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Une brève histoire du titane Ti-6Al-7Nb
Ti-6Al-7Nb, également connu sous le nom de UNS R56700 ou 3.7235, est un alliage de titane α+β.
La composition de ce grade est clairement définie : 6% d'aluminium et 7% de niobium. L'aluminium est utilisé pour améliorer la résistance, tandis que le niobium stabilise la phase β et remplace le vanadium présent dans l'alliage traditionnel Ti-6Al-4V.
Le Ti-6Al-7Nb n'a pas été développé pour des applications structurelles générales. Il est principalement destiné aux implants médicaux et aux composants médicaux très demandés, et est particulièrement adapté aux projets nécessitant solidité, biocompatibilité, résistance à la corrosion et stabilité à long terme.
Dans les domaines de l'orthopédie, de la chirurgie de la colonne vertébrale, de la dentisterie et de la fixation des traumatismes, le Ti-6Al-7Nb est une nuance d'alliage de titane médical représentative.
Comment le Ti-6Al-7Nb Titanium a-t-il été développé
Le développement du Ti-6Al-7Nb est né du besoin de matériaux pour implants médicaux.
Les implants médicaux ne peuvent pas être évalués uniquement sur leur résistance. Les plaques osseuses, les vis à os, les composants de l'articulation de la hanche, les composants structurels de la colonne vertébrale et les pièces liées aux implants dentaires sont souvent destinés à rester dans le corps humain pendant de longues périodes. Le matériau doit résister à des charges répétées tout en étant exposé à long terme aux fluides corporels.
Les premiers alliages Ti-6Al-4V offraient déjà une résistance élevée et disposaient d’une infrastructure de traitement bien établie. Ils contenaient cependant du vanadium (V). Pour les matériaux d'implants à long terme, les préoccupations concernant la biocompatibilité du vanadium ont incité l'industrie médicale à rechercher des alternatives plus adaptées.
Les scientifiques des matériaux ont donc cherché une alternative combinant haute résistance et biocompatibilité supérieure. Ti-6Al-7Nb a ainsi été développé ; il conserve la résistance de la série Ti-6Al d'alliages de titane tout en offrant une excellente biocompatibilité, l'élément hautement biocompatible « niobium (Nb) » remplaçant complètement le « vanadium (V) ». Le niobium stabilise également la phase β et aide le matériau à atteindre des niveaux de résistance plus élevés d'environ 930 à 1 300 MPa.
Le Ti-6Al-7Nb est un alliage de titane développé pour les implants médicaux, en mettant l'accent sur la solidité, la biocompatibilité, la résistance à la corrosion et une marge de sécurité pour une utilisation à long terme.
Premières applications du titane Ti-6Al-7Nb
Le Ti-6Al-7Nb était initialement utilisé principalement dans les implants orthopédiques.
Les prothèses de hanche, les plaques de fixation des fractures, les clous intramédullaires, les vis à os, les dispositifs rachidiens et les composants dentaires comptent parmi les premières applications.
Ces composants imposent des exigences extrêmement élevées au matériau. Une résistance insuffisante peut facilement conduire à un échec, tandis qu'une stabilité inadéquate augmente les risques associés à une implantation à long terme. L'avantage du Ti-6Al-7Nb réside dans le fait que, tout en offrant une résistance supérieure au Ti-6Al-4V, la substitution du niobium au vanadium le rend mieux adapté aux exigences des implants médicaux.
À mesure que les systèmes de traitement et d'inspection ont progressivement mûri, le Ti-6Al-7Nb a également été utilisé dans une gamme plus large de composants médicaux de précision et de petites pièces structurelles nécessitant une fiabilité et une résistance élevées.
Applications actuelles du titane Ti-6Al-7Nb
Le Ti-6Al-7Nb est actuellement principalement utilisé dans les implants médicaux et les composants médicaux de précision.
Les applications courantes incluent :
Applications médicales : composants de prothèses de hanche, plaques de fixation orthopédiques, vis à os, dispositifs de fixation pour traumatismes, composants structurels de la colonne vertébrale, clous intramédullaires, composants d'implants dentaires, composants de restauration dentaire, connecteurs médicaux et pièces médicales de précision. Pour une utilisation dans des projets d'implants, une confirmation doit être effectuée conformément aux normes ASTM F1295, ISO 5832-11, aux exigences des dessins, à la documentation d'inspection et à l'utilisation finale.
Applications dentaires : composants pour implants dentaires, composants structurels pour restaurations dentaires, connecteurs dentaires, petites pièces dentaires en titane et pièces usinées sur mesure. Pour les projets dentaires impliquant des implants à long terme ou des exigences de charge élevées, une confirmation des normes de matériaux, des tolérances dimensionnelles, de l'état de surface et de la documentation d'inspection est requise.
Applications d'ingénierie de précision : fixations légères à haute résistance, petits composants porteurs, composants structurels de dispositifs médicaux, pièces de dispositifs médicaux robotiques et pièces usinées avec précision résistantes à la corrosion. Ce matériau est recommandé comme choix privilégié uniquement lorsque le Ti-6Al-7Nb est explicitement spécifié dans les dessins du client ou dans les normes du projet.
Support d'approvisionnement en titane Ti-6Al-7Nb de Sunxin
Sunxin fournit du Ti-6Al-7Nb en feuilles, barres, fils et dimensions découpées sur mesure.
Les normes prises en charge incluent ASTM F1295 et ISO 5832-11. 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 :
Plaques : T0,5–T200,0 mm, surface fraisée, 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, les tolérances peuvent être confirmées comme h6–h9, fournies à l'état recuit.
Fil : Φ1,0–Φ3,0 mm, poli ou poli avec précision, longueur standard 1 m/pièce, les tolérances peuvent être confirmées comme h6–h9, fourni à l'état recuit.
Avant la production de projets Ti-6Al-7Nb, il est recommandé de confirmer la forme du matériau, l'état de livraison, l'état de surface, les dimensions, les tolérances et les normes applicables. Pour les projets d'implants médicaux, d'implants dentaires, de fixation de la colonne vertébrale et des traumatismes, il est également nécessaire de confirmer la composition chimique, les propriétés mécaniques, les exigences de fatigue, les éléments d'inspection, la documentation qualité et les exigences de traçabilité.
Sunxin est certifié selon les systèmes de gestion de la qualité ISO 13485 et ISO 9001 et peut prendre en charge la gestion des lots, le contrôle de la traçabilité, la coordination des tests et la gestion de la documentation qualité.