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家材料チタンチタングレード 4-3.7065-UNS R50700

チタングレード 4-3.7065-UNS R50700

Tiグレード4（CPチタングレード4）は、市販の純チタン材の中で最高強度のグレードです。優れた耐食性と良好な生体適合性を維持しながら、CP チタンシリーズの中で最高の機械的強度を提供します。この材料は、高い耐荷重性と高強度が必要な構造用途に適しており、医療用インプラント、高強度産業機器、海洋工学などの厳しい環境で広く使用されています。

ISO 5832-2：
手術用インプラント ― 金属材料 ― その２：非合金チタン
ASTM B348：
チタンおよびチタン合金の棒およびビレットの標準仕様
ASTM F67：
外科用インプラント用途の非合金チタンの標準仕様

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化学成分

要素	N	C	H	鉄	○	ティ
コンテンツ（％）	≤0.05	≤0.08	≤0.0125	≤0.50	≤0.40	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）	面積縮小率（%）	硬度（HV10）
焼き鈍し	≥550	≥483	≥15	≥25	≥150
冷間加工	≥680	≥520	10以上	/	≥150

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
チューブ	外径：1.0～10.0mm内径：0.08mm～2.0mm	研削・精密研削	3M/PCS	h6-h9	焼き鈍し

データシート

追加情報

グレード 4 チタンの歴史

グレード 4 チタンは、チタングレード 4、CP チタングレード 4、UNS R50700 または 3.7065 とも呼ばれ、市販の純チタンの最も一般的なグレードであり、最高の強度と最も幅広い用途を備えています。

非合金チタンであり、Ti-6Al-4V などのチタン合金ではありません。また、強化のためにアルミニウムやバナジウムなどの合金元素に依存することもありません。

グレード 4 チタンの特徴は明らかです。市販の純チタンの耐食性と生体適合性を維持しながら、グレード 1、グレード 2、グレード 3 よりも高い強度を備えています。標準的な市販の純チタンでは十分な強度が不足しているものの、非合金チタン材料系を維持する必要があるコンポーネントによく使用されます。

グレード4チタンはどのようにして開発されたのか

グレード4チタンは、市販の純チタンでは強度不足という問題を解決するために開発されました。

初期のグレード 1 およびグレード 2 の商用純チタンは、耐食性、溶接性、成形性に関する多くの要件を満たすことができていましたが、強度には限界がありました。歯科および整形外科用ファスナー、外科用インプラント部品、加圧機器、海水環境で使用される部品、高強度耐食部品などには、低強度の市販純チタンだけでは不十分でした。

グレード 3 では強度が向上しましたが、より優れた構造的完全性、構造的安定性の向上、またはより高い耐荷重能力を必要とする複雑なコンポーネントの製造において、性能のボトルネックが依然として残りました。

このような背景から、グレード 4 チタンが登場しました。その開発は、まったく新しいチタン合金を作成することを目的としたものではなく、市販の純チタン材料システム内で強度の大幅な飛躍を達成することを目的としていました。その開発の中心的なコンセプトは、化学組成の精密な制御によって材料を強化することにありました。

研究者らは、チタンの酸素含有量を適度に増加させることが、材料の強度と硬度を向上させる鍵であることを発見しました。酸素原子が固溶不純物としてチタン結晶格子に入り、材料の機械的特性を大幅に向上させます。同時に、この強度の向上には代償が伴います。それに応じて延性が低下し、グレード 1 およびグレード 2 に比べて成形性が低下し、加工の難易度が高まります。

したがって、グレード 4 チタンの位置付けは非常に明確です。加工限界を下げることを目的としたものではなく、むしろ、市販の純チタン本来の優れた特性を維持しながら、市販の純チタンシステム内でより高い強度を達成することを目的としています。

グレード 4 チタンの初期の応用

初期段階では、グレード 4 チタンは主に、医療用インプラント部品と耐食性工業部品という 2 つの主要分野で使用されていました。

医療分野では、歯科用インプラント部品、整形外科用固定具、外科用インプラント部品など、より高い強度と良好な生体適合性が求められる純チタン部品に使用されています。

産業分野では、化学処理装置、圧力容器部品、熱交換器部品、海水システム部品、配管システム、耐食構造部品などに使用されています。

これらの用途にグレード 4 チタンを選択する理由は簡単です。材料は、グレード 2 やグレード 3 よりも高い強度を提供しながら、耐腐食性を備えていなければなりません。

グレード 4 チタンの現在の用途

グレード 4 チタンは現在、主に高強度の商用純チタン部品に使用されており、特に医療、歯科、化学、海洋、機械工学分野の耐食性の高強度部品に適しています。

一般的なアプリケーションには次のものがあります。

医療用途： 歯科インプラント関連部品、歯科アバットメント、歯科修復用小型チタン部品、整形外科用固定プレート、骨ネジ、頭蓋顔面固定プレート、外科用インプラント関連部品、医療構造部品、歯科器具部品、医療機器部品。インプラント関連のプロジェクトは、ASTM F67、ISO 5832-2、図面要件、検査文書、および最終使用仕様に従って検証される必要があります。

産業および化学用途: 化学熱交換器、圧力容器部品、反応器部品、配管、耐食性ライナー、電気分解装置部品、海水システム部品、ポンプおよびバルブ部品、溶接構造部品。

機械工学用途： 高強度市販純チタンファスナー、支持部品、締結関連部品、精密機械加工部品、小軸部品、耐食構造部品、高強度を必要とするエンジニアリングチタン部品。

Sunxin のグレード 4 チタン供給サポート

Sunxin は、グレード 4 チタンをシート、バー、ワイヤー、チューブの形状で、またカスタムカット寸法で供給しています。

サポートされている規格には、ISO 5832-2、ASTM F67、および ASTM B348 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、焼きなまし状態で供給されます。

バー仕様 はΦ1.0～Φ200.0mm、表面仕上げは研削または精密研削、標準長さは1本あたり3m、公差はh6～h9確認、焼鈍状態での納入となります。

ワイヤ仕様： Φ1.0～Φ3.0mm、表面仕上げ：研磨または精密研磨、標準長さ：1m/本、公差：h6～h9、焼なまし状態での出荷となります。

チューブ仕様： 外径1.0～10.0mm、内径0.08～2.0mm、表面仕上げ研磨または精密研磨、標準長さ3m/本、公差h6～h9確認、焼きなまし状態で納品します。

グレード 4 チタンプロジェクトの生産前に、材料の形状、納品状態、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、化学、船舶などの重要な用途では、強度要件、腐食環境、検査項目、品質文書、トレーサビリティ要件も確認する必要があります。

Sunxin は ISO 13485 および ISO 9001 品質管理システムの認証を取得しています。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、お客様が購入する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 グレード 4 は市販の純チタンの最高強度グレードですか?

はい。 Ti グレード 4 は、市販の純チタンの最高強度グレードです。 Ti グレード 1、Ti グレード 2、Ti グレード 3 よりも強度が高く、より高い耐荷重性を必要とする純チタン部品に適しています。

Ti グレード 4 と他の市販の純チタングレードのどちらを選択すればよいでしょうか?

Ti グレード 1 は、複雑な成形、深絞り、薄肉部品に適しています。

Ti グレード 2 は、強度、成形性、機械加工性のバランスが良く、汎用の純チタン部品に適しています。

Ti グレード 3 はグレード 2 とグレード 4 の間の強度レベルを持ち、ある程度の機械加工性と溶接性を維持しながら、グレード 2 よりも高い強度を必要とする部品に適しています。

Ti グレード 4 は市販の純チタン合金の中で最高強度グレードであり、高強度純チタン部品、歯科用インプラント、より高い耐荷重性を必要とする医療部品に最適です。

Ti グレード 4 は Ti グレード 5 の代替品として使用できますか?

直接の代替品として使用することはできません。 Ti グレード 4 は市販の純チタン合金ですが、Ti グレード 5 はチタン合金です。この 2 つは、組成、強度レベル、および使用目的が異なります。

Ti グレード 4 は、高強度純チタン、生体適合性、耐食性を必要とする部品に適しています。

Ti グレード 5 は優れた耐食性も備えていますが、その利点は強度が高いことにあり、高耐荷重、高強度、および構造性能の要件が求められるチタン合金部品により適しています。

Ti グレード 4 は生体適合性がありますか?

はい。 Ti グレード 4 は、優れた生体適合性と耐食性を備えた市販の純チタンであり、医療機器、歯科、および特定のインプラント関連製品で一般的に使用されています。

Ti グレード 4 は歯科インプラントに適していますか?

はい。 Ti グレード 4 は、市販の純チタン合金の中で最高の強度グレードであり、良好な生体適合性と耐食性を兼ね備えており、歯科インプラントおよび関連インプラント部品によく使用されています。特定の歯科インプラント製品に使用する場合、材料の状態、試験レポート、およびバッチのトレーサビリティは、ASTM F67、ISO 5832-2、顧客の図面、および規制要件に従って検証する必要があります。

Ti グレード 4 はインプラント製品に使用できますか?

材料が関連する医療基準および顧客の図面に準拠している場合、特定のインプラント関連製品に使用できます。インプラント用途に使用する場合、ASTM F67、ISO 5832-2、材料証明書、バッチトレーサビリティ、および試験要件への準拠を確認する必要があります。

Ti グレード 4 は優れた耐食性を備えていますか?

はい。 Ti グレード 4 は、市販の純チタンの耐食性を維持しながら、グレード 1、グレード 2、およびグレード 3 よりも高い強度を提供します。

Ti グレード 4 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の最初の選択肢として推奨されません。 Ti グレード 4 はより高い強度を提供しますが、その延性と成形性は Ti グレード 1 および Ti グレード 2 よりも劣ります。部品に複雑な曲げ、深絞り、または大幅な変形が必要な場合は、通常、より成形しやすいグレードの純チタンを最初に検討する必要があります。