Aanvullende informatie
Een korte geschiedenis van Ti-6Al-7Nb-titanium
Ti-6Al-7Nb, ook bekend als UNS R56700 of 3.7235, is een α+β titaniumlegering.
De samenstelling van deze kwaliteit is duidelijk gedefinieerd: 6% aluminium en 7% niobium. Aluminium wordt gebruikt om de sterkte te vergroten, terwijl niobium de β-fase stabiliseert en het vanadium vervangt dat wordt aangetroffen in de traditionele Ti-6Al-4V-legering.
Ti-6Al-7Nb is niet ontwikkeld voor algemene structurele toepassingen. Het is in de eerste plaats bedoeld voor medische implantaten en veeleisende medische componenten, en is met name geschikt voor projecten die sterkte, biocompatibiliteit, corrosieweerstand en stabiliteit op lange termijn vereisen.
Op het gebied van orthopedie, wervelkolomchirurgie, tandheelkunde en traumafixatie is Ti-6Al-7Nb een representatieve medische titaniumlegering.
Hoe is de Ti-6Al-7Nb Titanium ontwikkeld?
De ontwikkeling van Ti-6Al-7Nb is ontstaan vanuit de behoefte aan medische implantaatmaterialen.
Medische implantaten kunnen niet uitsluitend op sterkte worden beoordeeld. Botplaten, botschroeven, heupgewrichtscomponenten, structurele componenten van de wervelkolom en aan tandheelkundige implantaten gerelateerde onderdelen zijn vaak bedoeld om gedurende langere perioden in het menselijk lichaam te blijven. Het materiaal moet bestand zijn tegen herhaalde belasting en langdurig worden blootgesteld aan lichaamsvloeistoffen.
Vroege Ti-6Al-4V-legeringen boden al een hoge sterkte en hadden een gevestigde verwerkingsinfrastructuur. Ze bevatten echter vanadium (V). Voor implantaatmaterialen voor de lange termijn waren zorgen over de biocompatibiliteit van vanadium voor de medische industrie aanleiding om naar geschiktere alternatieven te zoeken.
Materiaalwetenschappers gingen daarom op zoek naar een alternatief dat hoge sterkte combineerde met superieure biocompatibiliteit. Zo werd Ti-6Al-7Nb ontwikkeld; het behoudt de sterkte van de Ti-6Al-serie titaniumlegeringen en biedt tegelijkertijd uitstekende biocompatibiliteit, waarbij het zeer biocompatibele element 'niobium (Nb)' 'vanadium (V)' volledig vervangt. Niobium stabiliseert ook de β-fase en helpt het materiaal hogere sterkteniveaus te bereiken van ongeveer 930–1300 MPa.
Ti-6Al-7Nb is een titaniumlegering ontwikkeld voor medische implantaten, met de nadruk op sterkte, biocompatibiliteit, corrosieweerstand en een veiligheidsmarge voor langdurig gebruik.
Vroege toepassingen van Ti-6Al-7Nb titanium
Ti-6Al-7Nb werd aanvankelijk voornamelijk gebruikt in orthopedische implantaten.
Heupprothesen, fractuurfixatieplaten, intramedullaire nagels, botschroeven, wervelkolomapparatuur en tandheelkundige componenten behoorden tot de eerste toepassingen.
Deze componenten stellen extreem hoge eisen aan het materiaal. Onvoldoende sterkte kan gemakkelijk tot falen leiden, terwijl onvoldoende stabiliteit de risico's verhoogt die gepaard gaan met langdurige implantatie. Het voordeel van Ti-6Al-7Nb ligt in het feit dat, hoewel het superieure sterkte biedt aan Ti-6Al-4V, de vervanging van niobium door vanadium het beter geschikt maakt voor de eisen van medische implantaten.
Naarmate verwerkings- en inspectiesystemen geleidelijk volwassener werden, wordt Ti-6Al-7Nb ook gebruikt in een breder scala aan medische precisiecomponenten en kleine structurele onderdelen die een hoge betrouwbaarheid en sterkte vereisen.
Huidige toepassingen van Ti-6Al-7Nb titanium
Ti-6Al-7Nb wordt momenteel voornamelijk gebruikt in medische implantaten en medische precisiecomponenten.
Veel voorkomende toepassingen zijn onder meer:
Medische toepassingen: heupprothesecomponenten, orthopedische fixatieplaten, botschroeven, traumafixatieapparaten, structurele componenten van de wervelkolom, intramedullaire nagels, tandheelkundige implantaatcomponenten, tandheelkundige restauratiecomponenten, medische connectoren en medische precisieonderdelen. Voor gebruik in implantaatprojecten moet bevestiging plaatsvinden in overeenstemming met ASTM F1295, ISO 5832-11, tekeningvereisten, inspectiedocumentatie en het eindgebruik.
Tandheelkundige toepassingen: componenten voor tandheelkundige implantaten, structurele componenten voor tandheelkundige restauraties, tandheelkundige connectoren, kleine titanium tandheelkundige onderdelen en op maat gemaakte onderdelen. Voor tandheelkundige projecten waarbij langdurige implantaten of hoge draaglasten nodig zijn, is bevestiging van materiaalnormen, maattoleranties, oppervlakteafwerking en inspectiedocumentatie vereist.
Precisietechnische toepassingen: lichtgewicht bevestigingsmiddelen met hoge sterkte, kleine dragende componenten, structurele componenten van medische apparaten, onderdelen voor medische robotapparatuur en corrosiebestendige machinaal bewerkte onderdelen. Dit materiaal wordt alleen aanbevolen als voorkeurskeuze wanneer Ti-6Al-7Nb expliciet wordt gespecificeerd in klanttekeningen of projectnormen.
Sunxins Ti-6Al-7Nb Titanium-leveringsondersteuning
Sunxin levert Ti-6Al-7Nb in plaat-, staaf-, draad- en op maat gesneden afmetingen.
Ondersteunde normen zijn onder meer ASTM F1295 en ISO 5832-11. De specifiek toepasselijke norm moet worden bevestigd op basis van de productvorm, het eindgebruik en de tekeningvereisten van de klant.
Beschikbare specificaties zijn onder meer:
Platen: T0,5–T200,0 mm, gefreesd oppervlak, standaardlengtes 200 / 250 / 300 mm, breedtes 200 / 300 / 500 / 1000 mm, tolerantie -0,0 / +1,0 mm, geleverd in gegloeide toestand.
Staven: Φ1,0–Φ200,0 mm, gepolijst of nauwkeurig gepolijst, standaardlengte 3 m/stuk, toleranties kunnen worden bevestigd als h6–h9, geleverd in gegloeide toestand.
Draad: Φ1,0–Φ3,0 mm, gepolijst of nauwkeurig gepolijst, standaardlengte 1 m/stuk, toleranties kunnen worden bevestigd als h6–h9, geleverd in gegloeide toestand.
Voorafgaand aan de productie van Ti-6Al-7Nb-projecten wordt aanbevolen om de materiaalvorm, leveringsconditie, oppervlakteafwerking, afmetingen, toleranties en toepasselijke normen te bevestigen. Voor medische implantaten, tandheelkundige implantaten, spinale en traumafixatieprojecten is het ook noodzakelijk om de chemische samenstelling, mechanische eigenschappen, vermoeidheidsvereisten, inspectie-items, kwaliteitsdocumentatie en traceerbaarheidsvereisten te bevestigen.
Sunxin is gecertificeerd volgens de kwaliteitsmanagementsystemen ISO 13485 en ISO 9001 en kan batchbeheer, traceerbaarheidscontrole, testcoördinatie en kwaliteitsdocumentatiebeheer ondersteunen.