BOZE CNC Ti | 알파-베타 합금 (의료용)

Grade 23 – Ti-6Al-4V ELI 의료용 티타늄 Grade 23 ELI

Ti-6Al-4V ELI (Grade 23, UNS R56401) — 이식형 의료 기기 및 극저온 애플리케이션에서 향상된 파괴 인성, 연성 및 피로 저항성을 위해 초저간극 원소(산소 ≤0.13%, 질소, 탄소)를 가진 Ti-6Al-4V의 의료용 변형입니다.

엔티티 정의

Grade 23 티타늄(Ti-6Al-4V ELI)이란 무엇인가?

Grade 23(Ti-6Al-4V ELI, 초저간극)은 Grade 5 Ti-6Al-4V의 개량 버전으로, 산소 함량을 낮추고(최대 0.13%, Grade 5는 0.20%) 질소, 탄소, 수소를 더 엄격히 제어합니다. 이 ELI 화학 조성은 연성, 파괴 인성 및 피로 성능을 크게 향상시켜, 이식형 의료 기기 및 우수한 신뢰성이 요구되는 극저온 응용 분야에 선호되는 소재입니다.

분류

알파-베타 티타늄 합금(α+β) — ELI 개량형
UNS 번호

UNS R56401

일반 명칭

Ti-6Al-4V ELI Grade 23 UNS R56401 ASTM F136 의료용 티타늄

주요 특성

  • 표준 Grade 5 대비 우수한 파괴 인성(KIC)
  • 장기 이식 신뢰성을 위한 향상된 연성 및 피로 저항성
  • 우수한 생체 적합성 — ISO 10993 준수
  • 나사산 임플란트 설계에서 성능 향상을 위한 감소된 노치 민감도
  • 극저온 등급 인성 — LNG 및 액체 수소 서비스에 적합
  • 표준 Ti-6Al-4V와 동등한 내식성
적용 가능한 표준

적용 표준

Grade 23 티타늄은 다음 국제 재료 표준을 준수합니다:

ASTM F136 — 수술용 임플란트용 Ti-6Al-4V ELI 단조품
ASTM B265 — 판재, 스트립 및 플레이트(ELI로 지정된 경우)
ASTM B348 — 봉 및 빌릿(ELI)
ASTM B381 — 단조품(ELI)
ISO 5832-3 — 수술용 임플란트
AMS 4930 — 판재, 스트립 및 플레이트(Ti-6Al-4V ELI)
AMS 4931 — 봉, 와이어 및 단조품(Ti-6Al-4V ELI)
NACE MR0175 / ISO 15156 — 유전 장비(ELI)
재료 특성

기계적 및 물리적 특성

Grade 23 Ti-6Al-4V ELI(어닐링 상태)의 일반적인 상온 특성:

인장 강도(최소) 860 MPa (125 ksi)
항복 강도 0.2% 오프셋(최소) 795 MPa (115 ksi)
연신율(최소) 10%
단면 수축률 25%
경도(HRC) ≤ 36 HRC
파괴 인성 KIC 70–85 MPa√m
밀도 4.43 g/cm³ (0.160 lb/in³)
탄성 계수 114 GPa (16.5 × 10⁶ psi)
용융점 1,668°C (3,034°F)
최대 산소 함량 ≤ 0.13%
열전도율 7.2 W/(m·K)
극저온 작동 온도 Down to -269°C (-452°F)
가공 방법

사용 가능한 가공 방법

Grade 23 Ti-6Al-4V ELI는 다음 제조 기술을 사용하여 가공할 수 있습니다:

CNC 가공 — Grade 5와 유사하며, 초경 공구와 견고한 셋업이 필요합니다
스위스형 CNC 선반 가공 — 소구경 임플란트 나사 및 핀에 이상적입니다
TIG 용접 — 저간극 필러 메탈(ERTi-23)과 엄격한 차폐가 필요합니다
레이저 용접 — 적절한 파라미터 제어로 임플란트 조립에 적합합니다
전자빔 용접 — 열영향부가 최소화된 깊고 좁은 용접부를 생성합니다
진공 어닐링 — 700~800°C에서 응력 완화 및 특성 최적화를 위해 수행됩니다
열간 등방압 프레스(HIP) — 920°C / 100 MPa에서 완전 밀도를 보장합니다
단조 — 920~980°C에서 알파-베타 단조를 수행합니다
표면 처리 — 불활성화 처리, 양극산화 처리, 골유합을 위한 플라즈마 용사 코팅
전해연마 — 세균 부착을 줄이기 위한 거울면 마감 처리
Downstream Products

대표 제품 및 구성품

Grade 23 Ti-6Al-4V ELI는 일반적으로 다음과 같은 하류 제품으로 가공됩니다:

정형외과 임플란트 — 인공 고관절 스템, 비구컵, 슬관절 부품, 외상용 플레이트
척추 임플란트 — 척추경 나사, 로드, 추체간 케이지
치과 임플란트 — 지대주, 나사 유지형 크라운, 미니 임플란트
두개악안면 플레이트 및 나사
심혈관 기기 — 심박조율기 케이스, 심장 판막 부품
LNG 및 액체수소용 극저온 용기 및 배관
저온에서 높은 파괴인성이 요구되는 항공우주 부품
심해용 해저 석유 및 가스 장비
중요 용도용 고신뢰성 체결구
산업 분야

주요 산업 분야

Grade 23 Ti-6Al-4V ELI는 다음 산업 분야에서 선호 재료로 사용됩니다:

대체 재료

대체 재료

용도 요구사항에 따라 Grade 23은 다음 재료로 대체될 수 있습니다:

Ti-6Al-7Nb (Grade 21) — 의료용 임플란트를 위한 바나듐 프리 대체재
CP-Ti Grade 4 — 비하중 지지 임플란트용으로 강도는 낮지만 연성이 높음
Co-Cr-Mo 합금 (ASTM F75) — 베어링 표면에 높은 내마모성 제공
316LVM 스테인리스 스틸 — 비용은 낮지만 무겁고 생체적합성이 떨어짐
BOZE CNC Ti 선택 이유

해당 등급에 대해 당사를 선택해야 하는 이유

BOZE CNC Ti는 정형외과, 치과 및 척추 임플란트 응용 분야용 Grade 23 Ti-6Al-4V ELI 부품을 전문으로 하는 신뢰할 수 있는 의료용 정밀 제조업체입니다. 당사의 ISO 13485 인증 시설은 스위스형 CNC 선삭, 5축 밀링 및 고급 표면 마감을 통해 인증된 ASTM F136 재료를 가공합니다. 모든 부품은 인증된 밀 공급처의 완전한 재료 추적성, CMM 치수 검증 및 ASTM F86에 따른 부동태화 처리를 통해 생산됩니다. 당사 엔지니어링 팀은 의료 기기 도면에 대해 기밀 24시간 DFM 검토를 제공하며, FDA/ISO 13485 규정 준수를 위한 완전한 문서 패키지를 제공합니다.

자주 묻는 질문

엔지니어들이 해당 티타늄 등급 및 당사의 정밀 가공 역량에 대해 자주 묻는 질문입니다.

23등급 티타늄(Ti-6Al-4V ELI)이란 무엇이며 표준 5등급과 어떻게 다른가요?

23등급(Ti-6Al-4V ELI)은 5등급의 초저간극(ELI) 변형으로, 산소(≤0.13%), 질소 및 탄소 한도가 엄격히 제어됩니다. 이 ELI 화학 조성은 우수한 파괴 인성, 연성 및 피로 저항성을 제공하여 신뢰성이 중요한 이식형 의료 기기 및 극저온 응용 분야에 선호되는 재료입니다.

의료용 임플란트 응용 분야를 위해 23등급 ELI 티타늄을 가공할 수 있나요?

네. 당사는 ISO 13485 인증 시설에서 스위스식 CNC 선반 및 5축 밀링을 사용하여 23등급 Ti-6Al-4V ELI를 가공합니다. 최대 ±0.003 mm(±0.00012 in)의 공차와 Ra 0.1 µm까지의 표면 마감을 달성합니다. 모든 의료 부품은 전체 배치 추적성과 함께 엄격한 공정 관리 하에 처리됩니다.

23등급 티타늄 의료 부품과 함께 어떤 인증을 제공하나요?

모든 의료 주문에는 ASTM F136에 따른 화학 성분을 문서화한 EN 10204 Type 3.1 MTR, CMM 치수 검사 보고서, 표면 마감 확인 및 부동태화 인증이 포함됩니다. UDI 준수 레이저 마킹 및 FDA/ISO 13485 DHR 추적성이 제공됩니다.

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Grade 23 부품이 필요하신가요?

당사의 엔지니어링 팀은 Grade 23 소재로 정밀 가공된 부품을 제공합니다. RFQ를 제출하시면 24~48시간 이내에 경쟁력 있는 견적을 받아보실 수 있습니다.

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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