Titánové zliatiny · Ti-Al-V
Grade 5 / Ti-6Al-4V
Najznámejšia dvojfázová α+β titánová zliatina s vysokou pevnosťou pre letectvo, medicínu a namáhané diely.
Popis materiálu
Ti-6Al-4V (Grade 5) je najpoužívanejšia titánová zliatina — pokrýva ~50 % svetovej spotreby titánu. Kombinuje vysokú pevnosť, nízku hmotnosť a dobrú koróznu odolnosť. Aplikácie: letecký priemysel, medicínske implantáty, biomechanika, motošport, vysokotlakové nádoby.
Mechanické a fyzikálne vlastnosti
Hustota
4,43 g/cm³
Teplota tavenia
1604–1660 °C
Pevnosť v ťahu (Rm)
≥ 895 MPa (typicky 950–1050)
Medza klzu (Rp0,2)
≥ 828 MPa
Ťažnosť (A)
≥ 10 %
Tvrdosť
334 HB (36 HRC)
Tepelná vodivosť
6,7 W/(m·K)
Max. prevádzková T
~400 °C
Modul pružnosti (E)
114 GPa
Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.
Chemické zloženie
Ti zvyšok, Al 5,5–6,75 %, V 3,5–4,5 %, Fe ≤ 0,3 %, O ≤ 0,2 %
Označenia
- EN / DIN
- 3.7164 / 3.7165
- ASTM / AISI / UNS
- ASTM Ti-6Al-4V / UNS R56400
- ČSN
- neuvedené
Typické použitie
- letectvo
- implantáty
- výkovky
- vysokopevnostné tyče a plechy
Hlavné vlastnosti
- vysoká pevnosť
- dobrý pomer pevnosť/hmotnosť
- dobrá zvariteľnosť na Ti pomery
Spracovanie
Obrábateľnosť
náročná
Zvariteľnosť
dobrá pri správnom postupe
Povrchové úpravy
Dostupnosť a cena
Dostupnosť
dostupná u Ti špecialistov
Cena
vysoká
Výhody a nevýhody
Výhody
- výborný pomer pevnosť/hmotnosť
- biokompatibilný (implantáty)
- vysoká korózna odolnosť
- dobrá odolnosť voči únave
Nevýhody
- vysoká cena
- ťažko obrábateľná (opotrebenie nástroja, nutné intenzívne chladenie)
- zváranie len v inertnej atmosfére
- nízka tepelná vodivosť sťažuje odvod tepla pri obrábaní