühten Zustand.

Vor der Produktion von Ti-6Al-7Nb-Projekten wird empfohlen, die Materialform, den Lieferzustand, die Oberflächenbeschaffenheit, die Abmessungen, die Toleranzen und die geltenden Normen zu bestätigen. Bei medizinischen Implantaten, Zahnimplantaten, Wirbelsäulen- und Traumafixierungsprojekten ist es außerdem erforderlich, die chemische Zusammensetzung, die mechanischen Eigenschaften, die Ermüdungsanforderungen, die Prüfpunkte, 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

Warum wird in Ti-6Al-7Nb Niob anstelle von Vanadium verwendet?

Niob bietet eine hervorragende Biokompatibilität. Niob wird in Ti-6Al-7Nb anstelle des Vanadiums in Ti-6Al-4V verwendet, hauptsächlich um die Anforderungen an Materialsicherheit und Langzeitstabilität in medizinischen und implantatbezogenen Anwendungen zu erfüllen.

Kann Ti-6Al-7Nb in implantierbaren Produkten verwendet werden?

Ja. Ti-6Al-7Nb wird häufig in implantatbezogenen Produkten verwendet, das Material muss jedoch den vom Kunden festgelegten Standards, Zeichnungen und behördlichen Anforderungen entsprechen. Bei der Verwendung in Implantatanwendungen muss die Einhaltung von ASTM F1295, ISO 5832-11, Materialzertifizierung, Chargenrückverfolgbarkeit und Prüfanforderungen bestätigt werden.

Was ist der Unterschied zwischen Ti-6Al-7Nb und Ti-6Al-4V?

Ti-6Al-7Nb verwendet Niob anstelle von Vanadium. Bei beiden handelt es sich um hochfeste α+β-Titanlegierungen, bei Ti-6Al-7Nb wird jedoch mehr Wert auf Biokompatibilität und Materialsicherheit bei medizinischen Implantatanwendungen gelegt; Wenn jedoch überlegene Festigkeitseigenschaften erforderlich sind, ist Ti-6Al-7Nb die bevorzugte Wahl.

Wie sollte man zwischen Ti-6Al-7Nb und Ti-6Al-4V ELI wählen?

Wenn das Projekt ausdrücklich ein vanadiumfreies Design erfordert oder ASTM F1295 / ISO 5832-11 vorschreibt, ist Ti-6Al-7Nb besser geeignet. Die beiden können nicht beliebig vertauscht werden, nur weil ihre Stärken ähnlich sind. In anderen Fällen sollte die Auswahl auf Registrierungsvoraussetzungen und Leistungsspezifikationen basieren.

Hat Ti-6Al-7Nb eine gute Korrosionsbeständigkeit?

Ja. Da es sich bei Ti-6Al-7Nb im Wesentlichen um eine Titanmatrixlegierung handelt, bei der Vanadium entfernt und Niob hinzugefügt wurde, verfügt es über eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, wodurch es für medizinische Umgebungen, medizinische Geräte und implantatbezogene Anwendungen geeignet ist. Sein Vorteil liegt in der kombinierten Leistung von Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität.

Welche Formen von Ti-6Al-7Nb kann Sunxin liefern?

Sunxin kann Platten, Stangen, Drähte und Rohre aus Ti-6Al-7Nb-Titan liefern. Spezifische Abmessungen, Toleranzen, Oberflächenbeschaffenheiten und Lieferbedingungen können je nach Anwendungsanforderungen bestätigt werden.

Welche Informationen sind beim Kauf von Ti-6Al-7Nb erforderlich?

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