グレード5 – Ti-6Al-4Vチタン合金 グレード5
Ti-6Al-4V（グレード5、UNS R56400）— 世界で最も広く指定されているチタン合金で、世界のチタン消費量の約50%を占めます。このα-β合金は、400°Cまでの優れた耐食性と並外れた強度対重量比を提供します。
グレード5チタン（Ti-6Al-4V）とは
グレード5（Ti-6Al-4V）は最も広く使用されるチタン合金であり、世界のチタン消費量の約50%を占めます。6%のアルミニウム（α安定化元素）と4%のバナジウム（β安定化元素）を含むα-β合金で、400°C（750°F）までの温度において強度、延性、破壊靭性、耐食性に優れたバランスを提供します。
分類
UNS R56400
一般名称
主な特性
- チタン合金の中で強度、重量、耐食性の最良の組み合わせ
- 熱処理可能 — 溶体化処理と時効処理により強度を調整可能
- 繰り返し荷重用途に優れた疲労特性
- 適切な溶加材とシールドガスにより良好な溶接性
- 酸化環境下で400°C（750°F）までの使用温度
- 航空宇宙構造部品の業界標準
該当規格
グレード5チタンは以下の国際材料規格に適合します：
機械的及び物理的特性
グレード5 Ti-6Al-4Vの標準的な室温特性（特に記載がない限り焼鈍状態）：
化学成分
AMS 4928 / ASTM B348 グレード5 に準拠した Grade 5 Ti-6Al-4V の標準化学成分（重量％、wt %）：
| 記号 | 元素 | 最小 % | 最大 % |
|---|---|---|---|
| Al | アルミニウム | 5.5 | 6.75 |
| V | バナジウム | 3.5 | 4.5 |
| Fe | 鉄 | — | 0.30 |
| O | 酸素 | — | 0.20 |
| N | 窒素 | — | 0.05 |
| C | 炭素 | — | 0.08 |
| H | 水素 | — | 0.015 |
| Y | イットリウム | — | 0.005 |
| — | その他 (各) | — | 0.10 |
| — | その他 (合計) | — | 0.40 |
| Ti | チタン | — | Balance |
Titanium balance by difference.
対応可能な加工方法
Grade 5 Ti-6Al-4Vは、以下の製造技術で加工可能です。
代表的な製品・部品
Grade 5 Ti-6Al-4Vは、以下の下流製品に一般的に加工されます。
代替材料
用途要件に応じて、グレード5は以下の材料で代替可能です：
比較表
当社の主要チタングレードの機械的特性。すべての値はASTM B265 / AMS 4928規格に基づく最小規定値を示します。
| チタングレード | 規格 | 引張強さ (MPa) | 降伏強さ (MPa) | 伸び (%) | 硬さ (HV) | 主な利点 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Grade 5 Ti-6Al-4V | ASTM B265 | ≥ 895 | ≥ 828 | ≥ 10 | ~ 330 | 業界標準の高強度ワークホース |
| Grade 23 ELI Ti-6Al-4V ELI | ASTM B265 | ≥ 860 | ≥ 795 | ≥ 10 | ~ 315 | インプラント向けの高い破壊靭性 |
* すべての値は、該当するASTM/AMS規格に基づく室温での最小規定値です。硬さはおおよそのビッカース硬さ（HV）です。アプリケーション固有のデータについては、当社のエンジニアリングチームにお問い合わせください。
このグレードに当社を選ぶ理由
Boze Titanium Manufacturing Centerは、グレード5 Ti-6Al-4V部品の大手精密メーカーであり、世界中の航空宇宙OEM、医療機器メーカー、産業機器メーカーから信頼されています。当社の完全統合施設では、100%認定されたTi-6Al-4V素材（棒材、鍛造品、板材、シート）を調達し、最先端の5軸CNC加工センター、精密旋盤加工、ワイヤーEDMを使用して複雑で高精度な部品に加工します。すべての部品は、AS9100DおよびISO 9001:2015品質システムの下で製造され、ミルから完成部品までの完全な材料トレーサビリティを備えています。当社のエンジニアリングチームは、チタン加工における数十年の冶金学的専門知識に裏打ちされた、24時間以内のDFMレビューと競争力のある見積もりを提供します。
よくある質問
エンジニアから寄せられる、このチタングレードと当社の精密加工能力に関するよくある質問。
グレード5チタン（Ti-6Al-4V）とは何ですか？最も広く使用されているチタン合金である理由は何ですか？
グレード5（Ti-6Al-4V）は、6%のアルミニウムと4%のバナジウムを含むアルファ-ベータチタン合金です。優れた強度対重量比、耐食性、および400°Cまでの熱処理可能性により、世界のチタン消費量の約50%を占めています。航空宇宙構造物、医療用インプラント、高性能産業部品のデフォルトの選択肢です。
グレード5チタン部品でどのような機械加工公差を維持できますか？
当社では、高圧クーラントシステムを備えた5軸DMG MoriおよびMazak加工センターを使用して、グレード5 Ti-6Al-4Vで±0.005 mm（±0.0002 in）までの機械加工公差を一貫して達成しています。すべての重要な寸法は、AS9102初回品要求事項に従ってCMM検査で検証されています。
機械加工されたグレード5チタン部品にはどのような認証を提供しますか？
すべての注文には、化学成分と機械的特性を記載したEN 10204タイプ3.1材料試験報告書（MTR）が含まれます。CMM寸法検査報告書、表面仕上げ測定、材料トレーサビリティ文書が提供されます。航空宇宙注文には、リクエストに応じてAS9102初回品検査とNADCAP NDT報告書が含まれます。
Grade 5 vs Grade 23 titanium — what is the difference?
Grade 5 (Ti-6Al-4V) and Grade 23 (Ti-6Al-4V ELI) share the same alpha-beta chemistry, but Grade 23 uses tighter interstitial limits (oxygen ≤0.13% vs 0.20%, plus stricter N/C/H caps). The ELI chemistry of Grade 23 delivers measurably better ductility, fracture toughness, and fatigue life, which is why Grade 23 is the default for medical implants and cryogenic service. Grade 5 remains the higher-strength, lower-cost workhorse for aerospace structures, automotive, and industrial applications where ELI limits are not required.
Can Grade 5 titanium be used for medical implants?
Grade 5 Ti-6Al-4V is approved for some non-implant surgical instruments and external fracture-fixation hardware under ASTM F136 (when certified to ELI limits). For permanent implantable devices that experience long-term cyclic loading — orthopedic stems, spinal cages, dental implants — Grade 23 (ELI) is strongly preferred because the lower interstitials improve fatigue performance and biocompatibility margin. BOZE supplies both grades with full ASTM F136 / ISO 5832-3 traceability.
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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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