BOZE CNC Ti | Grade de titane CP

Grade 4 — Titane commercialement pur Grade 4

Titane commercialement pur Grade 4 (UNS R50700) — le grade CP le plus résistant avec une teneur maximale en oxygène pour des propriétés de traction améliorées. Offre le meilleur rapport résistance/coût parmi les grades CP pour les applications structurelles.

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Définition de l'entité

Qu'est-ce que le titane Grade 4 ?

Le Grade 4 est le grade le plus résistant de la famille du titane commercialement pur. Sa teneur élevée en oxygène (jusqu'à 0,40 %) offre une résistance à la traction et une limite d'élasticité accrues par rapport aux Grades 1 à 3, tout en conservant l'excellente résistance à la corrosion caractéristique du titane non allié. Le Grade 4 est souvent spécifié pour les applications nécessitant une résistance maximale au sein de la série CP.

Classification

Titane commercialement pur (phase alpha)
Numéro UNS

UNS R50700

Noms courants

CP-Ti Grade 4 UNS R50700 Ti Grade 4 ASTM B265 Grade 4

Caractéristiques clés

  • Résistance la plus élevée parmi les nuances de titane CP
  • Excellente résistance à la corrosion dans les environnements oxydants et légèrement réducteurs
  • Bonne soudabilité avec des contrôles de procédé appropriés
  • Formabilité modérée — moins ductile que les nuances CP inférieures
  • Biocompatible — utilisée dans les applications d'implants médicaux
Normes applicables

Normes applicables

Le titane Grade 4 est conforme aux normes internationales de matériaux suivantes :

ASTM B265 — Tôles, bandes et plaques
ASTM B348 — Barres et billettes
ASTM B381 — Pièces forgées
ASTM F67 — Spécification standard pour le titane non allié destiné aux implants chirurgicaux
ISO 5832-2 — Implants chirurgicaux
AMS 4901 — Tôles, bandes et plaques (titane commercialement pur)
DIN 17850 — Titane Grade 4
Propriétés du matériau

Propriétés mécaniques et physiques

Propriétés typiques à température ambiante pour le titane Grade 4 (état recuit) :

Résistance à la traction (min) 550 MPa (80 ksi)
Limite d'élasticité à 0,2 % de déformation (min) 485 MPa (70 ksi)
Allongement (min) 15%
Réduction de section 25%
Dureté (HRB) ≤ 100 HRB
Densité 4.51 g/cm³ (0.163 lb/in³)
Module d'élasticité 105 GPa (15.2 × 10⁶ psi)
Point de fusion 1,668°C (3,034°F)
Conductivité thermique 17 W/(m·K)
Résistivité électrique 55 µΩ·cm
Température maximale de service (oxydante) 316°C (600°F)
Méthodes de traitement

Méthodes de transformation disponibles

Le titane Grade 4 peut être transformé à l'aide des techniques de fabrication suivantes :

Formage à froid — Limitée ; nécessite un retour élastique plus important et des forces d'outillage accrues
Formage à chaud — Recommandé pour les géométries complexes ; former à 260— 40°C (500— ,000°F)
Usinage CNC — Moyen ; écrouissage rapide — utiliser des outils tranchants et des avances élevées
Soudage TIG — Bon ; un traitement thermique de relaxation après soudage est recommandé
Soudage laser — Acceptable avec des paramètres de gaz de protection appropriés
Forgeage — Forgeage en matrice ouverte et fermée à 870— 80°C (1,600— ,800°F)
Extrusion — Extrusion à chaud à 900— ,050°C avec lubrifiants en verre
Laminage — Nécessite un recuit intermédiaire pour une réduction à froid significative
Gravure chimique — Vitesse de gravure plus lente que les nuances CP inférieures
Downstream Products

Produits et composants typiques

Le titane Grade 4 est couramment transformé en les produits aval suivants :

Implants médicaux — plaques orthopédiques, vis, implants dentaires (selon ASTM F67)
Instruments chirurgicaux et dispositifs de fixation
Tubes d'échangeurs de chaleur nécessitant une résistance supérieure au Grade 2
Équipements de traitement chimique pour service à pression plus élevée
Fixations et quincaillerie marines
Composants structurels pour infrastructures côtières et offshore
Tiges de soupape et raccords haute pression
Bielles automobiles et ressorts de suspension
Industries

Industries principales

Le titane Grade 4 est un matériau de choix dans ces industries :

Médical — Implants orthopédiques, implants dentaires, instruments chirurgicaux
Chimie — Récipients haute pression, échangeurs de chaleur, tuyauteries
Marine — Fixations, quincaillerie, composants structurels
Aérospatial (limité) — Fixations structurelles non critiques
Automobile — Composants de performance et de course
Architecture — Éléments structurels porteurs
Production d'énergie — Composants d'échangeurs de chaleur et de condenseurs
Matériaux alternatifs

Matériaux alternatifs

Selon les exigences de l'application, le Grade 4 peut être remplacé par :

Grade 3 (CP-Ti) — Résistance inférieure, meilleure formabilité
Grade 5 (Ti-6Al-4V) — Résistance nettement supérieure pour les applications structurelles
Grade 23 (Ti-6Al-4V ELI) — Alternative de qualité médicale avec une ténacité à la rupture améliorée
Acier inoxydable 316LVM — Alternative de qualité médicale à moindre coût
CP-Ti Grade 4 ELI — Version à très faible teneur en interstitiels avec une ductilité améliorée
Pourquoi BOZE CNC Ti

Pourquoi nous choisir pour ce grade

BOZE CNC Ti fournit des composants en CP-Titane de grade 4 usinés avec précision pour les applications médicales, marines et industrielles, avec une traçabilité complète des matériaux et une vérification CMM.

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