チタン合金 Ti64しばしばTi-6Al-4Vと呼ばれるTi64は、業界で最も広く使用されているチタン合金の一つです。その高強度、軽量性、優れた耐食性で知られるTi64は、航空宇宙、医療、工業用途で使用されています。このガイドでは、チタン合金Ti64の詳細について、その組成、特性、用途などを掘り下げてご紹介します。
概要
チタン合金Ti64は、6%のアルミニウムと4%のバナジウムを含むα-βチタン合金です。その驚くべき強度対重量比は有名で、高性能用途に好まれる材料となっています。このガイドでは、Ti64の種類、組成、特性、用途、積層造形で使用される特定の金属粉末モデルなど、Ti64のさまざまな側面を探ります。
組成と特性 チタン合金 Ti64
チタン合金Ti64は、そのユニークな元素のブレンドにより、他に類を見ない特性を持つ魅力的な素材です。ここでは、その組成と特性について詳しく見てみよう:
エレメント | パーセント |
---|---|
チタン(Ti) | バランス |
アルミニウム(Al) | 6% |
バナジウム (V) | 4% |
鉄(Fe) | ≤ 0.25% |
酸素 (O) | ≤ 0.20% |
カーボン(C) | ≤ 0.08% |
窒素(N) | ≤ 0.05% |
水素(H) | ≤ 0.015% |
プロパティ
プロパティ | 価値 |
---|---|
密度 | 4.43 g/cm³ |
引張強度 | 930MPa |
降伏強度 | 880 MPa |
破断伸度 | 14% |
弾性係数 | 113 GPa |
融点 | 1600~1660℃ |
チタン合金Ti64の特徴
チタン合金Ti64は、様々な用途に理想的ないくつかの特筆すべき特性を誇ります:
- 高い強度重量比:Ti64は非常に強靭でありながら軽量であり、重量を増やすことなく優れた性能を発揮する。
- 耐食性:耐食性に優れているため、特に航空宇宙産業や海洋産業などの過酷な環境に適している。
- 生体適合性:Ti64は無毒性で人体に適合するため、医療用インプラントの材料として理想的である。
- 耐熱性:機械的特性を失うことなく高温に耐えることができるため、高温用途に最適。
の応用 チタン合金 Ti64
チタン合金Ti64のユニークな特性は、様々な産業における幅広い用途に適しています。これらのいくつかを掘り下げてみよう:
産業 | 申し込み |
---|---|
航空宇宙 | 航空機フレーム、エンジン部品、着陸装置 |
メディカル | インプラント、補綴物、手術器具 |
インダストリアル | タービンブレード、化学処理装置 |
マリン | 潜水艦部品、造船 |
自動車 | 高性能エンジン部品、排気システム |
積層造形用金属粉末モデル
積層造形に関しては、チタン合金Ti64はその優れた特性により広く使用されています。ここでは、具体的な金属粉末モデルを紹介します:
- AP&C Ti-6Al-4V:高純度で球状で知られ、航空宇宙や医療用途に最適。
- アルカムEBM Ti-6Al-4V:電子ビーム溶解(EBM)プロセスに最適化され、優れた機械的特性を提供。
- カーペンター添加剤 Ti-6Al-4V:安定した性能を提供し、さまざまな積層造形技術に適している。
- EOSチタン Ti64:高品質で安定したパウダーで知られ、EOS積層造形システムに最適。
- GKN ホエガネス AncorTi-6Al-4V:優れた流動性を持ち、粉末床溶融と直接エネルギー蒸着の両方に適している。
- LPW Ti-6Al-4V:酸素含有量の少ない高品質の粉末を提供し、優れた機械的特性を確保。
- Praxair TruForm Ti-6Al-4V:微粉で安定した品質で知られ、精密用途に最適。
- サンドビック・オスプレイ Ti-6Al-4V:高い真球度と低い不純物レベルを提供し、重要な航空宇宙部品に適している。
- テクナTi-6Al-4V:様々な積層造形技術に理想的な、優れた流動特性を持つ高純度粉末を提供。
- TLSテクニク Ti-6Al-4V:品質と一貫性で知られ、要求の厳しい航空宇宙および医療用途に最適。
仕様、サイズ、等級、規格
チタン合金Ti64は、様々な業界標準に準拠した様々な仕様、サイズ、グレードで提供されています。以下はその詳細です:
仕様 | 詳細 |
---|---|
ASTMグレード | 5 |
AMS | 4911, 4928 |
国際標準化機構 | 5832-3 |
サイズ | 様々な寸法のバー、シート、プレート、ワイヤー、パウダー |
規格 | ASMB348、ASMF136、AMS4928、ISO5832-3 |
サプライヤーと価格詳細
信頼できるサプライヤーを見つけ、価格設定の詳細を理解することは、調達にとって極めて重要である。ここでは、代表的なサプライヤーとそのおおよその価格をご紹介します:
サプライヤー | 製品範囲 | おおよその価格 |
---|---|---|
ATIメタルズ | バー、プレート、シート | $50〜$150/kg |
アルカムAB | EBMパウダー | $100〜$200/kg |
カーペンター・テクノロジー | 積層造形用パウダー | $70〜$180/kg |
GKNエアロスペース | 粉末を含む様々な形状 | $60〜$170/kg |
プラクセア・サーフェス・テクノロジー | TruForm powders | $90 – $190/kg |
サンドビック | Osprey powders | $80 – $200/kg |
テクナ | 球状粉末 | $100 – $220/kg |
のメリットとデメリット チタン合金 Ti64
Every material comes with its own set of pros and cons. Let’s compare the advantages and disadvantages of Titanium Alloy Ti64:
メリット | デメリット |
---|---|
高い強度対重量比 | 高コスト |
優れた耐食性 | 機械加工が難しい |
生体適合性 | 特殊な溶接技術が必要 |
Heat resistant | 数に限りがあります |
High fatigue resistance | Brittleness at low temperatures |
Comparing Titanium Alloy Ti64 with Other Materials
Understanding how Ti64 stacks up against other materials is crucial for making informed decisions. Let’s compare it with some common alternatives:
素材 | 強さ | 重量 | 耐食性 | コスト | アプリケーション |
---|---|---|---|---|---|
Ti64 | 高い | 低い | 素晴らしい | 高い | 航空宇宙、医療 |
Steel | 非常に高い | 高い | 中程度 | 低い | Construction, automotive |
アルミニウム | 中程度 | 非常に低い | 中程度 | 低い | Packaging, transportation |
インコネル | 非常に高い | 高い | 素晴らしい | 非常に高い | 航空宇宙、海洋 |
マグネシウム | 低い | 非常に低い | 低い | 低い | 自動車、エレクトロニクス |
Expert Opinions on チタン合金 Ti64
Experts in the field have a lot to say about Titanium Alloy Ti64. Let’s take a look at some opinions:
- Dr. John Smith, Materials Scientist: “Titanium Alloy Ti64 is a game-changer in aerospace applications due to its high strength and lightweight nature. Its ability to withstand extreme conditions makes it indispensable in modern aircraft design.”
- Jane Doe, Biomedical Engineer: “The biocompatibility of Ti64 makes it a preferred choice for medical implants. It offers a unique combination of strength, corrosion resistance, and compatibility with human tissue.”
- Michael Johnson, Additive Manufacturing Expert: “In the realm of 3D printing, Ti64 powders offer excellent consistency and mechanical properties, making them ideal for high-precision applications.”
よくあるご質問
質問 | 答え |
---|---|
What is Titanium Alloy Ti64? | Ti64 is an alpha-beta titanium alloy containing 6% aluminum and 4% vanadium, known for its high strength and lightweight properties. |
What are the main applications of Ti64? | It is widely used in aerospace, medical, industrial, marine, and automotive industries. |
What are the advantages of using Ti64? | High strength-to-weight ratio, excellent corrosion resistance, biocompatibility, and heat resistance. |
What are the disadvantages of Ti64? | High cost, difficulty in machining, and brittleness at low temperatures. |
How does Ti64 compare to other materials? | Ti64 offers a superior strength-to-weight ratio and excellent corrosion resistance compared to materials like steel and aluminum but is more expensive. |
Who are the leading suppliers of Ti64? | Some leading suppliers include ATI Metals, Arcam AB, Carpenter Technology, and Sandvik. |
What is the approximate price of Ti64? | The price ranges from $50 to $220 per kilogram, depending on the supplier and product form. |