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グレード4 – 工業用純チタン グレード4

工業用純チタングレード4（UNS R50700）— 最大の酸素含有量により引張特性を強化した、最高強度のCPチタングレード。構造用途において、工業用純グレードの中で最良の強度対コスト比を提供します。

エンティティ定義

グレード4チタンとは？

グレード4は、商業用純チタンシリーズの中で最高強度を誇るグレードです。酸素含有量が高い（最大0.40%）ため、グレード1～3と比較して引張強度と降伏強度が向上し、非合金チタン特有の優れた耐食性を維持しています。グレード4は、CPシリーズ内で最大強度が要求される用途に指定されることが多いです。

分類

商業用純チタン（アルファ相）
UNS番号

UNS R50700

一般名称

CP-Ti グレード4 UNS R50700 Ti グレード4 ASTM B265 グレード4

主な特性

  • CPチタングレード中で最高強度
  • 酸化性および穏やかな還元性環境での優れた耐食性
  • 適切な工程管理による良好な溶接性
  • 中程度の成形性 — 低グレードCPよりも延性が低い
  • 生体適合性 — 医療用インプラント用途に使用
適用規格

該当規格

グレード4チタンは、以下の国際材料規格に適合しています：

ASTM B265 — 板、帯、及び厚板
ASTM B348 — 棒及びビレット
ASTM B381 — 鍛造品
ASTM F67 — 外科用インプラント用途の非合金チタンの標準仕様
ISO 5832-2 — 外科用インプラント
AMS 4901 — 板、帯、及び厚板（商業用純チタン）
DIN 17850 — チタングレード4
材料特性

機械的及び物理的特性

グレード4チタンの典型的な室温特性（焼鈍状態）：

引張強さ（最小） 550 MPa (80 ksi)
0.2%耐力（最小） 485 MPa (70 ksi)
伸び（最小値） 15%
絞り 25%
硬さ（HRB） ≤ 100 HRB
密度 4.51 g/cm³ (0.163 lb/in³)
弾性係数 105 GPa (15.2 × 10⁶ psi)
融点 1,668°C (3,034°F)
熱伝導率 17 W/(m·K)
電気抵抗率 55 µΩ·cm
最高使用温度（酸化雰囲気） 316°C (600°F)
加工方法

対応可能な加工方法

グレード4チタンは、以下の製造技術で加工可能です。

冷間成形 — 限定的。スプリングバックが大きく、高い工具力が必要
熱間成形 — 複雑形状に推奨。260～540°C（500～1,000°F）で成形
CNC加工 — 可。加工硬化が速いため、鋭利な工具と重い送り速度を使用
TIG溶接 — 良好。溶接後の応力除去を推奨
レーザー溶接 — 適切なシールドガス条件で許容可能
鍛造 — 開放型および密閉型鍛造を870～980°C（1,600～1,800°F）で実施
押出加工 — ガラス潤滑剤を使用し、900～1,050°Cで熱間押出
圧延 — 大幅な冷間圧延には中間焼鈍が必要
化学エッチング — 低グレードのCPチタンよりエッチング速度が遅い
Downstream Products

代表的な製品・部品

グレード4チタンは、以下のような下流製品に一般的に加工されます。

医療用インプラント — 整形外科用プレート、スクリュー、歯科インプラント（ASTM F67準拠）
手術器具および固定装置
グレード2よりも高い強度が要求される熱交換器用チューブ
高圧サービス向け化学処理装置
海洋用ファスナーおよび金物
沿岸および海洋インフラ向け構造部品
バルブステムおよび高圧継手
自動車用コネクティングロッドおよびサスペンションスプリング
産業分野

主要産業

グレード4チタンは、以下の産業で選ばれる材料です：

医療 — 整形外科用インプラント、歯科インプラント、手術器具
化学処理 — 高圧容器、熱交換器、配管
海洋 — ファスナー、金物、構造部品
航空宇宙（限定的） — 非重要構造用ファスナー
自動車 — パフォーマンスおよびレーシング部品
建築 — 耐荷重構造要素
発電 — 熱交換器および復水器部品
代替材料

代替材料

用途要件に応じて、グレード4は以下に置き換えられる場合があります：

グレード3 (CP-Ti) — 強度は低いが、成形性に優れる
グレード5 (Ti-6Al-4V) — 構造用途向けに大幅に高い強度
グレード23 (Ti-6Al-4V ELI) — 破壊靭性が向上した医療グレードの代替材
316LVMステンレス鋼 — 低コストの医療グレード代替材
CP-Ti グレード4 ELI — 延性が向上した極低格子間元素版
BOZE CNCチタンを選ぶ理由

このグレードに当社を選ぶ理由

BOZE CNC Tiは、医療、海洋、産業用途向けに精密加工されたグレード4 CPチタン部品を、完全な材料トレーサビリティとCMM検証とともに提供します。

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