BOZE CNC Ti | Alliage alpha-bêta

Grade 5 — Alliage de titane Ti-6Al-4V Grade 5

Ti-6Al-4V (Grade 5, UNS R56400) — l'alliage de titane le plus largement spécifié dans le monde, représentant environ 50 % de la consommation mondiale de titane. Cet alliage alpha-bêta offre un rapport résistance/poids exceptionnel avec une excellente résistance à la corrosion jusqu'à 400°C.

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Définition de l'entité

Qu'est-ce que le titane Grade 5 (Ti-6Al-4V) ?

Le Grade 5 (Ti-6Al-4V) est l'alliage de titane le plus utilisé, représentant environ 50 % de la consommation mondiale de titane. Il s'agit d'un alliage alpha-bêta contenant 6 % d'aluminium (stabilisateur alpha) et 4 % de vanadium (stabilisateur bêta), offrant un excellent équilibre entre résistance, ductilité, ténacité à la rupture et résistance à la corrosion à des températures allant jusqu'à 400 °C (750 °F).

Classification

Alliage de titane alpha-bêta (α+β)
Numéro UNS

UNS R56400

Noms courants

Ti-6Al-4V Grade 5 UNS R56400 Ti64 AMS 4928 ASTM B265 Grade 5

Caractéristiques clés

  • Meilleure combinaison de résistance, de poids et de résistance à la corrosion parmi les alliages de titane
  • Traitable thermiquement — la résistance peut être adaptée par traitement en solution et vieillissement
  • Excellentes propriétés de fatigue pour les applications à charge cyclique
  • Bonne soudabilité avec un métal d'apport et une protection appropriés
  • Température de service jusqu'à 400 °C (750 °F) dans des environnements oxydants
  • Norme industrielle pour les composants structurels aérospatiaux
Normes applicables

Normes applicables

Le titane Grade 5 est conforme aux normes internationales de matériaux suivantes :

ASTM B265 — Tôles, bandes et plaques
ASTM B348 — Barres et billettes
ASTM B381 — Pièces forgées
ASTM F136 — Titane corroyé Ti-6Al-4V ELI pour implants chirurgicaux
ASTM F1472 — Titane corroyé Ti-6Al-4V pour implants chirurgicaux
AMS 4911 — Tôles, bandes et plaques
AMS 4928 — Barres, fils et pièces forgées
AMS 4967 — Barres et pièces forgées (trempées et vieillies)
ISO 5832-3 — Implants chirurgicaux
DIN 17851 — Ti-6Al-4V
NACE MR0175 / ISO 15156 — Équipements pétroliers
Propriétés du matériau

Propriétés mécaniques et physiques

Propriétés typiques à température ambiante pour le Grade 5 Ti-6Al-4V (état recuit, sauf indication contraire) :

Résistance à la traction (min, recuit) 895 MPa (130 ksi)
Résistance à la traction (état STA) 1,070 MPa (155 ksi)
Limite d'élasticité à 0,2 % de déformation (min, recuit) 828 MPa (120 ksi)
Limite d'élasticité à 0,2 % de déformation (STA) 1,000 MPa (145 ksi)
Allongement (min, recuit) 10%
Allongement (STA) 8%
Réduction de section 25%
Dureté (HRC, recuit) ≤ 36 HRC
Dureté (HRC, STA) ≤ 41 HRC
Masse volumique 4.43 g/cm³ (0.160 lb/in³)
Module d'élasticité 114 GPa (16.5 × 10⁶ psi)
Point de fusion 1,668°C (3,034°F)
Conductivité thermique 7.2 W/(m·K)
Résistivité électrique 170 µΩ·cm
Température maximale de service 400°C (750°F)
Ténacité à la rupture KIC (recuit) 50–65 MPa√m
Méthodes de traitement

Méthodes de traitement disponibles

Le Grade 5 Ti-6Al-4V peut être usiné selon les techniques de fabrication suivantes :

Usinage CNC — Correct à bon avec des outils en carbure tranchants, des montages rigides et un fort débit de liquide de refroidissement
Usinage CNC 5 axes — Idéal pour les composants structurels aérospatiaux complexes et les roues à aubes
EDM à fil — Adapté aux découpes complexes et aux géométries difficiles à usiner
Soudage TIG — Nécessite un métal d'apport compatible (ERTi-5) et une protection stricte par gaz inerte
Soudage par faisceau laser — Bonne qualité de soudure avec une conception de joint et une protection appropriées
Soudage par faisceau d'électrons — Excellent pour les soudures à pénétration profonde sous vide
Recuit sous vide — À 700— 00°C (1 300— 475°F) pour soulager les contraintes résiduelles
Traitement de mise en solution et vieillissement (STA) — Mise en solution à 920— 60°C, trempe à l'eau, vieillissement à 480— 90°C
Pressage isostatique à chaud (HIP) — À 920°C / 100 MPa pour éliminer la porosité interne
Forgeage — Forgeage alpha-bêta à 920— 80°C ou forgeage bêta à 1 040— 120°C
Formage à chaud — À 730— 15°C (1 350— 500°F)
Fraisage chimique — Gravure HF/HNO— pour la réduction de poids
Downstream Products

Produits et composants typiques

Le Grade 5 Ti-6Al-4V est couramment transformé en les produits aval suivants :

Composants structurels aérospatiaux — caissons de voilure, cadres de fuselage, trains d'atterrissage
Composants de turbines à gaz — aubes de ventilateur, disques de compresseur, carters
Fixations de cellule — boulons, écrous, rivets (souvent à l'état STA)
Implants orthopédiques — tiges fémorales, composants de genou, plaques osseuses, vis
Implants dentaires et prothèses
Équipements de traitement chimique — réacteurs haute pression, vannes
Hélices marines et arbres de propulsion
Bielles, soupapes et ressorts de suspension automobiles
Outils de fond pétrolier et gazier et équipements de complétion
Équipements sportifs — têtes de clubs de golf, cadres de vélos, raquettes de tennis
Pourquoi BOZE CNC Ti

Pourquoi nous choisir pour ce grade

BOZE CNC Ti est un fabricant de précision de premier plan de composants en Ti-6Al-4V de grade 5, approuvé par les OEM aérospatiaux, les entreprises de dispositifs médicaux et les fabricants d'équipements industriels dans le monde entier. Notre installation entièrement intégrée s'approvisionne en stocks certifiés Ti-6Al-4V à 100 % — barres, pièces forgées, plaques et tôles — et les transforme en composants complexes à haute tolérance à l'aide de centres d'usinage CNC 5 axes de pointe, de tournage de précision et d'électroérosion à fil. Chaque composant est produit sous les systèmes qualité AS9100D et ISO 9001:2015, avec une traçabilité complète des matériaux depuis le laminoir jusqu'à la pièce finie. Notre équipe d'ingénierie fournit une revue DFM en 24 heures et des devis compétitifs, soutenue par des décennies d'expertise métallurgique dans le traitement du titane.

Questions fréquemment posées

Questions courantes des ingénieurs concernant ce grade de titane et nos capacités d'usinage de précision.

Qu'est-ce que le titane de grade 5 (Ti-6Al-4V) et qu'est-ce qui en fait l'alliage de titane le plus utilisé ?

Le grade 5 (Ti-6Al-4V) est un alliage de titane alpha-bêta contenant 6 % d'aluminium et 4 % de vanadium. Il représente environ 50 % de la consommation mondiale de titane en raison de son rapport résistance/poids exceptionnel, de sa résistance à la corrosion et de sa traitabilité thermique jusqu'à 400 °C. C'est le choix par défaut pour les structures aérospatiales, les implants médicaux et les composants industriels haute performance.

Quelles tolérances d'usinage pouvez-vous maintenir sur les composants en titane de grade 5 ?

Nous atteignons régulièrement des tolérances d'usinage allant jusqu'à ±0,005 mm (±0,0002 po) sur le Ti-6Al-4V de grade 5 en utilisant nos centres d'usinage DMG Mori et Mazak 5 axes avec systèmes de liquide de refroidissement haute pression. Toutes les dimensions critiques sont vérifiées par inspection CMM selon les exigences de première pièce AS9102.

Quelles certifications fournissez-vous avec les pièces en titane de grade 5 usinées ?

Chaque commande comprend des rapports d'essai des matériaux (MTR) EN 10204 Type 3.1 documentant la composition chimique et les propriétés mécaniques. Des rapports d'inspection dimensionnelle CMM, des mesures d'état de surface et une documentation de traçabilité des matériaux sont fournis. Les commandes aérospatiales incluent une inspection de première pièce AS9102 et des rapports d'END NADCAP sur demande.

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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.

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