Ti-6Al-4V (Gr5, TC4)

Ti-6Al-4V (Gr5, TC4)

Ti-6Al-4V (UNS R56400 / ASTM B348 Grade 5 / TC4) adalah paduan titanium fase +, tingkat paduan titanium yang paling banyak digunakan dan matang secara teknis secara global, menguasai lebih dari 50% pangsa pasar paduan titanium global. Komposisi nominalnya adalah Ti-6Al-4V (6% aluminium, 4% vanadium). Melalui penguatan larutan padat fase-alfa dengan aluminium dan stabilisasi-fase beta dengan vanadium, larutan ini menunjukkan rasio kekuatan-terhadap-kepadatan (kekuatan spesifik), keuletan yang baik, dan ketangguhan yang sangat baik dalam kondisi anil. Dalam kondisi yang diolah dengan larutan dan berumur, kekuatan tariknya dapat melebihi 1100 MPa. Paduan ini menggabungkan sifat ringan, ketahanan korosi yang unggul, biokompatibilitas yang baik, dan kinerja yang sangat baik pada suhu menengah, menjadikannya bahan struktural inti untuk industri dirgantara, implan medis, teknik kelautan, petrokimia, dan industri otomotif berkinerja tinggi. Dibandingkan dengan titanium murni dan sebagian besar paduan berbahan dasar besi dan nikel, Ti-6Al-4V menawarkan keunggulan signifikan dalam kekuatan spesifik, kinerja kelelahan, dan ketahanan terhadap korosi air laut. Produk ini mematuhi berbagai standar internasional termasuk ASTM B348 / ASME SB-348, ASTM F136 (medis), ISO 5832-3, AMS 4928, dan GB/T 2965.
Kirim permintaan
Deskripsi
Parameter teknis

Fitur Produk

High-Temperature Oxidation Resistance

Kekuatan spesifik yang luar biasa (keunggulan inti)

Kepadatan Ti-6Al-4V hanya 4,43 g/cm³ (kira-kira 56% dari baja), dengan kekuatan tarik pada kondisi anil Lebih besar dari atau sama dengan 895 MPa dan Lebih besar dari atau sama dengan 1100 MPa dalam kondisi larutan-yang diolah dan berumur. Kekuatan spesifiknya (kira-kira 200-250 kN·m/kg) jauh melebihi baja tahan karat 304 (≈75 kN·m/kg), paduan aluminium (≈150 kN·m/kg), dan sebagian besar paduan berbasis nikel, menjadikannya bahan pilihan untuk desain ringan. Properti ini menjadikannya tak tergantikan dalam aplikasi yang sensitif terhadap berat seperti komponen struktural dirgantara, pengencang dirgantara, batang penghubung mobil balap performa tinggi, dan rangka sepeda premium.

High-Temperature Corrosion Resistance

Ketahanan korosi yang sangat baik

Ti-6Al-4V menunjukkan ketahanan yang sangat baik terhadap korosi seragam dan lubang di air laut, larutan klorida, sebagian besar asam organik, dan asam pereduksi lemah karena lapisan oksida TiO₂ yang padat, stabil, dan dapat pulih sendiri yang terbentuk secara spontan di permukaannya. Ketahanan korosinya di air laut jauh lebih unggul dibandingkan baja tahan karat dan paduan tembaga, dan hampir tidak ada korosi yang terjadi di zona percikan dan pasang surut laut. Paduan ini juga menunjukkan ketahanan yang baik terhadap retak korosi tegangan (SCC), menjadikannya bahan yang ideal untuk baling-baling kapal, penukar panas air laut, dan peralatan laut dalam. Selain itu, ia menunjukkan ketahanan korosi yang luar biasa pada media pengoksidasi seperti asam nitrat dan gas klor lembab.

High Stability

Performa suhu-sedang dan stabilitas termal yang baik

Ti-6Al-4V dapat menjaga stabilitas mikrostruktur dan sifat mekaniknya pada suhu pengoperasian jangka panjang hingga 400 derajat . Dalam kisaran 300{10}}400 derajat, paduan ini menunjukkan ketahanan mulur yang unggul dan kekuatan suhu tinggi dibandingkan sebagian besar paduan aluminium dan magnesium, tanpa transformasi fasa atau penggetasan struktur yang signifikan. Ia dapat menahan paparan jangka pendek hingga 500-550 derajat, sehingga cocok untuk komponen struktural bersuhu sedang seperti cakram kompresor dan bilah pada mesin pesawat, kulit kendaraan berkecepatan tinggi, dan sistem pembuangan otomotif.

Good Processability

Sertifikasi tingkat biokompatibilitas dan medis{0}}yang sangat baik

Ti-6Al-4V tidak-toksik dan non-alergi, dengan afinitas seluler dan kemampuan osteointegrasi yang sangat baik. Modulus elastisitasnya (kira-kira 110 GPa) mendekati modulus tulang manusia (kira-kira 10-30 GPa) dibandingkan baja tahan karat (kira-kira 200 GPa) dan paduan kobalt-kromium (kira-kira 230 GPa), sehingga secara efektif memitigasi efek 'pelindung stres' dan mengurangi risiko kendornya implan. Paduan ini banyak digunakan pada perangkat medis tingkat implan seperti batang femoralis pinggul, komponen sendi lutut, implan gigi, dan sistem fiksasi tulang belakang, sesuai dengan standar ASTM F136 dan ISO 5832-3 untuk implan bedah.

High-Temperature Oxidation Resistance

Kinerja kelelahan yang sangat baik dan ketangguhan patah

Ti-6Al-4V menunjukkan ketahanan yang sangat baik terhadap inisiasi dan perambatan retak lelah, khususnya pada struktur mikro anil equiaxed. Batas kelelahan siklusnya yang tinggi (sekitar 500-600 MPa pada siklus 10⁷) secara signifikan lebih unggul dibandingkan paduan aluminium dan magnesium. Melalui pengendalian struktur mikro (seperti struktur bimodal dan anyaman keranjang), keseimbangan fleksibel antara kekuatan, keuletan, dan ketangguhan patah dapat dicapai untuk memenuhi persyaratan desain toleransi kerusakan dalam kondisi pengoperasian yang berbeda. Properti ini menjadikannya bahan pilihan untuk komponen kelelahan kritis seperti cakram turbin, pengencang badan pesawat, dan bagian roda pendaratan di mesin pesawat.

High-Temperature Corrosion Resistance

Sifat permesinan dan pengelasan yang baik

Ti-6Al-4V menunjukkan kemampuan kerja termal dan kemampuan las yang baik, memungkinkannya dibentuk melalui metode seperti penempaan, penggulungan, ekstrusi, dan pembentukan putaran. Itu dapat disambung menggunakan teknik termasuk pengelasan TIG, pengelasan MIG, pengelasan berkas elektron, dan pengelasan laser. Selama pengelasan, gas inert (argon) harus digunakan secara ekstensif sebagai perlindungan guna mencegah penggetasan yang disebabkan oleh reaksi dengan oksigen, nitrogen, dan hidrogen pada suhu tinggi. Paduan ini juga cocok untuk operasi pemesinan konvensional seperti pembubutan, penggilingan, dan pengeboran; disarankan untuk menggunakan alat pemotong karbida dan memastikan pendinginan yang memadai untuk mengontrol panas pemotongan dan keausan alat. Untuk komponen presisi, pembentukan presisi tinggi dapat dicapai melalui pemesinan pelepasan listrik (EDM) dan pemesinan elektrokimia (ECM).

Spesifikasi Teknis

Komposisi Kimia (ASTM B348 / ASTM F136 / GB/T 2965)

 

Elemen

Persyaratan Standar

Catatan

Ti

Jumlah yang tersisa (Matriks)

Elemen matriks yang memberikan matriks ringan, ketahanan korosi yang sangat baik, dan biokompatibilitas

Al

5.50 - 6.75%

Elemen stabil-fasa alfa yang meningkatkan suhu ruangan dan kekuatan-suhu tinggi sekaligus mengurangi kepadatan

V

3.50 - 4.50%

Elemen stabil-fase beta, menghaluskan butiran, meningkatkan kemampuan pengerasan dan keseimbangan kekuatan-keuletan

Fe

Kurang dari atau sama dengan 0,40% (Nilai kedokteran Kurang dari atau sama dengan 0,25%)

Kontrol secara ketat untuk menghindari pembentukan senyawa intermetalik yang rapuh dan mengurangi ketahanan terhadap korosi

O

Kurang dari atau sama dengan 0,20% (Nilai kedokteran Kurang dari atau sama dengan 0,13%)

Elemen celah, yang secara signifikan mempengaruhi keseimbangan antara kekuatan dan plastisitas

C

Kurang dari atau sama dengan 0,08%

Pengendalian yang ketat diperlukan; kadar yang berlebihan akan mengurangi keuletan dan ketangguhan.

N

Kurang dari atau sama dengan 0,05%

Elemen celah, jika terlalu tinggi, akan mengurangi ketangguhannya

H

Kurang dari atau sama dengan 0,015%

Kontrol ketat terhadap kandungan hidrogen untuk mencegah penggetasan hidrogen

Elemen lainnya (tunggal)

Kurang dari atau sama dengan 0,10%

-

Elemen lainnya (total)

Kurang dari atau sama dengan 0,40%

-

Sifat Fisik

 

Milik

Nilai/Rentang

Kondisi Tes

Kepadatan

4,43 gram/cm³

Suhu Kamar (20 derajat)

Titik lebur

1604 - 1660 derajat

-

Koefisien ekspansi termal

(20-400 derajat)

8.6 × 10⁻⁶ /K

-

Modulus elastis (modulus Young)

110 - 120 IPK

Suhu Kamar

Konduktivitas Termal (20 derajat)

6.7 - 7.5 W/(m·K)

-

Resistivitas

1.60 - 1.80 μΩ·m

-

rasio Poisson

≈ 0.31

Suhu Kamar

Daya tarik

Non-magnetik

Semua paduan titanium adalah-bahan non-magnetik

Sifat Mekanik (Nilai Khas, ASTM B348 / GB/T 2965)

 

Pertunjukan

Keadaan anil yang khas

Nilai umum untuk kondisi solusi-yang dirawat dan berumur (STA).

Standar implementasi

Kekuatan Tarik

Lebih besar dari atau sama dengan 895 MPa

Lebih besar dari atau sama dengan 1100 MPa

ASTM B348 / GB/T 2965

Kekuatan hasil (offset 0,2%)

Lebih besar dari atau sama dengan 828 MPa

Lebih besar dari atau sama dengan 1000 MPa

ASTM B348 / GB/T 2965

Pemanjangan

Lebih besar dari atau sama dengan 10%

Lebih besar dari atau sama dengan 6%

ASTM B348 / GB/T 2965

Pengurangan-luas penampang

Lebih besar dari atau sama dengan 25%

Lebih besar dari atau sama dengan 15%

-

Kekerasan (Brinell)

300 - 350 HB

360 - 410 HB

-

Ketangguhan Dampak (Charpy V-takik)

15 - 25 J

10 - 18 J

-

Catatan: Sifat mekanik Ti-6Al-4V sangat sensitif terhadap kondisi perlakuan panas dan struktur mikronya (equiaxed, bimodal, basket-weave). Nilai spesifik dapat disesuaikan dengan tingkat mikrostruktur dan standar yang dibutuhkan oleh pelanggan. Produk kelas medis harus memenuhi persyaratan komposisi dan kinerja ketat ASTM F136.

Ketahanan Korosi (Nilai Khas)

 

Sedang

Konsentrasi

Suhu

Laju korosi (mm/tahun)

Peringkat

Air laut

-

Suhu kamar hingga suhu tinggi

Diabaikan(<0,01)

Bagus sekali

Lingkungan atmosfer (termasuk polusi industri)

-

Suhu Kamar

Diabaikan

Bagus sekali

Asam nitrat (HNO₃)

10-65%

Suhu kamar hingga 80 derajat

<0.05

Bagus sekali

Asam sulfat (H₂SO₄)

Kurang dari atau sama dengan 10%

Suhu Kamar

<0.1

Bagus

Asam klorida (HCl)

Kurang dari atau sama dengan 5%

Suhu Kamar

<0.1

Bagus

Natrium hidroksida (NaOH)

10-50%

Suhu Kamar

<0.05

Bagus sekali

Asam organik (seperti asam asetat, asam sitrat, dll.)

-

Suhu Kamar

<0.1

Bagus

Gas Klorin Basah

-

Suhu Kamar

<0.05

Bagus sekali

Catatan: Paduan titanium memiliki ketahanan korosi yang buruk pada gas klor kering, asam sulfat pekat bersuhu tinggi (>70%), asam fluorida, dan media lainnya. Pada struktur celah, risiko korosi celah perlu dinilai. Untuk pemilihan material tertentu, berikan kondisi pengoperasian secara rinci, dan kami dapat membantu dengan evaluasi korosi yang ditargetkan.

Performa-suhu tinggi

 
 

Kinerja Antioksidan:

Ti-6Al-4V mempertahankan kekuatan tinggi pada suhu sedang. Berikut ini adalah nilai referensi umum untuk kekuatan tarik sebagai fungsi temperatur (kondisi anil):

Suhu

Kekuatan Tarik (MPa)

Tingkat retensi kinerja

Suhu kamar (20 derajat)

Lebih besar atau sama dengan 895

100%

200 derajat

≈ 800

Lebih besar dari atau sama dengan 89%

300 derajat

≈ 700

Lebih besar dari atau sama dengan 78%

400 derajat

≈ 550

Lebih besar atau sama dengan 61%

500 derajat

≈ 350 (paparan-jangka pendek)

Lebih besar atau sama dengan 39%

Stabilitas Termal-jangka Panjang dan Evolusi Mikrostruktur:

Ti-6Al-4V menunjukkan stabilitas mikrostruktur yang sangat baik selama-penggunaan jangka panjang pada suhu kurang dari atau sama dengan 400 derajat, tanpa transformasi fase signifikan atau pengendapan fase penggetasan, yang menghasilkan perubahan dimensi minimal. Namun, paparan yang terlalu lama pada suhu > 450 derajat dapat menyebabkan -pengkasaran fase dan dekomposisi -fasa, sehingga menyebabkan penurunan plastisitas. Oleh karena itu, penggunaan jangka panjang di atas suhu ini tidak disarankan. Untuk aplikasi yang memerlukan layanan jangka panjang pada suhu lebih tinggi, paduan dekat seperti Ti-6242S (paduan titanium suhu tinggi yang mengandung silikon) atau TA7 dapat dipertimbangkan.

Kinerja antioksidan:

Ti-6Al-4V membentuk lapisan oksida pelindung di bawah kurang dari atau sama dengan 600 derajat, menunjukkan ketahanan oksidasi yang lebih baik dibandingkan paduan aluminium dan magnesium. Pada temperatur yang lebih tinggi, laju oksidasi meningkat secara signifikan, menyebabkan terbentuknya kerak oksida yang terkelupas di permukaan disertai dengan penebalan zona difusi oksigen (lapisan penggetasan), yang mengakibatkan berkurangnya keuletan permukaan. Untuk meningkatkan ketahanan oksidasi, paduan titanium yang mengandung Nb dan Mo atau lapisan pelindung suhu tinggi dapat dipilih.

Kinerja Kelelahan (Nilai Referensi Khas)

Sifat kelelahan Ti-6Al-4V sangat sensitif terhadap struktur mikro, kualitas permukaan, dan konsentrasi tegangan. Berikut ini adalah nilai referensi umum:

Status organisasi

Batas kelelahan siklus-tinggi (10⁷ siklus, R=0.1)

Skenario yang berlaku

Struktur mikro yang seimbang (keadaan anil)

500 - 600 MPa

Komponen struktural dengan persyaratan tinggi untuk ketahanan inisiasi retak lelah

Organisasi Bimodal

550 - 650 MPa

Performa komprehensif yang optimal, pilihan utama untuk komponen struktur penerbangan

Organisasi Keranjang Web (Negara Bagian STA)

600 - 700 MPa

Komponen dengan persyaratan tinggi untuk ketahanan terhadap pertumbuhan retak lelah dan ketangguhan patah

Catatan: Kinerja kelelahan sebenarnya dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti kekasaran permukaan, tegangan sisa, frekuensi pembebanan, dan lingkungan korosif. Komponen utama kelelahan direkomendasikan untuk menjalani perawatan permukaan seperti shot peening untuk meningkatkan umur kelelahan.

Media yang Berlaku:

1. Lingkungan Atmosfer: Ketahanan korosi yang sangat baik, tidak diperlukan perlindungan lapisan permukaan.

2. Larutan Air Laut dan Klorida: Ketahanan unggul terhadap korosi lubang dan celah (perhatikan desain celah).

3. Asam Pengoksidasi: Seperti asam nitrat (pada semua konsentrasi pada suhu kamar), asam kromat, dengan ketahanan korosi yang sangat baik.

4. Asam Pereduksi Lemah: Seperti asam sulfat encer (Kurang dari atau sama dengan 10%), asam klorida encer (Kurang dari atau sama dengan 5%), yang dapat ditahan pada suhu kamar.

5. Asam Organik: Asam asetat, asam oksalat, asam sitrat, dll.

6. Larutan Basa: Natrium hidroksida, kalium hidroksida, dll., dengan ketahanan korosi yang baik pada suhu kamar.

7. Minyak Tanah Penerbangan, Oli Hidraulik, Oli Pelumas: Kompatibilitas yang baik.

8. Uap-Suhu Tinggi, Gas Klorin Basah (perhatikan batasan suhu).

Catatan: Ti-6Al-4V tidak tahan terhadap gas klor kering, asam sulfat pekat suhu tinggi (>70%), asam klorida pekat (>20%), asam fluorida, dan garam cair yang sangat basa. Dalam kondisi pengoperasian dengan risiko penyerapan hidrogen (seperti proteksi katodik), sensitivitas terhadap penggetasan hidrogen harus dievaluasi.

Steel Plate Processing
Steel Coil Processing
Steel Pipe Processing
Steel Bar Processing
 

Ti-6Al-4V (Grade 5, TC4) cocok untuk aplikasi berkekuatan-tinggi, ringan, tahan korosi, dan suhu sedang, serta direkomendasikan untuk digunakan dalam bidang berikut:

 

Bidang Aplikasi

  •  

    Aerospace (pasar aplikasi terbesar, mencakup lebih dari 40% konsumsi global)
    Komponen struktur pesawat (tulang rusuk, rangka, bagian roda pendaratan), cakram dan bilah kompresor, bilah kipas, pengencang, pipa hidrolik, kulit badan pesawat, struktur nacelle mesin, pelindung panas, selubung rudal, komponen struktur roket.

  •  

    Teknik Medis dan Biomedis (bersertifikat tingkat-implan)
    Batang femoralis pinggul, komponen sendi lutut, implan gigi, batang dan sekrup fiksasi tulang belakang, pelat dan sekrup, instrumen bedah (sesuai dengan ASTM F136 / ISO 5832-3).

  •  

    Kelautan dan Pembuatan Kapal
    Baling-baling kapal, poros, pelat tabung penukar panas air laut, lambung bertekanan-kapal selam dalam, komponen katup dan pompa air laut, kubah sonar, sistem perpipaan air laut kapal.

  •  

    Otomotif dan Balap{0}}Performa Tinggi
    Batang penghubung mesin-berperforma tinggi, katup, kursi pegas, gantungan sistem pembuangan, komponen suspensi sasis, baut roda ringan, komponen turbocharger.

  •  

    Petrokimia dan Energi
    Tabung penukar panas, bagian dalam reaktor, katup, sistem perpipaan (termasuk kondisi media asam), anoda elektrokimia, komponen pompa pendingin reaktor nuklir.

  •  

    Produk Olahraga dan Konsumen
    Kepala tongkat golf, rangka sepeda, rangka raket tenis, rangka kacamata, kotak arloji, perlengkapan luar ruangan.

  •  

    Industri Nuklir
    Komponen struktural rakitan bahan bakar reaktor nuklir, bagian sistem pendingin (karena penampang serapan neutron yang rendah-dan ketahanan terhadap korosi).

  •  

    Militer dan Pertahanan
    Pelat baja, selongsong rudal, komponen torpedo, alat pelindung diri, komponen struktur kendaraan udara tak berawak.

Pengiriman dan Kustomisasi

Kami menawarkan solusi rantai pasokan yang fleksibel dan andal untuk memastikan Anda menerima material Ti-6Al-4V (Gr5, TC4) yang sangat sesuai dengan kebutuhan proyek Anda.

Membentuk

image011
Lembaran/Piring
image013
Batang/Batang
image015
Pipa / Tabung
image017
Kumparan Strip/Lembar
image019
Kawat/Batang Kawat

Kisaran Konvensional

Ketebalan: 0.5 - 100 mm
Lebar: Kurang dari atau sama dengan 1500 mm

Diameter Φ6-500mm

Diameter luar Φ10-300mm

Ketebalan: 0,1 – 3,0 mm
Lebar: 10 – 600 mm

Diameter Φ0,5-10mm

Kemampuan Kustomisasi

Pelat canai panas-atau canai dingin-, pelat ultra-tipis (mulai dari 0,1 mm), pemotongan dengan panjang-tetap, perlakuan permukaan khusus (pengawetan, peledakan pasir, pemolesan)

Batangan tempa berukuran-besar (hingga Φ800 mm), batangan canai panas, batangan poles, batangan berbentuk khusus, dan berbagai kondisi perlakuan panas (anil, STA)

Tabung mulus/tabung yang dilas, tabung-berdiameter tebal-berdinding besar, pemrosesan ujung tabung (miring, panjang tetap), panjang khusus

Bahan strip presisi, stok kumparan stempel, blanking laminasi, lebar non-standar, film pelindung khusus, pemolesan elektrolitik

Gambar presisi, kabel pengisi las, filamen pencetakan 3D, perawatan permukaan khusus (pemolesan, pencucian asam)

Mengapa Memilih Kami? - Teknologi Rekayasa yang Andal. Pengiriman yang Dapat Diandalkan.

Kami bukan hanya pemasok, tetapi mitra material tepercaya untuk Anda di Tiongkok.

Sample Support & Quick Response

Produksi Terintegrasi Secara Vertikal

Memiliki fasilitas seluas 20.000㎡ dengan 10+ jalur otomatis (8,000+ ton/tahun). Peralatan-sendiri & pusat cetakan memungkinkan penyesuaian yang cepat dan pengendalian biaya yang efektif - tanpa markup perantara.

Full Traceability

Kontrol Kualitas Yang Ketat di Setiap Tahap

Ketertelusuran penuh di seluruh pos pemeriksaan QC utama di seluruh produksi. 100% mematuhi standar ASTM/ASME, EN, dan GB. Laporan pengujian material tersedia pada setiap pengiriman.

Professional Logistics & Packaging

Pengiriman & Pengemasan Ekspor yang Andal

10+ tahun mengekspor ke Eropa, Amerika Utara, Asia Tenggara & Timur Tengah dengan perlindungan tahan air dan-karat, dipadukan dengan opsi pengiriman yang fleksibel memastikan kedatangan yang aman dan-tepat waktu.

Complete Export Documentation

Validasi Sampel Sebelum Produksi Massal

Kami menyediakan sampel gratis untuk verifikasi kualitas, memungkinkan Anda melakukan pemesanan massal hanya setelah mendapat persetujuan. Kami memastikan konsistensi dari sampel hingga produksi massal dengan pengukuran dimensi yang akurat dan manufaktur yang transparan.

Pertanyaan Umum

T: Apa keunggulan utama Ti-6Al-4V?

 

T: Perlakuan panas seperti apa yang diperlukan Ti-6Al-4V?

 

T: Berapa suhu pengoperasian maksimum?

 

T: Apa perbedaan antara Ti-6Al-4V dan titanium murni (Grade 2)? Bagaimana cara memilih di antara keduanya?

 

T: Bagaimana kinerja pengelasan Ti-6Al-4V? Apa yang harus diperhatikan?

 

T: Dapatkah Ti-6Al-4V digunakan sebagai pengganti paduan titanium lainnya?

 

 

Tag populer: ti-6al-4v (gr5, tc4), produsen, pemasok, pabrik ti-6al-4v (gr5, tc4) Tiongkok