sales@hdcmfg.com
+86 150 5221 8226
+86 150 5221 8226

التيتانيوم من الدرجة الخامسة: التركيب والخصائص والتطبيقات

جدول المحتويات

التيتانيوم الدرجة 5

ملخص

تتمتع شركة HDC Manufacturing بخبرة تزيد عن عشر سنوات في مجال تصنيع المكونات المعدنية حسب الطلب. نمتلك معدات دقيقة رباعية المحاور و 5 محاور أدوات آلية ومراكز تصنيع CNC آلية وفريق تصميم وإنتاج محترف. يمكننا أن نوفر لك عمليات تصنيع مختلفة، بما في ذلك الطحن باستخدام الحاسب الآلي, تحويل CNC, القطع بالليزر, صب المعادن، والمزيد، لتصميم مكوناتك من الدرجة 5 من التيتانيوم إلى الكمال، بما يتناسب مع متطلباتك المحددة.

ما هو التيتانيوم الدرجة 5؟

التيتانيوم من الدرجة 5، والمعروف أيضًا باسم التيتانيوم 6Al-4V. يتميز بأداء عالي ضد التآكل وقوة قريبة من 6061- الألومنيوم T6. لذلك، فإن سبائك الدرجة 5 هي أكثر أنواع التيتانيوم استخدامًا. وهي مناسبة بشكل عام للعديد من التطبيقات. بما في ذلك أجزاء جسم الطائرة، وأنابيب المكثف، وسلال التنظيف، والغرسات الطبية الحيوية، والمزيد.التيتانيوم درجة 5 1

أسماء أخرى للتيتانيوم الدرجة 5

Ti-6Al-4V, commonly referred to as “Titanium grade 5”, and also known as Ti-6Al-4V, is a titanium alloy which is the most common consists of 6% aluminum and 4% vanadium. It is given code name UNS R56400 and is formed according to ASTM/ASME standards like ASTM B348, B381, and B367. It follows AMS standards such as AMS 4928 and AMS 4907 while in military and aerospace areas. While there might be differences in the brand names, the formula’s composition and properties will still be identical among the applications it is used in.

مميزات وعيوب التيتانيوم الدرجة 5

Ti-6Al-4V, considered to be Titanium Grade 5, has a very unique characteristics of sheer strength to weight ratio, corrosion resistance, biocompatibility, high temperature tolerance and weld ability, which makes it a total right choice for aerospace, medical and industrial scenarios. Nevertheless, it is expensive, non-machinable, contaminated easily, not in sufficient sizes and/or forms, and has thermal expansion that is different to that of other materials which makes its employment a challenge. In spite of the fact that this has disadvantages, its property mix is usually an important all-rounder that overtakes the restrictions, especially in the role where its exceptional performance features are very important.التيتانيوم درجة 5 2

الفرق بين التيتانيوم من الدرجة 5 والتيتانيوم من الدرجة 1 إلى 4

The Grade 5 Titanium, or Ti-6Al-4V, stands out from Grades 1 to 4 providing its alloy composition, containing 6% of aluminum and 4% of vanadium, that gives higher strength and hardness composites, which are in demand in some industries like aerospace. That has made all titanium grades as perfect corrosion resistant and biocompatible ones; however, the alloying elements of Grade 5 can enhance their mechanical properties, although they also cost more. Further, Grade 5 titanium has relatively more weldability and machinability relative to other grades, making it the go-to material in the applications where extremely high mechanical performance is needed, even though it may slightly compromise corrosion resistance.

التركيب الكيميائي للتيتانيوم الدرجة 5التيتانيوم درجة 5 3

عنصرالمحتوى (%)
التيتانيوم، تي87.6 – 91
الألومنيوم، Al5.5 – 6.75
الفاناديوم، V3.5 – 4.5
الحديد، Fe0- 0.40
الأكسجين، O0-0.20
الكربون، ج0-0.08
النيتروجين، ن0-0.05
الهيدروجين، H      0- 0.015

كيف يؤثر التركيب الكيميائي على التيتانيوم الدرجة 5؟التيتانيوم درجة 5 4

Many properties of Titanium Grade 5, including its high tensile strength and corrosion resistance, come from the chemical composition of the alloy that consists of more than 90% titanium, 6% aluminum, and 4% vanadium. Addition of aluminum and vanadium imparts strength, hardness and toughening to the alloy than that of pure titanium. On the other hand, the formation of an oxide layer that is stable and adherent is also facilitated by aluminum and this gives good corrosion resistance. Vanadium dominates the alloys in its strength, especially at a high temperate, and also improves the microstructure, which enhances the mechanical properties of the alloys. These same alloying elements also affect other features such as weldability, machinability, and biocompatibility, thus TG-5 Ti is a versatile material that is applicable in aerospace, medical, and industrial scenarios.

الخصائص الحرارية للتيتانيوم الدرجة 5التيتانيوم درجة 5 5

الخصائص الحراريةمتريإنجليزي
CTE، خطي 20 درجة مئوية8.6 ميكرومتر/متر-درجة مئوية4.78 ميكرون/بوصة-درجة فهرنهايت
CTE، خطي 250 درجة مئوية9.2 ميكرومتر/متر-درجة مئوية5.11 ميكرون/بوصة-درجة فهرنهايت
CTE، خطي 500 درجة مئوية9.7 ميكرومتر/متر-درجة مئوية5.39 ميكرون/بوصة-درجة فهرنهايت
السعة الحرارية النوعية0.5263 جول/جم-درجة مئوية0.126 وحدة حرارية بريطانية/رطل-درجة فهرنهايت
الموصلية الحرارية6.7 واط/متر كلفن46.5 وحدة حرارية بريطانية/ساعة/قدم مربع-درجة فهرنهايت
نقطة الانصهار1604 – 1660 درجة مئوية2920 – 3020 درجة فهرنهايت
سوليدوس1604 درجة مئوية2920 درجة فهرنهايت
ليكويدوس1660 درجة مئوية3020 درجة فهرنهايت
بيتا ترانسس980 درجة مئوية1800 درجة فهرنهايت

الخصائص الميكانيكية للتيتانيوم الدرجة 5التيتانيوم درجة 5 6

ملكياتمتريإمبراطوري
قوة الشد    895 ميجا باسكال130000 رطل/بوصة مربعة
قوة الخضوع    828 ميجا باسكال120000 رطل/بوصة مربعة
نسبة بواسون0.310.31
معامل المرونة105-120 جيجا باسكال15200-17400 كيلو باسكال
معامل القص41-45 نقطة مئوية5950-6530 كيلو باسكال
الاستطالة عند الكسر      10 %10 %

الخصائص الفيزيائية للتيتانيوم الدرجة 5

كثافةبيتا ترانسسنقطة الانصهارالموصلية الحراريةمعامل المرونةمعامل القص
4.43 جرام / سم مكعب980 درجة مئوية1604-1660 °C6.7 واط / (م ك)1,6500 ك.س.6380 ك.س.

التحديات في معالجة التيتانيوم من الدرجة 5التيتانيوم درجة 5 7

Processing of Titanium Grade 5 also is accompanied by certain problems that are mostly derived from its specific structure and features. One of the major challenges is the poor machinability as compared to conventional metallic materials such as steel and this may lead to increased wearing of tools, lower processing speeds and higher production costs. Although Titanium Grade 5 may also become hardened by work, the tool changing frequency must be increased and the machining techniques must be carried out carefully to obtain exact dimensions and surface finish. On the other hand, it reacts strongly with oxygen, nitrogen, or hydrogen at high temperature which might be a limitation during processing, especially when the processing conditions are not controlled, which may result in contamination and hence mechanical properties being affected. Furthermore the high melting point and low thermal conductivity make gas welding, casting and other fabrication processes more difficult necessitating specialized equipment and skills. Notwithstanding these challenges, developments in processing technologies, tooling materials, and process control techniques, keep on enhancing the level of efficiency and feasibility when working with Titanium Grade 5 thereby promoting its adaptability in the many sensitive applications.

تطبيقات التيتانيوم من الدرجة 5التيتانيوم درجة 5 8

Titanium Alloy Grade 5 or Ti–6Al–4V is widely used in many different sectors owing to its unique blend of properties. In aerospace, it is utilized for both aircraft structural parts such as airframes, engine parts, landing gear and fasteners because of its good strength-to-weight ratio, corrosion resistance and temperature resistance. The Titanium Grade 5, in the medical field, is used for medical implant, orthopedic devices, and dental implants stemming from its biocompatibility, the resistance to body fluids and the ability to promote osseointegration. The alloy is also widely applied in marine applications for the constituent parts that are exposed to sea water because of its marvelous anti-corrosion characteristics. As well it is used for pipelines, pumps, valves, or compression fittings in chemical processing equipment, sports equipment, automotive components, and industrial machinery that require strength, corrosion resistance, and lightweight properties. Thanks to its versatility and performance, Titanium Grade 5 becomes non-replaceable in applications where devices’ reliability, durability, and performance under extreme conditions are inevitable.

جدول المحتويات

اكتشف المزيد مع منشورات مدونتنا.

المشاركات الاخيرة

عرض سعر فوري مجاني!

احصل على عرض الأسعار الآن!

انتقل إلى الأعلى