Titanium Materials Engineering Guide
Comprehensive technical reference for procurement engineers — from Grade 1 CP-Titanium to Grade 5 ELI medical-grade alloys. Every grade documented with certified properties and application guidance.
Read more Show less
Матрица марок материалов
Семь промышленных марок титана, сгруппированных по металлургической классификации — от сверхформуемых CP марок до высокопрочных альфа-бета сплавов.
— Альфа-бета сплавы
Термообрабатываемые высокопрочные сплавы, обеспечивающие отличный баланс прочности, вязкости разрушения и усталостной стойкости для конструкционных применений.
Марка 5
Ti-6Al-4Vmaterials.materialgradematrix.key_engineering_features
- Наивысшее соотношение прочности к весу
- Отличная усталостная прочность
- Хорошая свариваемость и формуемость
- Термообрабатываемость до 1,200 МПа
materials.materialgradematrix.target_applications
Марка 23 ELI
Ti-6Al-4V ELImaterials.materialgradematrix.key_engineering_features
- Сверхнизкое содержание примесей (ELI)
- Превосходная вязкость разрушения
- Повышенная биосовместимость
- Улучшенные низкотемпературные характеристики
materials.materialgradematrix.target_applications
— Технически чистый титан
Не поддающиеся термообработке марки, ценимые за исключительную коррозионную стойкость, формуемость и биосовместимость в широком спектре отраслей.
Марка 1
CP-Ti (99.9%)materials.materialgradematrix.key_engineering_features
- Наивысшая формуемость и пластичность
- Превосходная коррозионная стойкость
- Отличная свариваемость
- Наименьшая прочность среди CP-марок
materials.materialgradematrix.target_applications
Марка 2
CP-Ti (99.8%)materials.materialgradematrix.key_engineering_features
- Лучший баланс прочности и формуемости
- Отличная коррозионная стойкость в морской воде
- Легко сваривается и изготавливается
- Наиболее широко используемая CP-марка
materials.materialgradematrix.target_applications
Марка 4
CP-Ti (99.6%)materials.materialgradematrix.key_engineering_features
- Наивысшая прочность среди CP-марок
- Хорошая холодная формуемость
- Выдающаяся коррозионная стойкость
- Экономичная альтернатива сплавам
materials.materialgradematrix.target_applications
Марка 9
Ti-3Al-2.5Vmaterials.materialgradematrix.key_engineering_features
- Среднепрочный альфа-бета сплав
- Отличные усталостные свойства
- Превосходная холодная формуемость
- Сваривается без последующей обработки
materials.materialgradematrix.target_applications
Марка 12
Ti-0.3Mo-0.8Nimaterials.materialgradematrix.key_engineering_features
- Повышенная коррозионная стойкость
- Хорошая прочность при повышенных температурах
- Устойчивость к восстановительным кислотным средам
- Легко сваривается и формуется
materials.materialgradematrix.target_applications
Таблица сравнения
Механические свойства наших основных марок титана. Все значения представляют минимальные установленные свойства в соответствии со стандартами ASTM B265 / AMS 4928.
| Марка титана | Спецификация | Предел прочности (МПа) | Предел текучести (МПа) | Относительное удлинение (%) | Твёрдость (HV) | Основное преимущество |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Grade 1 CP-Ti | ASTM B265 | ≥ 240 | ≥ 170 | ≥ 24 | ~ 120 | Максимальная формуемость и коррозионная стойкость |
| Grade 2 CP-Ti | ASTM B265 | ≥ 345 | ≥ 275 | ≥ 20 | ~ 145 | Лучший универсальный баланс CP |
| Grade 4 CP-Ti | ASTM B265 | ≥ 550 | ≥ 483 | ≥ 15 | ~ 265 | Наивысшая прочность среди CP марок |
| Grade 9 Ti-3Al-2.5V | AMS 4943 | ≥ 620 | ≥ 483 | ≥ 20 | ~ 285 | Отличная холодная формуемость + прочность |
| Grade 12 Ti-0.3Mo-0.8Ni | ASTM B265 | ≥ 485 | ≥ 345 | ≥ 18 | ~ 230 | Превосходная стойкость к восстановительным кислотам |
| Grade 5 Ti-6Al-4V | ASTM B265 | ≥ 895 | ≥ 828 | ≥ 10 | ~ 330 | Отраслевой стандарт высокой прочности |
| Grade 23 ELI Ti-6Al-4V ELI | ASTM B265 | ≥ 860 | ≥ 795 | ≥ 10 | ~ 315 | Повышенная вязкость разрушения для имплантатов |
* Все значения являются минимальными установленными свойствами при комнатной температуре в соответствии с применимыми стандартами ASTM/AMS. Значения твёрдости являются приблизительными по Виккерсу (HV). Для получения данных для конкретного применения проконсультируйтесь с нашей инженерной группой.
Инженерия Ноу-хау
Десятилетия практического металлургического опыта в решении уникальных задач обработки титана с помощью инженерных технологических решений.
Задача: Низкая теплопроводность
Проблема — Плохое рассеивание тепла титаном (≈ 7 Вт/м·К) вызывает быстрый нагрев кромки инструмента до температуры свыше 1 000°C, ускоряя износ по задней поверхности и нарушая целостность поверхности.
Наше решение
Подача СОЖ под высоким давлением 70+ бар непосредственно в зону резания мгновенно отводит тепло, предотвращает образование нароста и увеличивает срок службы инструмента до 300%.
Инженерная реализация
- Подача СОЖ через шпиндель (TSC) при минимальном давлении 70 бар
- Криогенное охлаждение CO₂ или жидким азотом для черновых операций
- Острые геометрии с положительным передним углом и покрытием TiAlN+
- Сниженные скорости резания (30–60 м/мин) с увеличенными подачами
Задача: Вибрации и деформация
Проблема — Низкий модуль упругости титана (≈ 110 ГПа) вызывает деформацию заготовки и регенеративные вибрации при обработке, особенно в тонкостенных и глубокополостных геометриях.
Наше решение
5-осевая одновременная обработка с жёсткой оснасткой и динамическим демпфированием вибраций устраняет следы вибраций и обеспечивает допуски на уровне микрон на сложных титановых конструкциях.
Инженерная реализация
- Гидростатические зажимные приспособления с индивидуальными системами оснастки с мягкими губками
- Анализ динамической жёсткости (оптимизированный методом FEA) для тонкостенных компонентов
- Адаптивные трохоидальные траектории с алгоритмами постоянной толщины стружки
- Мониторинг нагрузки на шпиндель в реальном времени с автоматическим переопределением подачи
Наши технологи-процессники накопили более 50 000 часов обработки титана всех 7 марок.
100% Материал Прослеживаемость
Каждый грамм титана, который мы обрабатываем, подтвержден сертифицированной документацией и проверяемой цепочкой поставок от завода до готовой детали.
EN 10204 3.1 MTR
Стандартные отчеты об испытаниях материалов
Каждая поставка включает сертифицированные отчеты о заводских испытаниях (MTR) в соответствии с EN 10204 Тип 3.1, с указанием химического состава, механических свойств и параметров термообработки. Полная документация цепочки поставок от завода до готового компонента.
Собственная ОЭС-спектрометрия
Положительная идентификация материала (PMI)
Верификация методом оптической эмиссионной спектрометрии (ОЭС) на месте для быстрой идентификации материала. Наш анализатор SPECTROMAXx подтверждает элементный состав в течение 30 секунд, гарантируя соответствие каждой поступающей партии заданной химии марки.
Сторонняя валидация
Готовность к SGS / TUV
Полная готовность к независимой сторонней инспекции и сертификации компаниями SGS, TÜV, Bureau Veritas или агентствами, назначенными заказчиком. Мы поддерживаем строгую сегрегацию сертифицированных материалов и можем изолировать партии для внешней валидации по запросу.
Material Test Report Sources
Every shipment is accompanied by EN 10204 Type 3.1 Mill Test Certificates, dimensional inspection reports on our in-house HEXAGON Global S CMM, and full AS9102 FAIR (First Article Inspection Report) documentation. Material chemistry is verified via PMI (ASTM E415 / ISO 14284) using portable XRF spectrometers. Third-party inspection by SGS, TUV, or Bureau Veritas is available on request for aerospace-grade orders.
Material Selection Methodology
Our 5-dimension material selection framework evaluates strength, corrosion resistance, formability, weldability, and cost-to-performance ratio. This proprietary methodology underpins every grade recommendation and is refined continuously across 2,500+ titanium parts delivered annually.
One Metal. One Focus. Infinite Precision.
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 Titanium Manufacturing Center is operated by Baoji Boze Metal Products Co., Ltd.
Certifications verified by NADCAP and compliant with ASTM International titanium standards (B265, B348, B381, F136, F2924) and ISO 13485 medical-device QMS.