Boze Titanium Manufacturing Center | Beta-Titanlegierung

Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr Hochfestes Titan Ti-5-5-5-3

Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr (Ti-5-5-5-3) – eine hochfeste metastabile Beta-Titanlegierung mit überlegener Härtbarkeit, Festigkeit und Zähigkeit im Vergleich zu früheren Beta-Legierungen. Zunehmend spezifiziert für großvolumige Fahrwerksschmiedeteile und fortschrittliche Luft- und Raumfahrt-Strukturkomponenten.

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Entitätsdefinition

Was ist Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr (Ti-5553)?

Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr (allgemein bekannt als Ti-5553) ist eine metastabile Beta-Titanlegierung, die als Nachfolger von Ti-10V-2Fe-3Al (Grade 19) entwickelt wurde. Sie bietet eine hervorragende Durchhärtbarkeit in dicken Querschnitten — ermöglicht gleichmäßige mechanische Eigenschaften in Querschnitten bis zu 150 mm (6 Zoll) — kombiniert mit einem ausgezeichneten Gleichgewicht aus hoher Festigkeit, Bruchzähigkeit und Ermüdungsbeständigkeit.

Klassifizierung

Metastabile Beta-Titanlegierung (β)
UNS-Nummer

UNS R58640

Gebräuchliche Namen

Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr Ti-5553 UNS R58640 Hochfeste Beta-Ti

Hauptmerkmale

  • Außergewöhnliche Durchhärtbarkeit — gleichmäßige Eigenschaften in dicken Querschnitten (bis zu 150 mm)
  • Sehr hohe Festigkeit — bis zu 1.310 MPa (190 ksi) erreichbar
  • Hervorragende Bruchzähigkeit bei hohen Festigkeitsniveaus
  • Überlegene Ermüdungsrisswachstumsbeständigkeit im Vergleich zu Ti-6Al-4V
  • Gute Schmiedbarkeit mit breitem Verarbeitungsfenster
  • Reduzierte Verarbeitungskosten im Vergleich zu Ti-10V-2Fe-3Al aufgrund breiterer Zusammensetzungstoleranz
  • Zunehmend bevorzugt für Fahrwerke und Rumpfstrukturen der nächsten Generation
Anwendbare Normen

Anwendbare Normen

Ti-5553 Titan entspricht den folgenden Materialnormen:

AMS 6940 — Schmiedestücke (Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr)
AMS 6941 — Stangen, Draht und Ringe
ASTM B348 — Stangen und Knüppel
ASTM B381 — Schmiedestücke
Verschiedene OEM-Spezifikationen (Boeing, Airbus, Lockheed Martin)

Authoritative Standards Sources

NADCAP | ASTM | SAE (AMS) | ISO | AS9100
Materialeigenschaften

Mechanische und physikalische Eigenschaften

Typische Eigenschaften für Ti-5553 (lösungsgeglüht und ausgelagert):

Zugfestigkeit (min, STA) 1,240–1,310 MPa (180–190 ksi)
Streckgrenze 0,2 % Dehngrenze (min, STA) 1,170–1,240 MPa (170–180 ksi)
Bruchdehnung (min) 6–10%
Querschnittsverminderung 15–25%
Bruchzähigkeit KIC 35–55 MPa√m
Dichte 4.67 g/cm³ (0.169 lb/in³)
Elastizitätsmodul 115 GPa (16.7 × 10⁶ psi)
Beta-Transus 845°C (1,553°F)
Härte (ausgelagert) 40–45 HRC
Maximale Querschnittsdicke (gleichmäßige Eigenschaften) 150 mm (6 in)
Verarbeitungsmethoden

Verfügbare Verarbeitungsmethoden

Ti-5553 kann mit den folgenden Fertigungstechniken verarbeitet werden:

Schmieden — Primäre Verarbeitungsmethode; Beta-/Subtransus-Schmieden bei 830–950 °C
CNC-Bearbeitung — Mäßig bis gut im ausgelagerten Zustand; lässt sich besser bearbeiten als Stähle mit vergleichbarer Festigkeit
Lösungsglühen — Bei 830–860 °C (1.525–1.580 °F) gefolgt von Wasser- oder Ölabschreckung
Auslagerung — Bei 580–650 °C (1.075–1.200 °F) für 4–8 Stunden, abhängig vom Festigkeits-Zähigkeits-Verhältnis
Heißisostatisches Pressen (HIP) — Für Guss- oder Pulverformen zur Beseitigung von Porosität
WIG-Schweißen — Eingeschränkt; erfordert Wärmebehandlung nach dem Schweißen zur Wiederherstellung der mechanischen Eigenschaften
Elektronenstrahlschweißen — Anwendbar mit entsprechender Prozessentwicklung
Chemisches Fräsen — Standard HF/HNO₃ mit Ätzparametern für Beta-Legierungen
Downstream Products

Typische Produkte und Komponenten

Ti-5553 wird üblicherweise zu den folgenden nachgelagerten Produkten verarbeitet:

Großquerschnittige Fahrwerkskomponenten — Hauptfahrwerksträger, Achsträger, Zugstreben
Strukturschmiedeteile für Flugzeugzellen — Flügelkastenarmaturen, Rumpfrahmen
Dynamische Hubschrauberkomponenten — Rotornaben, Taumelscheiben
Hochfeste strukturelle Verbindungselemente und Zugstangen
Raketenzellenstrukturen
Triebwerkspylon- und Gondelbefestigungsstrukturen
Hochleistungsfahrwerks- und Fahrwerkskomponenten für die Automobilindustrie
Motorsport-Querlenker und Aufhängungsarme
Branchen

Hauptindustrien

Ti-5553 dient als bevorzugtes Material in diesen Branchen:

Luft- und Raumfahrt — Fahrwerkstrukturen (zunehmend bevorzugt gegenüber Ti-10-2-3), Luftfahrzeugschmiedeteile
Verteidigung — Militärflugzeuge, Raketenstrukturen, Panzerfahrzeugkomponenten
Automobilindustrie — Hochleistungsfahrwerks- und Fahrwerkskomponenten
Motorsport — Formel-1- und Langstreckenrennsportkomponenten
Öl und Gas — Hochfeste dickwandige Bohrlochkomponenten
Alternative Materialien

Alternative Werkstoffe

Je nach Anwendungsanforderungen kann Ti-5553 ersetzt werden durch:

Grade 19 (Ti-10V-2Fe-3Al) — Ältere Beta-Legierung mit geringerer Härtbarkeit
Grade 5 (Ti-6Al-4V) — Geringere Festigkeit, aber kostengünstiger für kleinere Querschnitte
Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo — Hochtemperatur-Beta-reiche Alternative
300M-Stahl — Traditionelles Fahrwerkmaterial mit höherem E-Modul, aber schwerer
INCONEL 718 — Höhere Temperaturbeständigkeit, aber deutlich höhere Dichte
Warum Boze Titanium Manufacturing Center

Warum Sie uns für diese Sorte wählen sollten

Boze Titanium Manufacturing Center ist ein Präzisionshersteller von hochfesten Beta-Titan-Bauteilen aus Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr (Ti-5553) für Luftfahrt-Fahrwerks- und Strukturanwendungen. Unser nach AS9100D zertifiziertes Werk bietet Präzisionsschmieden, 5-Achs-CNC-Bearbeitung und Vakuumwärmebehandlung mit vollständiger Materialrückverfolgbarkeit und NADCAP NDT-Prüfung.

Häufig gestellte Fragen

Häufige Fragen von Ingenieuren zu dieser Titansorte und unseren Präzisionsbearbeitungskapazitäten.

Was ist hochfestes Titan Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr (Ti-5553)?

Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr, allgemein bekannt als Ti-5553, ist eine metastabile Beta-Titanlegierung, die als Nachfolger von Ti-10V-2Fe-3Al (Güteklasse 19) entwickelt wurde. Sie bietet eine hervorragende Durchhärtbarkeit in dicken Querschnitten bis zu 150 mm, kombiniert mit Festigkeiten bis zu 1.310 MPa (190 ksi) und überlegener Bruchzähigkeit.

Welche Luftfahrtanwendungen verwenden Ti-5553?

Ti-5553 wird zunehmend für große Fahrwerksschmiedestücke, Flugzeugzellenstrukturkomponenten, Hubschrauberrotorkomponenten und hochfeste Befestigungen in Flugzeugprogrammen der nächsten Generation spezifiziert. Seine tiefe Härtbarkeit macht es ideal für dickwandige Strukturschmiedestücke.

Welche Verarbeitungsmöglichkeiten haben Sie für Ti-5553?

Wir bieten Präzisionsschmieden, 5-Achs-CNC-Bearbeitung und Vakuumwärmebehandlung (Lösungsglühen und Auslagern) für Ti-5553-Komponenten. Unsere AS9100D-konforme Einrichtung bietet vollständige Materialrückverfolgbarkeit, CMM-Maßverifikation und NADCAP-NDT-Prüfung.

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Common questions from this audience

How do I choose the right titanium grade?

Selection depends on strength, corrosion resistance, formability and application — CP grades for corrosion, alpha-beta alloys like Ti-6Al-4V for strength, and ELI grades for medical.

Which titanium grade is best for medical implants?

Ti-6Al-4V ELI (Grade 23) per ASTM F136 is the most common implantable grade for its strength and biocompatibility.

What certifications accompany titanium material?

Mill test certificates (ASTM, AMS), EN 10204 3.1 reports and full lot traceability are provided with every shipment.

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About Boze Titanium Manufacturing Center

One Metal. One Focus. Infinite Precision.

Founded in 2011 in Baoji's Titanium Valley, BOZE Metal is dedicated exclusively to titanium — from raw material to precision engineering. AS9100D, ISO 13485 & ISO 9001 certified with 500+ clients across Aerospace, Medical & Motorsport industries, we deliver end-to-end precision titanium CNC machining with full material traceability from source to component.

Boze Titanium Manufacturing Center is operated by Baoji Boze Metal Products Co., Ltd.

Certifications verified by NADCAP and compliant with ASTM International titanium standards (B265, B348, B381, F136, F2924) and ISO 13485 medical-device QMS.

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