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家材料チタン Ti-6Al-4V グレード 5-3.7164-UNS R56400

Ti-6Al-4V グレード 5-3.7164-UNS R56400

Ti-6Al-4V (グレード 5) は最も広く使用されている α+β チタン合金で、低密度を維持しながら高強度、優れた耐食性、良好な疲労性能を備えています。また、優れた機械加工性と生体適合性も備えているため、航空宇宙、医療用インプラント、およびハイエンド産業用途の重要な材料の 1 つとなっています。

ASTM F1472：
ASTM F1472 – 外科用インプラント用途向けの鍛造チタン-6アルミニウム-4バナジウム合金の標準仕様 (UNS R56400)
ISO 5832-3：
手術用インプラント — 金属材料 — パート 3: 鍛造チタン 6-アルミニウム 4-バナジウム合金

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化学成分

要素	アル	V	鉄	○	C	N	H	ティ
コンテンツ（％）	5.5-6.75	3.5～4.5	≤0.30	≤0.20	≤0.08	≤0.05	≤0.015	バランス

熱処理条件と機械的性質

状態	引張強さ(MPa)	降伏強さ(MPa)	伸び（4D）	曲げ試験用マンドレル径（mm）
シートとストリップ	≧860	≥780	≥8	10×t
バー	≧860	≥780	10以上	適用できない

供給フォーム

利用可能なフォーム	サイズ範囲	表面仕上げ	長さ (カスタマイズ可能)	公差（カスタマイズ可能）	配送条件
皿	T0.5～T200.0mm	フライス加工	長さ:200/250/300 幅:200/300/500/1000	-0.0/+1.0mm	焼き鈍し
バー	φ1.0～φ200.0mm	研削・精密研削	3M/PCS	h6-h9	焼き鈍し
ワイヤー	φ1.0～φ3.0mm	研削・精密研削	1M/個	h6-h9	焼き鈍し

利用可能なフォーム	直径(mm)	厚さ(mm)	表面
チタンディスク	φ98.0*T	10.0/12.0/14.0/16.0/18.0/20.0/22.0/25.0	フライス加工＋真空包装
チタン角プレート	150140T；205145T； 250155T	10.0/12.0/14.0/16.0/18.0/20.0/22.0/25.0	フライス加工＋真空包装

データシート

追加情報

Ti-6Al-4V グレード 5 チタンの歴史

Ti-6Al-4V グレード 5 チタン (グレード 5 チタン、Ti-6Al-4V、UNS R56400 または 3.7164 とも呼ばれる) は、現在最も広く使用されているチタン合金グレードの 1 つです。

Ti-6Al-4V という名前自体は材料の組成を示しています。Ti はチタン、6Al は約 6% のアルミニウム、4V は約 4% のバナジウムを表します。アルミニウムとバナジウムはこのグレードの主要な合金元素であり、材料の強度レベル、微細構造、熱間加工特性、および最終的な用途範囲を決定します。

Ti-6Al-4Vは、強度、重量、耐食性、疲労性能のバランスに優れたα+βチタン合金です。通常、軽量化、耐荷重性、耐食性が必要なコンポーネントに最も一般的な選択肢です。このグレードは、航空宇宙、医療用インプラント、精密機械、高強度工業用部品などに広く使用されています。

Ti-6Al-4V グレード 5 チタンはどのように開発されたのか

Ti-6Al-4V の開発目標は、鋼よりも軽く、アルミニウム合金よりも強い耐荷重材料を作成することでした。

航空宇宙構造部品、エンジン周辺機器、ブラケット、コネクタ、ファスナーなどのコンポーネントは、材料に対して「軽量 + 耐荷重」という 2 つの要件を課します。スチールは十分な強度を備えていますが、比較的重いです。アルミニウム合金は軽量ですが、強度、耐熱性、疲労性能の点で大きな制限があります。

その結果、材料技術者は、鋼よりも軽く、十分な強度を備え、鍛造、圧延、熱処理、機械加工などの確立された製造技術を使用して加工できる、新しいチタン合金を必要としていました。このニーズに応えて Ti-6Al-4V が開発され、徐々に改良されました。

組成的には、アルミニウムの添加によりα相が安定化し、強度と耐熱性が向上します。バナジウムの添加によりβ相が安定化し、熱間加工特性が向上し、熱処理後の微細構造制御がより安定します。これらの元素は一緒になって、α+β 二相微細構造を形成します。これが Ti-6Al-4V の重要な特性です。

この微細組織特性により、Ti-6Al-4Vは高強度を実現するだけでなく、板、棒、線、円盤、角板などの様々な形状で安定供給が可能です。生産プロセスは確立されており、調達ルートも比較的簡単です。

Ti-6Al-4V グレード 5 チタンの初期の応用

Ti-6Al-4V は、航空宇宙分野で初めて大規模に使用されました。

航空機の構造部品、ブラケット、締結具、フレーム部品、コネクター、エンジン関連部品などは、強度を損なうことなく軽量化することが求められており、Ti-6Al-4Vはこの要求に完全に応えます。

その後、医療業界でも Ti-6Al-4V が利用され始めました。整形外科用固定装置、脊椎構造、歯科用コンポーネント、外科用インプラント部品には、十分な強度、優れた耐食性、安定した生体適合性を備えた材料が必要です。

機械工学の分野では、Ti-6Al-4V は軽量構造部品、高強度ファスナー、精密機械加工部品、スポーツ用品部品に使用されます。これを選択する理由は簡単です。高強度、軽量、耐食性があり、長期使用を目的として設計された需要の高いコンポーネントに適しています。

Ti-6Al-4V グレード 5 チタンの現在の用途

Ti-6Al-4V グレード 5 チタンは現在、主に高強度、軽量、耐食性のコンポーネントに使用されています。

一般的なアプリケーションには次のものがあります。

航空宇宙用途: 航空機の構造部品、支柱、ファスナー、コネクタ、フレーム部品、エンジン周辺部品、無人航空機 (UAV) の構造部品、軽量耐荷重部品。主要な構造コンポーネントは通常、図面仕様、納品条件、機械的特性、疲労要件、検査要件の検証を必要とします。

医療用途: 整形外科インプラント部品、外傷固定装置、脊椎構造部品、歯科インプラント部品、歯科修復部品、医療用ファスナー、医療用構造部品、精密医療部品。長期にわたるインプラントまたは需要の高いインプラントプロジェクトの場合、ASTM F1472、ISO 5832-3、図面仕様、検査文書、および最終用途のアプリケーションに従って検証を実施する必要があります。お客様が特に ELI グレードを必要とする場合は、Ti-6Al-4V ELI / グレード 23 を選択する必要があります。標準グレード 5 を直接の代替品として使用することはできません。

機械・産業用途： 高強度ファスナー、軽量構造部品、ロボット部品、治具部品、スポーツ用品部品、耐食ファスナー、海洋環境部品、小型シャフト部品、軽量化が必要な精密機械加工部品。

Sunxin の Ti-6Al-4V グレード 5 チタン供給サポート

Sunxin は、Ti-6Al-4V グレード 5 チタンをシート、バー、ワイヤー、ディスク、角板、およびカスタムカット寸法の形で供給しています。

サポートされている規格には、ASTM F1472 および ISO 5832-3 が含まれます。具体的に適用される規格は、製品の形状、最終用途、顧客の図面要件に基づいて確認する必要があります。

利用可能な仕様は次のとおりです。

シート: T0.5 ～ T200.0 mm、フライス仕上げ、標準長さ 200 / 250 / 300 mm、幅 200 / 300 / 500 / 1000 mm、公差 -0.0 / +1.0 mm、焼き鈍し状態で供給されます。

バー: Φ1.0～Φ200.0 mm、研磨または精密研磨、標準長さ 3 m/本、公差は h6～h9 として利用可能、焼き鈍し状態で供給されます。

ワイヤ： Φ1.0～Φ3.0mm、研磨または精密研磨、標準長さ1m/本、公差h6～h9対応、焼きなまし状態での供給となります。

チタンディスク： 直径Φ98.0 mm、厚さ10.0 / 12.0 / 14.0 / 16.0 / 18.0 / 20.0 / 22.0 / 25.0 mm、表面フライス加工、真空シール包装で入手可能。

チタン角板： 150×140×T、205×145×T、250×155×T、厚さ 10.0 / 12.0 / 14.0 / 16.0 / 18.0 / 20.0 / 22.0 / 25.0 mm;フライス加工された表面。真空包装が可能です。

Ti-6Al-4V グレード 5 チタン製品を製造する前に、材料形状、出荷状態、表面仕上げ、寸法、公差、適用規格を確認することをお勧めします。医療、航空宇宙、その他の重要な用途では、強度要件、疲労要件、検査項目、品質文書、トレーサビリティ要件のさらなる確認も必要です。

Sunxin は次の認定を受けています。 ISO13485 および ISO 9001 品質マネジメントシステム。これは、当社がお客様のプロジェクトに厳格なバッチ管理、包括的なトレーサビリティ管理、効率的なテスト調整サービス、および完全な品質文書サポートを提供し、調達された材料のすべてのバッチが最高の基準を満たしていることを保証できることを意味します。

よくある質問

製品に関するよくある質問

Ti-6Al-4Vグレード5とはどのようなチタン素材ですか？

Ti グレード 5 は Ti-6Al-4V チタン合金であり、市販の純チタンではありません。アルミニウム、バナジウムを含有しており、Tiグレード1、Tiグレード2、Tiグレード3、Tiグレード4よりも強度が大幅に高く、強度、軽量性、耐食性が要求される部品に適しています。

Ti-6Al-4V グレード 5 はどのような場合に選択すればよいですか?

コンポーネントに高強度、軽量構造、優れた耐食性、安定した機械的特性が必要な場合は、Ti グレード 5 を選択する必要があります。これは、航空宇宙構造部品、整形外科用インプラント、脊椎インプラント、医療機器部品、高強度ファスナー、精密機械部品、産業構造部品などに一般的に使用されています。

Ti-6Al-4V グレード 5 と Ti グレード 2 の違いは何ですか?

Ti グレード 2 は市販の純チタンであり、優れた耐食性、溶接性、成形性という利点を備えています。 Ti-6Al-4V グレード 5 は、高強度を備えたチタン合金であり、高荷重がかかり、高強度が要求され、優れた構造性能が要求される部品に適しています。

Ti グレード 5 と Ti グレード 4 のどちらを選択すればよいですか?

Ti グレード 4 は市販の純チタンの最高強度グレードであり、生体適合性が優先される高強度の純チタンが必要な部品に適しています。 Ti-6Al-4V グレード 5 は、より高い強度を備えたチタン合金であり、航空宇宙、機械、その他の用途における高強度構造部品に適しています。お客様が純チタンを使用する必要がある場合は、グレード 4 がオプションとなります。より高い機械的特性を重視する場合は、グレード 5 が選択されます。

Ti グレード 5 と Ti グレード 23 の違いは何ですか?

Ti-6Al-4V グレード 23 は Ti-6Al-4V ELI で、酸素、鉄、炭素、窒素などの不純物をより厳密に管理した低元素干渉 (ELI) バージョンです。材料の純度、破壊靱性、インプラント規格に対するより高い要件が求められる医療用インプラント製品の場合、通常、Ti グレード 23 が推奨されます。

Ti-6Al-4Vグレード5は強度が高いのでしょうか？

はい。 Ti-6Al-4V グレード 5 は、市販の純チタングレードよりも強度が大幅に高く、多くの高強度チタン部品に一般的に選択されています。ご購入の際は、引張強さ、降伏強さ、伸び、硬さ、納品状態を図面と照らし合わせてご確認ください。

Ti-6Al-4V グレード 5 は軽量ですか?

はい。 Ti-6Al-4V グレード 5 は、高強度を維持しながらチタンの低密度の利点を備えているため、強度を損なうことなく軽量化が必要なコンポーネントに適しています。

Ti-6Al-4V グレード 5 は航空宇宙部品に使用できますか?

はい。 Ti-6Al-4V グレード 5 は、航空宇宙分野で一般的に使用されるチタン合金の 1 つで、強度、重量、耐食性、性能の安定性が要求される構造部品、締結具、精密部品に適しています。

Ti-6Al-4V グレード 5 は医療製品に使用できますか?

はい。 Ti-6Al-4V グレード 5 は、医療機器コンポーネント、手術器具、歯科コンポーネント、および特定の医療関連部品に使用できます。

Ti グレード 5 の性能は熱処理によって改善できますか?

はい。 Ti-6Al-4V グレード 5 は、α+β チタン合金であり、適切な熱処理と加工条件によって機械的特性を調整できます。

Ti-6Al-4V グレード 5 は加工が容易ですか?

加工は可能ですが、市販の純チタンよりも加工が難しくなります。 Ti-6Al-4V グレード 5 は、強度が高く熱伝導率が低いため、切削熱の集中、工具の急速な摩耗、加工中の表面品質の変動などの問題が発生しやすいです。

Ti-6Al-4V グレード 5 は溶接に適していますか?

はい。 Ti-6Al-4V グレード 5 は溶接可能ですが、溶接部の酸素、窒素、水素の汚染を防ぐために、溶接中に不活性ガスのシールドを使用する必要があります。高強度の構造部品や医療部品の場合、溶接工程や溶接後の品質要件を事前に確認する必要があります。

Ti-6Al-4V グレード 5 は複雑な成形に適していますか?

通常、これは複雑な深絞り加工には推奨されません。 Ti-6Al-4Vグレード5は強度が高く、市販の純チタンに比べて成形が困難です。複雑な曲げ、深絞り、大きな変形が必要な部品の場合は、材料条件、成形工程、部品形状を事前に確認する必要があります。

Ti-6Al-4V グレード 5 を購入する際に必要な情報は何ですか?

材質規格、製品形状、寸法、公差、表面仕上げ、納入条件、数量、用途などをご提示いただくことをお勧めします。材料が航空宇宙、医療、精密工学、または高強度構造部品に使用される場合は、図面、性能要件、検査要件、およびトレーサビリティ要件も提供することをお勧めします。

Ti-6Al-4V グレード 5-3.7164-UNS R56400

化学成分

熱処理条件と機械的性質

供給フォーム

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