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Maison Matériels Titane Ti-6Al-4V Catégorie 5-3.7164-UNS R56400

Ti-6Al-4V Catégorie 5-3.7164-UNS R56400

Le Ti-6Al-4V (grade 5) est l'alliage de titane α+β le plus largement utilisé, offrant une résistance élevée, une excellente résistance à la corrosion et de bonnes performances en fatigue tout en conservant une faible densité. Il offre également une bonne usinabilité et une bonne biocompatibilité, ce qui en fait l'un des matériaux clés pour les applications aérospatiales, les implants médicaux et les applications industrielles haut de gamme.

ASTM F1472 :
ASTM F1472 – Spécification standard pour l’alliage titane-6aluminium-4vanadium forgé pour les applications d’implants chirurgicaux (UNS R56400)
OIN 5832-3 :
Implants chirurgicaux — Matériaux métalliques — Partie 3: Alliage corroyé titane-6-aluminium-4-vanadium

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Composition chimique

Élément	N	C	H	Fe	o	Ti
Contenu (%)	≤0,05	≤0,08	≤0,0125a	≤0,50	≤0,40	Équilibre

Conditions de traitement thermique et propriétés mécaniques

Condition	Résistance à la traction (MPa)	Limite d'élasticité (MPa)	Allongement (4D)	Réduction de la superficie (%)	Dureté (HV10)
Recuit	≥550	≥483	≥15	≥25	≥150
Travaillé à froid	≥680	≥520	≥10	/	≥150

Formulaires d'approvisionnement

Formulaire disponible	Gamme de tailles	Finition de surface	Longueur (personnalisable)	Tolérance (personnalisable)	État de livraison
Plaque	T0.5-T200.0mm	Fraisé	L:200/250/300 W:200/300/500/1000	-0,0/+1,0mm	Recuit
Bar	φ1,0-φ200,0 mm	Sol/sol de précision	3 M/pièces	h6-h9	Recuit
Fil	φ1,0-φ3,0 mm	Sol/sol de précision	1 M/pièces	h6-h9	Recuit

Formulaire disponible	Diamètre (mm)	Épaisseur (mm)	Surface
Disque en titane	φ98,0*T	10,0/12,0/14,0/16,0/18,0/20,0/22,0/25,0	Fraisage+Emballage sous vide
Plaque carrée en titane	150140T；205145T；250155T	10,0/12,0/14,0/16,0/18,0/20,0/22,0/25,0	Fraisage+Emballage sous vide

Fiche de données

Informations supplémentaires

Une brève histoire du titane Ti-6Al-4V grade 5

Le titane Ti-6Al-4V grade 5 (également connu sous le nom de titane grade 5, Ti-6Al-4V, UNS R56400 ou 3.7164) est actuellement l'une des nuances d'alliage de titane les plus largement utilisées.

Le nom Ti-6Al-4V lui-même indique la composition du matériau : Ti signifie titane, 6Al pour environ 6 % d'aluminium et 4V pour environ 4 % de vanadium. L'aluminium et le vanadium sont les éléments d'alliage clés de cette nuance, déterminant le niveau de résistance, la microstructure, les propriétés de travail à chaud et la gamme ultime d'applications du matériau.

Le Ti-6Al-4V est un alliage de titane α+β qui atteint un excellent équilibre entre résistance, poids, résistance à la corrosion et performances en fatigue. Il s'agit généralement du choix le plus courant pour les composants nécessitant une réduction de poids, une capacité de charge et une résistance à la corrosion. Cette qualité est largement utilisée dans l’aérospatiale, les implants médicaux, les machines de précision et les composants industriels à haute résistance.

Comment le Ti-6Al-4V Titane Grade 5 a-t-il été développé

L'objectif de développement du Ti-6Al-4V était de créer un matériau porteur plus léger que l'acier et plus résistant que les alliages d'aluminium.

Les composants tels que les pièces structurelles de l'aérospatiale, les périphériques de moteur, les supports, les connecteurs et les fixations imposent une double exigence aux matériaux : « léger + porteur ». L'acier offre une résistance suffisante mais est relativement lourd ; Les alliages d'aluminium sont plus légers mais présentent des limitations significatives en termes de résistance mécanique, de résistance à la chaleur et de performance en fatigue.

Par conséquent, les ingénieurs en matériaux avaient besoin d'un nouvel alliage de titane : un alliage plus léger que l'acier, possédant une résistance suffisante et pouvant être traité à l'aide de techniques de fabrication établies telles que le forgeage, le laminage, le traitement thermique et l'usinage. C’est pour répondre à ce besoin que le Ti-6Al-4V a été développé et progressivement affiné.

En termes de composition, l'ajout d'aluminium stabilise la phase α, améliorant ainsi la résistance et la résistance à la chaleur ; l'ajout de vanadium stabilise la phase β, améliorant les propriétés de travail à chaud et assurant un contrôle microstructural plus stable après traitement thermique. Ensemble, ces éléments forment une microstructure biphasée α+β, caractéristique clé du Ti-6Al-4V.

Grâce à cette caractéristique microstructurale, le Ti-6Al-4V offre non seulement une résistance élevée, mais est également disponible sous une forme stable sous diverses formes, notamment des feuilles, des barres, des fils, des disques et des plaques carrées. Le processus de production est bien établi et les canaux d’approvisionnement sont relativement simples.

Il convient de noter que le titane grade 5 n’est ni un matériau bon marché ni facilement formable. Il s'agit d'un alliage de titane développé pour les applications nécessitant une résistance élevée, une construction légère et une usinabilité fiable.

Premières applications du titane Ti-6Al-4V grade 5

Le Ti-6Al-4V a été utilisé pour la première fois à grande échelle dans le secteur aérospatial.

Les composants structurels de l'avion, les supports, les fixations, les pièces de châssis, les connecteurs et les pièces liées au moteur nécessitent tous une réduction de poids sans compromettre la résistance, et le Ti-6Al-4V répond parfaitement à cette exigence.

Par la suite, l’industrie médicale a également commencé à utiliser le Ti-6Al-4V. Les dispositifs de fixation orthopédique, les structures vertébrales, les composants dentaires et les pièces d'implants chirurgicaux nécessitent des matériaux suffisamment solides, dotés d'une bonne résistance à la corrosion et d'une biocompatibilité stable.

Dans le domaine de l'ingénierie mécanique, le Ti-6Al-4V est utilisé pour les composants structurels légers, les fixations à haute résistance, les pièces usinées avec précision et les composants d'équipements sportifs. Les raisons de son choix sont simples : haute résistance, faible poids et résistance à la corrosion, ce qui le rend adapté aux composants très demandés conçus pour un service à long terme.

Applications actuelles du titane Ti-6Al-4V grade 5

Le titane Ti-6Al-4V Grade 5 est actuellement principalement utilisé pour les composants à haute résistance, légers et résistants à la corrosion.

Les applications courantes incluent :

Applications aérospatiales : composants structurels d'avions, entretoises, fixations, connecteurs, composants de châssis, pièces périphériques de moteur, composants structurels de véhicules aériens sans pilote (UAV) et composants porteurs légers. Les composants structurels clés nécessitent généralement une vérification des spécifications des dessins, des conditions de livraison, des propriétés mécaniques, des exigences en matière de fatigue et des exigences d'inspection.

Applications médicales : composants d'implants orthopédiques, dispositifs de fixation des traumatismes, composants structurels de la colonne vertébrale, composants d'implants dentaires, composants de restauration dentaire, attaches médicales, composants structurels médicaux et pièces médicales de précision. Pour les implants à long terme ou les projets d'implants à forte demande, la vérification doit être effectuée conformément aux normes ASTM F1472, ISO 5832-3, aux spécifications des dessins, à la documentation d'inspection et à l'application d'utilisation finale. Si le client requiert spécifiquement le grade ELI, Ti-6Al-4V ELI / Grade 23 doit être sélectionné ; le grade 5 standard ne peut pas être utilisé comme substitut direct.

Applications mécaniques et industrielles : fixations à haute résistance, composants structurels légers, composants robotiques, composants de gabarit, pièces d'équipement sportif, fixations résistantes à la corrosion, composants pour environnement marin, petites pièces d'arbre et pièces usinées avec précision nécessitant une réduction de poids.

Support d'approvisionnement en titane Ti-6Al-4V Grade 5 de Sunxin

Sunxin fournit du titane Ti-6Al-4V grade 5 sous forme de feuilles, barres, fils, disques, plaques carrées et dimensions découpées sur mesure.

Les normes prises en charge incluent ASTM F1472 et ISO 5832-3. La norme spécifique applicable doit être confirmée en fonction de la forme du produit, de l'utilisation finale et des exigences des dessins du client.

Les spécifications disponibles incluent :

Feuilles : T0,5–T200,0 mm, finies en usine, longueurs standard 200 / 250 / 300 mm, largeurs 200 / 300 / 500 / 1 000 mm, tolérance -0,0 / +1,0 mm, fournies à l'état recuit.

Barres : Φ1,0–Φ200,0 mm, polies ou polies avec précision, longueur standard 3 m/pièce, tolérances disponibles en h6–h9, fournies à l'état recuit.

Fil : Φ1,0–Φ3,0 mm, poli ou poli avec précision, longueur standard 1 m/pièce, tolérances disponibles en h6–h9, fourni à l'état recuit.

Disques en titane : Diamètre Φ98,0 mm, épaisseur 10,0 / 12,0 / 14,0 / 16,0 / 18,0 / 20,0 / 22,0 / 25,0 mm, surface fraisée, disponibles dans un emballage sous vide.

Plaques carrées en titane : 150 × 140 × T, 205 × 145 × T, 250 × 155 × T ; épaisseurs 10,0 / 12,0 / 14,0 / 16,0 / 18,0 / 20,0 / 22,0 / 25,0 mm ; surface fraisée ; emballage sous vide disponible.

Avant la production d'articles en titane Ti-6Al-4V grade 5, nous vous recommandons de confirmer la forme du matériau, l'état de livraison, l'état de surface, les dimensions, les tolérances et les normes applicables. Pour les applications médicales, aérospatiales ou autres applications critiques, une confirmation supplémentaire des exigences de résistance, des exigences de fatigue, des éléments d'inspection, de la documentation qualité et des exigences de traçabilité est également nécessaire.

Sunxin est certifié selon les systèmes de gestion de la qualité ISO 13485 et ISO 9001. Cela signifie que nous pouvons fournir à votre projet une gestion rigoureuse des lots, des contrôles de traçabilité complets, des services de coordination des tests efficaces et un support documentaire de qualité complet, garantissant que chaque lot de matériel acheté répond aux normes les plus élevées.

FAQ

FAQ sur les produits

Quel type de titane est le Ti-6Al-4V Grade 5 ?

Le Ti Grade 5 est un alliage de titane Ti-6Al-4V, et non du titane pur commercial. Il contient de l'aluminium et du vanadium et a une résistance nettement supérieure à celle du Ti Grade 1, du Ti Grade 2, du Ti Grade 3 et du Ti Grade 4, ce qui le rend adapté aux composants nécessitant solidité, légèreté et résistance à la corrosion.

Quand faut-il sélectionner le Ti-6Al-4V Grade 5 ?

Le Ti Grade 5 doit être sélectionné lorsque les composants nécessitent une construction légère et à haute résistance, une bonne résistance à la corrosion et des propriétés mécaniques stables. Il est couramment utilisé dans les composants structurels aérospatiaux, les implants orthopédiques, les implants rachidiens, les composants de dispositifs médicaux, les fixations à haute résistance, les pièces mécaniques de précision et les composants structurels industriels.

Quelle est la différence entre le Ti-6Al-4V Grade 5 et le Ti Grade 2 ?

Le Ti Grade 2 est du titane pur commercial, offrant les avantages d'une bonne résistance à la corrosion, d'une bonne soudabilité et d'une bonne formabilité. Le Ti-6Al-4V Grade 5 est un alliage de titane avec une résistance plus élevée, ce qui le rend plus adapté aux pièces soumises à des charges élevées, nécessitant une résistance élevée et exigeant des performances structurelles supérieures.

Comment choisir entre Ti Grade 5 et Ti Grade 4 ?

Ti Grade 4 est la qualité de titane pur commercial la plus résistante, adaptée aux pièces nécessitant du titane pur à haute résistance où la biocompatibilité est une priorité. Le Ti-6Al-4V Grade 5 est un alliage de titane plus résistant, ce qui le rend plus adapté aux composants structurels à haute résistance dans l'aérospatiale, les machines et d'autres applications. Si le client doit utiliser du titane pur, le grade 4 est l'option ; si l'accent est mis sur des propriétés mécaniques plus élevées, le grade 5 est le choix.

Quelle est la différence entre Ti Grade 5 et Ti Grade 23 ?

Le Ti-6Al-4V Grade 23 est le Ti-6Al-4V ELI, une version à faible interférence avec les éléments (ELI) avec des contrôles plus stricts sur les impuretés telles que l'oxygène, le fer, le carbone et l'azote. Pour les produits d'implants médicaux ayant des exigences plus élevées en matière de pureté des matériaux, de résistance à la rupture et de normes d'implants, le Ti Grade 23 est généralement le choix préféré.

Le Ti-6Al-4V Grade 5 est-il très résistant ?

Oui. Le Ti-6Al-4V Grade 5 a une résistance nettement supérieure à celle des nuances de titane pur commerciales et constitue un choix courant pour de nombreux composants en titane à haute résistance. Lors de l'achat, la résistance à la traction, la limite d'élasticité, l'allongement, la dureté et l'état de livraison doivent être confirmés par rapport aux dessins.

Le Ti-6Al-4V Grade 5 est-il léger ?

Oui. Le Ti-6Al-4V Grade 5 offre l'avantage de faible densité du titane tout en conservant une résistance élevée, ce qui le rend adapté aux composants nécessitant une réduction de poids sans compromettre la résistance.

Le Ti-6Al-4V Grade 5 peut-il être utilisé pour les composants aérospatiaux ?

Oui. Le Ti-6Al-4V Grade 5 est l'un des alliages de titane couramment utilisés dans le secteur aérospatial, adapté aux composants structurels, aux fixations et aux pièces de précision où la résistance, le poids, la résistance à la corrosion et la stabilité des performances sont requis.

Le Ti-6Al-4V Grade 5 peut-il être utilisé dans les produits médicaux ?

Oui. Le Ti-6Al-4V Grade 5 peut être utilisé dans les composants de dispositifs médicaux, les instruments chirurgicaux, les composants dentaires et certaines pièces médicales.

Les performances du Ti Grade 5 peuvent-elles être améliorées grâce à un traitement thermique ?

Oui. Le Ti-6Al-4V Grade 5 est un alliage de titane α+β, et ses propriétés mécaniques peuvent être ajustées grâce à un traitement thermique et à des conditions de traitement appropriées.

Le Ti-6Al-4V Grade 5 est-il facile à usiner ?

Il peut être usiné, mais il est plus difficile à usiner que le titane pur commercial. En raison de sa haute résistance et de sa faible conductivité thermique, le Ti-6Al-4V Grade 5 est sujet à des problèmes tels qu'une chaleur de coupe concentrée, une usure rapide des outils et des fluctuations de la qualité de surface pendant l'usinage.

Le Ti-6Al-4V Grade 5 est-il adapté au soudage ?

Oui. Le Ti-6Al-4V Grade 5 peut être soudé, mais une protection contre un gaz inerte doit être utilisée pendant le soudage pour empêcher la contamination par l'oxygène, l'azote et l'hydrogène de la zone de soudure. Pour les composants structurels à haute résistance ou les pièces médicales, le processus de soudage et les exigences de qualité après soudage doivent être confirmés à l'avance.

Le Ti-6Al-4V Grade 5 est-il adapté au formage complexe ?

Ce n’est généralement pas le choix privilégié pour les emboutissages profonds complexes. Le Ti-6Al-4V Grade 5 a une résistance élevée, ce qui le rend plus difficile à former que le titane pur commercial. Si les pièces nécessitent un pliage complexe, un emboutissage profond ou une déformation importante, l'état du matériau, le processus de formage et la géométrie de la pièce doivent être confirmés à l'avance.

Quelles informations sont requises lors de l'achat de Ti-6Al-4V Grade 5 ?

Il est recommandé de fournir la norme de matériau, la forme du produit, les dimensions, les tolérances, l'état de surface, l'état de livraison, la quantité et l'utilisation prévue. Si le matériau doit être utilisé dans l'aérospatiale, le médical, l'ingénierie de précision ou des composants structurels à haute résistance, il est également recommandé de fournir des dessins, des exigences de performance, des exigences d'inspection et des exigences de traçabilité.

Applications typiques

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Médical

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