チタンのクラスとグレード

以下のリストは、チタンのクラスとそれに該当するグレード、およびその組成、特徴、用途を示しています。

アルファ ( ) チタン

このクラスは、純チタンおよびアルミニウムなどの元素で安定化されたチタン合金をカバーします。これらは非常に強力で延性があり (他のクラスより劣りますが)、成形可能、軽量、耐食性があり、高温安定性を備えています。アルファ クラスのうち、Xometry は CNC 加工またはシート切断によるグレード 2 チタン部品を提供しています。

純チタングレード1

組成: 99% チタン、0.2% 鉄、0.18% 酸素、および微量の他の元素 (窒素、炭素、水素など)

特長: 全グレードの中で最も柔らかく、延性があり、加工しやすいグレードです。

用途：メッキ、配管、チューブ、自動車、発電、航空宇宙

グレード2の純チタン

組成: 99% チタン、0.3% 鉄、0.25% 酸素、および微量のその他の元素

特徴: グレード 1 よりわずかに強力で、他のグレードよりも広く使用され、大量生産されるため手頃な価格です。

用途：溶接、アルマイト、ライニング材、発電、石油

グレード3の純チタン

組成: チタン 99.2 ～ 99.7%、最大 0.30% 鉄、0.35% 酸素、{{10}}.08%炭素、0.05% 窒素、0.015% 水素

特徴: 最も一般的に使用されない純チタングレード。グレード 1 および 2 よりも強度はありますが、延性と成形性に劣ります。

用途: 陽極酸化、極低温容器、凝縮器チューブ、圧力容器、熱交換器、配管システム、船舶、化学処理 (パイプ、フランジ、チューブ、タンク、ポンプ、熱交換器)

グレード4の純チタン

組成: 98.9 ～ 99.5% チタン、最大 0.50% 鉄、0.4{{10}}% 酸素、0.08% 炭素、窒素0.05%、水素0.015%

特長：アルファチタン合金の中で最も強度が高い（ステンレスや低炭素鋼に匹敵）

用途: 海洋コンポーネント (機体構造や熱交換器など)、産業機器 (タンク、反応器、バルブ、パイプ、連接棒、ポンプ)、外科用インプラント、航空宇宙、化学処理、石油およびガス

ベータ ( ) チタン

ベータ クラスには、バナジウムやモリブデンなどの元素で安定化されたチタン合金が含まれます。これらも耐食性があり、加工しやすく、高い強度重量比を持っています。また、アルファよりも優れた延性と成形性を備えています。

7年生

組成: 99% チタン、0.12-0.25% パラジウム、0.3% 鉄、0.25% 酸素、およびその他の元素

特長: すべてのチタン合金の中で最も高い耐食性、過酷な環境に耐えることができ、グレード 2 とほぼ同等です。

用途：溶接、成形、脱塩、化学品製造

11年生

組成: 99.75% チタン、0.25% パラジウム

特長：グレード1、2と同等の耐食性（特に酸性環境で）、耐隙間腐食性、高延性、衝撃靱性

用途：溶接、化学処理および保管、ダクト、ポンプ、熱交換器

グレード 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni)

組成: 99% チタン、0.6-0.9% ニッケル、0.2-0.4% モリブデン、最大 0.3% 鉄、最大 0.25% の酸素およびその他の元素

特徴: 強力、耐食性 (特に還元酸に対して)、耐久性、熱安定性

用途：溶接、成形、海洋部品（船舶、海洋掘削プラットフォーム）、化学製造、熱交換器

アルファ-ベータ ( - ) チタン

これらの合金は、アルファ タイプとベータ タイプの両方の特徴を組み合わせています。強度、延性、耐食性があり、高温にも耐えられます。このうち、Xometry ではグレード 5 チタン製の CNC またはシートカット部品の見積もりを定期的に提供しています。

グレード 5 (Ti-6Al-4V)

組成: 88-90% チタン、5.5-6.75% アルミニウム、3.5-4.5% バナジウム、および微量のその他の元素 (鉄、酸素、炭素、水素)

特徴: 最も一般的に使用されているチタン合金 (世界で使用されているチタンの半分を占める)、高強度、良好な延性、耐熱性、熱処理可能、成形可能、耐食性

用途: 航空宇宙におけるエンジンおよび構造部品 (着陸装置、ファイアウォール、油圧システムなど)、自動車部品 (エンジン部品、クランクシャフト、バルブシート、コネクティングロッド、排気装置、サスペンション、フレーム、スプリング)、医療 (関節インプラントなど) )、スポーツ用品、消費者製品、3D プリント

グレード 6 (Ti-5Al-2.5Sn)

組成: 92% チタン、5% アルミニウム、2.5% 錫、0.5% 鉄

特徴: 強度、延性、耐クリープ性、温度安定性、900°F の高温使用に適しています。

用途：タービンエンジンのケーシング/リング、航空宇宙の構造部材/フレーム、化学処理部品

23 年生 (ティ-6アル-4V ELI)

組成: {{0}}% チタン、5.5-6.5% アルミニウム、3.5-4.5% バナジウム、0.25% 鉄、0.13%酸素、その他の元素

特徴: グレード 5 に似ていますが、より純粋で延性があり、靭性が高く、高い引張強度と降伏強度、高い溶接性を備えています。

用途: 航空宇宙、歯科 (歯のインプラント)、医療 (インプラント、骨および関節の置換、外科用ステープル、結紮クリップ)

「チタンは強く、軽量で、腐食、熱、水、塩分に対して耐性があります。チタンは航空宇宙、医療機器、スポーツ用品、宝飾品、発電所、船舶/潜水艦、太陽光発電装置などで一般的に使用されています。」