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Ti-6211 – Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo マリングレードチタン Ti-6211

Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo(Ti-6211、UNS R56210)、別名Ti-621/0.8 — 米国海軍が深海用耐圧殻向けに開発したニアαチタン合金。独自のNb+Ta安定化システムにより、海水中での優れた応力腐食割れ(SCC)耐性、優れた破壊靭性、厚肉海洋構造物向けの優れた溶接性を実現しています。

エンティティ定義

Ti-6211チタン(Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo)とは?

Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Moは、一般にTi-6211またはTi-621/0.8と呼ばれるニアα型チタン合金で、1950年代から1960年代にかけて米国海軍が深海潜水耐圧殻用途向けに開発しました。その特徴的な組成は、6%のアルミニウム(α安定化元素)と、ニオブ(2%)、タンタル(1%)、モリブデン(0.8%)を組み合わせたもので、Nb+Taの組み合わせにより海洋環境での応力腐食割れ(SCC)に対する卓越した耐性を提供します。この合金は、優れた破壊靭性、厚肉部材の優れた溶接性、および深海の高静水圧下での堅牢な性能で知られています。

分類

ニアα型チタン合金(αリッチ)
UNS番号

UNS R56210

一般名称

Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo Ti-6211 Ti-621/0.8 UNS R56210

主な特性

  • 海水および塩水環境における卓越した応力腐食割れ(SCC)耐性
  • 圧力重要用途向けの高い安全マージンを備えた優れた破壊靭性
  • 優れた溶接性 — 厚肉溶接時の熱影響部における低い割れ感受性
  • 良好な高温強度とクリープ耐性
  • βリッチチタン合金と比較して優れた成形性と被削性
  • 高圧深海サービス条件向けに特別に設計
適用規格

適用規格

Ti-6211チタンは、以下の国際材料規格に適合しています:

MIL-T-9047 — チタンおよびチタン合金板、シート、ストリップ
AMS 4904 — チタン合金板、シート、ストリップ、Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo
ASTM B265 — シート、ストリップ、板(相互参照)
ASTM B348 — 棒材およびビレット(相互参照)
ASTM B381 — 鍛造品(相互参照)
NACE MR0175 / ISO 15156 — 油田機器(海洋サービス)
ABS(アメリカ船級協会)— 船舶および潜水艇規則
海軍海洋システム司令部(NAVSEA)— 潜水艦耐圧殻仕様
材料特性

機械的・物理的特性

Ti-6211の代表的な室温特性(特に断りのない限り焼鈍状態):

引張強さ(最小、焼鈍) 895 MPa (130 ksi)
0.2%耐力(最小、焼鈍) 828 MPa (120 ksi)
伸び(最小、焼鈍) 10%
絞り 25%
密度 4.48 g/cm³ (0.162 lb/in³)
弾性係数 110 GPa (16.0 × 10⁶ psi)
融点 1,660°C (3,020°F)
熱伝導率 7.0 W/(m·K)
破壊靭性 KIC(焼鈍状態) 85–110 MPa√m
応力腐食割れ閾値 KISCC(海水中) ≥ 60 MPa√m
疲労強度(10⁷サイクル、R=0.1) 450–520 MPa
硬さ ≤ 36 HRC
最高使用温度 400°C (750°F)
加工方法

利用可能な加工方法

Ti-6211は以下の製造技術で加工可能です:

CNC加工 — 鋭利な超硬工具、剛性の高いセットアップ、適切なクーラント流量で良好な加工が可能
5軸CNC加工 — 複雑な圧力容器部品や潜水艇構造に適しています
ワイヤーEDM — 精密な切り抜きや厚肉部のプロファイリングに最適
TIG溶接 — 適合溶加材で優れた溶接性;HAZ割れ感受性が低く、厚肉部の溶接が可能
レーザー溶接 — 適切な継手設計と不活性ガスシールドで良好な溶接品質
電子ビーム溶接 — 真空中での深溶込み・狭HAZ溶接に優れる
サブマージドアーク溶接 — 圧力隔壁製作における極厚板材に適用可能
真空焼鈍 — 700–800°C(1,300–1,475°F)で残留応力を除去
熱間成形 — 800–900°C(1,475–1,650°F)で複雑形状を成形
鍛造 — 950–1,050°C(1,740–1,920°F)でのα-β鍛造
熱間静水圧プレス(HIP) — 920°C / 100 MPaで内部ポロシティを除去
Downstream Products

代表的な製品・部品

Ti-6211は、一般的に以下の下流製品に加工されます:

深海用耐圧殻 — 有人・無人潜水艇のシェル
海洋用圧力容器 — ハイパーバリックチャンバー、深海貯蔵タンク、油圧シリンダー
艦船構造物 — ウォータージェット推進部品、ソナードーム、舵アセンブリ
潜水艦のバラスト・トリムシステム部品
海洋観測機器ハウジングおよびセンサーポッド
海底パイプラインコネクターおよびライザーシステム
海洋石油・ガス海底坑口装置
重要海洋構造用途向け厚板溶接アセンブリ
高性能海洋用ファスナーシステム — ボルト、スタッド、コネクター
積層造形(3Dプリンティング) — 複雑な深海部品向け球状粉末
産業分野

主要産業

Ti-6211は以下の産業で選定材料として使用されています:

深海探査 — 有人・ROV/AUV潜水艇の耐圧殻および圧力容器
海洋工学 — 海洋プラットフォーム、ライザーシステム、海底マニホールド
積層造形 — 3Dプリント深海・航空宇宙部品
代替材料

代替材料

用途要件に応じて、Ti-6211は以下の材料で代替される場合があります:

Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo(Grade 6242)— 高温クリープ耐性に優れるが、海洋SCC性能に最適化されていない
HY-80 / HY-100鋼 — 耐圧殻として低コストだが、大幅に重く、腐食しやすい
ステンレス鋼316L — 海洋用途として低コストだが、強度と疲労寿命が低い
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、防衛、深海探査、海洋工学用途向けにTi-6211(Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo)ニアα型チタン部品を精密製造する企業です。AS9100D認証を取得した当社施設では、100%認証済みのTi-6211板材、棒材、鍛造品を調達し、最先端の5軸CNC加工センター、精密旋削、高度なTIG/レーザー溶接、ワイヤーEDMを用いて、複雑な圧力容器部品、構造アセンブリ、海底機器に加工します。すべての部品は、AS9100DおよびISO 9001:2015品質システムの下で、ミルから完成品までの完全な材料トレーサビリティを備えて製造されます。当社のエンジニアリングチームは、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、海洋重要サービス向けニアα型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ています。

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。

Ti-6211(Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo)チタン合金とは何ですか?

Ti-6211(Ti-621/0.8としても知られる)は、米国海軍が深海用耐圧殻向けに開発したニアα型チタン合金です。独自のニオブ+タンタル安定化システムにより、海水中での応力腐食割れに対する優れた耐性と、優れた破壊靭性、厚肉海洋構造物向けの優れた溶接性を兼ね備えています。

海洋用途において、Ti-6211がGrade 5(Ti-6Al-4V)と異なる点は何ですか?

Grade 5は優れた一般的な耐食性を提供しますが、Ti-6211は深海環境の過酷な条件に特化して設計されています。Nb+Taの添加により、圧力容器にとって致命的な故障リスクである海水中での持続荷重下での応力腐食割れ(SCC)耐性が大幅に向上します。また、Ti-6211は優れた破壊靭性(85~110 MPa√m)と、厚肉溶接において格段に優れた溶接性を示します。

Ti-6211に適した溶接プロセスは何ですか?厚板の溶接は可能ですか?

Ti-6211は、最も溶接性に優れた高強度チタン合金の一つです。TIG溶接、レーザー溶接、電子ビーム溶接のいずれも適用可能です。熱影響部での割れ感受性が低いため、耐圧殻製造に必要な厚肉(50 mm以上)板材の溶接に特に適しています。すべての溶接作業には、適合する溶加材と厳格な不活性ガスシールドが不可欠です。

Ti-6211部品に対してどのような加工能力がありますか?

当社は、Ti-6211部品向けに精密5軸CNC加工、CNC旋削、ワイヤーEDMを提供しています。高圧クーラントシステムを備えたDMG MoriおよびMazak加工センターにより、複雑な圧力容器部品や構造部品を加工可能です。AS9102に準拠したCMM寸法検証も、すべての重要部位に対して提供しています。

Ti-6211海洋グレードチタン部品が必要ですか?

当社のエンジニアリングチームは、Ti-6211(Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo)ニアα型チタン製の精密加工部品を提供します。RFQをご提出いただければ、24~48時間以内に競争力のある見積もりを提供いたします。

About Boze Titanium Manufacturing Center

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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.

Boze CNC Ti is the dedicated titanium manufacturing center of Baoji Boze Metal Products Co., Ltd.

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