Титана состав: Титан. Свойства, применение, марки, химический состав. Сплавы титана

Марки Титана

Главная \ Титан \ Марки Титана

 Описание марок титана: (ссылки)

титан ВТ1-0 и титан ВТ1-00    

Марка титана ВТ3-1

Титан ВТ5 (ВТ5Л)

Титан ВТ6

Титан марки ВТ8

Марка титана ВТ9

Марка титана ВТ14

Титан ВТ16

Титан марки ПТ7М

Марки ОТ4-0, ОТ4-1 и ОТ4

• титан ВТ1-0 и титан ВТ1-00
• Марка титана ВТ3-1
• Титан ВТ5 (ВТ5Л)
• Титан ВТ6
• Титан марки ВТ8
• Марка титана ВТ9
• Марка титана ВТ14
• Титан ВТ16
• Титан марки ПТ7М
• Марки ОТ4-0, ОТ4-1 и ОТ4

Остались вопросы?

Предпочтительные марки титана в стоматологии

Многочисленные фундаментальные и прикладные исследования заявляют, что лучшим материалом для изготовления дентальных имплантатов является титан.

В России для производства различных конструкций используется технически чистый титан марок BT 1-0 и BT 1-00 (ГОСТ 19807−91), а за рубежом применяют так называемый «коммерчески чистый» титан, который делят на 4 марки (Grade 1−4 ASTM, ISO). Также применяется титановый сплав Ti-6Al−4V (ASTM, ISO), являющийся аналогом отечественного сплава BT-6. Все эти вещества различны по химическому составу и механическим свойствам.

Титан марки Grade 1,2,3 – не используется в стоматологии, т.к. слишком мягкий.

Преимущества чистого титана марки Grade 4 (СP4)

• Лучшая биологическая совместимость
• Отсутствие в составе токсичного ванадия (V)
• Лучшая стойкость к коррозии
• 100% отсутствие аллергических рекаций

По данным исследования научных статей, методических и презентационных публикаций зарубежных компаний, стандартов ASTM, ISO, ГОСТ имеются сравнительные таблицы свойств и состава титана разных марок.

Таблица 1. Химический состав титана по ISO 5832/II и ASTM F 67−89.

** — Данные ISO и ASTM совпадают во многих пунктах, при их расхождении показатели ASTM приведены в скобках.

Таблица 2. Механические свойства титана по ISO 5832/II и ASTM F 67−89.

Таблица 3. Химический состав титановых сплавов по ГОСТ 19807−91.

* В титане марки ВТ 1−00 допускается массовая доля алюминия не более 0,3%, в титане марки ВТ 1−0 — не более 0,7%.

Таблица 4. Механические свойства титановых сплавов по ГОСТ 19807−91.

** Данные приведены по ОСТ 1 90 173−75.
*** В доступной литературе данных не обнаружено.

Самым прочным из рассмотренных материалов является сплав Ti-6Al−4V (отечественный аналог ВТ-6). Увеличение прочности достигается за счет введения в его состав алюминия и ванадия. Однако, данный сплав относится к биоматериалам первого поколения и, несмотря на отсутствие каких-либо клинических противопоказаний, он используется все реже. Это положение приведено в аспекте проблем эндопротезирования крупных суставов.

С точки зрения лучшей биологической совместимости, более перспективными представляются вещества, относящиеся к группе «чистого» титана. Необходимо отметить, что когда говорят о «чистом» титане, имеют в виду одну из четырех марок титана, допущенных для введения в ткани организма в соответствии с международными стандартами. Как видно из приведенных выше данных, они различны по химическому составу, который, собственно, и определяет биологическую совместимость и механические свойства.

Важен также вопрос о прочности этих материалов. Лучшими характеристиками в этом отношении обладает титан класса 4.
При рассмотрении его химического состава можно отметить, что в титане этой марки увеличено содержание кислорода и железа. Принципиальным является вопрос: ухудшает ли это биологическую совместимость?

Увеличение кислорода, вероятно, не будет являться отрицательным. Увеличение содержания железа на 0,3% в титане Grade 4 (по сравнению с Grade 1) может вызвать некоторые опасения, так как, по экспериментальным данным, железно (так же как и алюминий) при имплантации в ткани организма приводит к образованию вокруг имплантата соединительно-тканной прослойки, что является признаком недостаточной биоинертности металла. Кроме того, по тем же данным, железо подавляет рост органической культуры. Однако, как говорилось, приведенные выше данные касаются имплантации «чистых» металлов.

В данном случае важным является вопрос: возможен ли выход ионов железа через слой окиси титана в окружающие ткани, и если возможен, то с какой скоростью и каков из дальнейший метаболизм? В доступной литературе мы не встретили информации по этому поводу.

При сопоставлении зарубежных и отечественных стандартов можно отметить, что разрешенные для клинического применения в нашей стране титановые сплавы ВТ 1−0 и ВТ 1−00 практически соответствуют маркам «чистого» титана Grade 1 и 2. Пониженное содержание кислорода и железа в этих марках приводит к снижению их прочностных свойств, что не может считаться благоприятным. Хотя у титана марки ВТ 1−00 верхняя граница предела прочности на растяжение соответствует аналогичному показателю Grade 4, предел текучести при этом у отечественного сплава почти в два раза ниже. Кроме того, в его состав может входить алюминий, что, как указывалось выше, нежелательно.

При сопоставлении зарубежных стандартов можно отметить, что американский стандарт является более строгим, и стандарты ISO ссылаются на американские в ряде пунктов. Кроме того, делегация США выразила несогласие при утверждении стандарта ISO в отношении титана, используемого в хирургии.

Таким образом, можно утверждать, что:
Лучшим материалом для изготовления дентальных имплантатов, на сегодняшний день, является «чистый» титан класса 4 по стандарту ASTM, так как он:

• не содержит токсичного ванадия, как, например, сплав Ti-6Al−4V;
• наличие в его составе Fe (измеряемого в десятых долях %) не может считаться отрицательным, так как даже в случае возможного выхода ионов железа в окружающие ткани воздействие их на ткани не является токсичным, как у ванадия;
• титан класса 4 обладает лучшими прочностными свойствами по сравнению с другими материалами группы «чистого» титана;

Информация о титане — Центр обработки титана

Титан считается одним из самых прочных металлов. Его прочность, термостойкость, водо- и солестойкость, а также малый вес делают его идеальным металлом для различных применений. Эти приложения варьируются от ювелирных изделий и зубных имплантатов до самолетов и кораблей. Чистый титан прочен и устойчив к коррозии. Титановые сплавы сохраняют ту же прочность и коррозионную стойкость, но приобретают большую гибкость и ковкость металла, с которым они сочетаются. Таким образом, титановые сплавы имеют больше применений, чем чистый титан. Существует шесть марок чистого титана (марки 1,2,3,4,7 и 11) и 4 разновидности титановых сплавов. Титановые сплавы обычно содержат следы алюминия, молибдена, ванадия, ниобия, тантала, циркония, марганца, железа, хрома, кобальта, никеля и меди.

Четыре марки или разновидности титановых сплавов: Ti 6AL-4V, Ti 6AL ELI, Ti 3Al 2,5 и Ti 5Al-2,5Sn.

Ti 6Al-4V (класс 5)

Ti-6AL-4V является наиболее часто используемым титановым сплавом. Поэтому его обычно называют «рабочей лошадкой» из титанового сплава. Считается, что он используется в половине использования титана во всем мире.

Эти желательные свойства делают Ti-6AL-4V популярным выбором в нескольких отраслях, включая медицинскую, морскую, аэрокосмическую и химическую промышленность. Ti 6AL-4V обычно используется для изготовления:

• Aircraft turbines
• Engine components
• Aircraft structural components
• Aerospace fasteners
• High-performance automatic parts
• Marine applications
• Sports equipment

Ti 6AL-4V ELI (Grade 23)

Ti 6 AL-4V ELI обычно называют хирургическим титаном из-за его использования в хирургии. Это более чистая версия титанового сплава марки 5 (Ti 6AL-4V). Его можно легко формовать и разрезать на небольшие нити, катушки и проволоки.

Обладает той же прочностью и высокой коррозионной стойкостью, что и Ti 6AL-4V. Он также легкий и очень устойчив к повреждениям другими сплавами. Его использование очень желательно в медицине и стоматологии для использования в сложных хирургических процедурах не только из-за этих свойств, но и из-за уникальных хирургических свойств, которыми обладает Ti 6AL-4V ELI. Он обладает превосходной биосовместимостью, благодаря чему его легко прививать и прикреплять к кости, при этом он принимается человеческим организмом. Некоторые из наиболее распространенных хирургических процедур, в которых используется Ti 6AL-4V ELI, включают:

• Orthopedic pins and screws
• Orthopedic cables
• Ligature clips
• Surgical staples
• Springs
• Orthodontic appliances
• In joint replacements
• Cryogenic vessels
• Bone fixation devices

Ti 3Al 2.5 (Grade 12 )

Ti 3 AI 2.5 — титановый сплав с лучшей свариваемостью. Он также прочен при высоких температурах, как и другие титановые сплавы. Этот титановый сплав марки 12 уникален тем, что он обладает характеристиками нержавеющей стали (одного из других прочных металлов), например, он тяжелее других титановых сплавов.

Ti 3 Al 2.5 чаще всего используется в обрабатывающей промышленности, особенно в оборудовании. Он обладает высокой устойчивостью к коррозии и может формироваться под действием тепла или холода. Титановый сплав марки 12 чаще всего используется в следующих отраслях промышленности и применениях:

• Кожухи и теплообменники
• Гидрометаллургические применения
• Химическое производство при повышенных температурах
• Компоненты для судов и самолетов

Ti 5Al-2.5 )

Ti 5Al-2.5Sn представляет собой нетермообрабатываемый сплав, обеспечивающий хорошую свариваемость и стабильность. Он также обладает высокой температурной стабильностью, высокой прочностью и хорошей коррозионной стойкостью. Он обладает уникально высоким сопротивлением ползучести (пластическая деформация в течение длительных периодов времени, обычно вызванная экстремальными температурами). Ti 5Al-25.Sn в основном используется в самолетах и ​​планерах.

Титан в целом является очень прочным и прочным металлом. В чистом виде он имеет множество применений. Его сплавы добавляют большую пластичность и гибкость и без того прочному металлу, открывая двери для многих других применений. Каждый титановый сплав имеет одинаковую прочность и коррозионную стойкость. Они различаются по гибкости, что делает конкретный сплав идеальным для конкретных отраслей и областей применения. В Центре обработки титана вы можете найти большой выбор марок как чистого титана, так и сплавов титана для вашего проекта. Позвоните нам сегодня, чтобы запланировать заказ или задать вопрос.

Информация о марках титана – свойства и применение для всех титановых сплавов и чистых марок

Титановые марки и сплавы: свойства и применение

Ниже приводится обзор наиболее часто встречающихся титановых сплавов и чистых марок, их свойств, преимуществ, и отраслевых приложений. Конкретную терминологию см. в разделе «Определения» в конце этой страницы.

Коммерчески чистый титан Марки

Марка 1

Титан класса 1 является первым из четырех коммерчески чистых классов титана. Это самый мягкий и пластичный из этих сортов. Он обладает наибольшей формуемостью, отличной коррозионной стойкостью и высокой ударной вязкостью.

Благодаря всем этим качествам, класс 1 является предпочтительным материалом для любого применения, где требуется легкость формования, и обычно доступен в виде титановых пластин и трубок. К ним относятся:

• Химическая обработка
• Производство хлората
• Стабильные аноды
• Опреснение
• Архитектура
• Медицинская промышленность
• Морская промышленность
• Автозапчасти
• Конструкция планера

Grade 2

Титан Grade 2 называют «рабочей лошадкой» промышленного производства чистого титана благодаря разнообразным возможностям использования и широкой доступности. Он обладает многими из тех же качеств, что и титан Grade 1, но немного прочнее. Оба одинаково устойчивы к коррозии.

Этот сорт обладает хорошей свариваемостью, прочностью, пластичностью и формуемостью. Это делает титановые прутки и листы класса 2 лучшим выбором для многих областей применения:

• Архитектура
• Производство электроэнергии
• Медицинская промышленность
• Переработка углеводородов
• Морская промышленность
• Кожухи выхлопной трубы
• Обшивка планера
• Опреснение
• Химическая обработка
• Производство хлората

Класс 3

Детали из титана класса 3

Этот сорт используется реже всего из технически чистых сортов титана, но это не делает его менее ценным. Марка 3 прочнее, чем марки 1 и 2, похожа по пластичности и лишь немного хуже поддается формованию, но обладает более высокими механическими свойствами, чем ее предшественники.

Класс 3 используется в приложениях, требующих умеренной прочности и высокой коррозионной стойкости. К ним относятся:

• Аэрокосмические конструкции
• Химическая обработка
• Медицинская промышленность
• Морская промышленность

Марка 4

Марка 4 известна как самая прочная из четырех марок коммерчески чистого титана. Он также известен своей превосходной коррозионной стойкостью, хорошей формуемостью и свариваемостью.

Несмотря на то, что он обычно используется в следующих отраслях промышленности, класс 4 недавно нашел свою нишу в качестве титана медицинского назначения. Это необходимо в приложениях, в которых требуется высокая прочность:

• Компоненты планера
• Криогенные сосуды
• Теплообменники
• Оборудование CPI
• Трубка конденсатора
• Хирургическое оборудование
• Корзины для травления

Титановые сплавы

Сорт 7

Сорт 7 механически и физически эквивалентен Сорту 2, за исключением добавления палладия в качестве промежуточного элемента, что делает его сплавом. Марка 7 обладает отличной свариваемостью и технологичностью, а также обладает наибольшей коррозионной стойкостью из всех титановых сплавов. Фактически, он наиболее устойчив к коррозии в восстановительных кислотах.

Марка 7 используется в химических процессах и компонентах производственного оборудования.

Класс 11

Класс 1 Обработка титана

Класс 11 очень похож на Класс 1, за исключением добавления небольшого количества палладия для повышения коррозионной стойкости, что делает его сплавом. Эта коррозионная стойкость полезна для защиты от щелевой эрозии и снижения кислотности в хлоридных средах.

Другие полезные свойства включают оптимальную пластичность, способность к холодной штамповке, полезную прочность, ударную вязкость и отличную свариваемость. Этот сплав можно использовать в тех же областях применения титана, что и сплав класса 1, особенно там, где существует проблема коррозии, например:

• Химическая обработка
• Производство хлората
• Опреснение
• Морское применение

Ti 6Al-4V (Grade 5)

Известный как «рабочая лошадка» титановых сплавов, Ti 6Al-4V или титан Grade 5 является наиболее часто используемым из всех титановых сплавов. На его долю приходится 50 процентов от общего использования титана во всем мире.

Его удобство заключается в его многочисленных преимуществах. Ti 6Al-4V может подвергаться термообработке для повышения прочности. Его можно использовать в сварных конструкциях при рабочих температурах до 600°F. Этот сплав обладает высокой прочностью при малом весе, полезной формуемостью и высокой коррозионной стойкостью.

Удобство использования сплава Ti 6AI-4V делает его лучшим сплавом для использования в нескольких отраслях, таких как аэрокосмическая, медицинская, морская и химическая промышленность. Может использоваться при создании таких технических вещей, как:

• Турбины авиационные
• Компоненты двигателя
• Элементы конструкции самолета
• Аэрокосмический крепеж
• Высокопроизводительные автоматические детали
• Морское применение
• Спортивный инвентарь

Ti 6AL-4V ELI (класс 23)

Хирургический титан класса 23

Ti 6AL-4V ELI или класс 23 представляет собой версию Ti 6Al-4V с более высокой степенью чистоты. Он может быть изготовлен в виде катушек, прядей, проволоки или плоской проволоки. Это лучший выбор для любой ситуации, когда требуется сочетание высокой прочности, легкого веса, хорошей коррозионной стойкости и высокой ударной вязкости. Он имеет превосходную устойчивость к повреждениям по сравнению с другими сплавами.

Эти преимущества делают сплав Grade 23 идеальным титановым сплавом для стоматологии и медицины. Его можно использовать в биомедицинских приложениях, таких как имплантируемые компоненты, благодаря его биосовместимости, хорошей усталостной прочности и низкому модулю. Его также можно использовать при детальных хирургических процедурах, например:

• Ортопедические штифты и винты
• Ортопедические тросы
• Лигатурные зажимы
• Хирургические скобы
• Пружины
• Ортодонтические приспособления
• При замене суставов
• Криогенные сосуды
• Костные фиксаторы

Класс 12

Титан Класс 12 Области применения

Титан Класс 12 имеет оценку «отлично» за высокое качество свариваемости. Это очень прочный сплав, который обеспечивает большую прочность при высоких температурах. Титан марки 12 обладает характеристиками, аналогичными нержавеющим сталям серии 300.

Этот сплав может быть подвергнут горячему или холодному формованию с использованием листогибочного пресса, гидропрессования, формования с вытяжкой или методом ударного молота. Его способность формироваться различными способами делает его полезным во многих приложениях. Высокая коррозионная стойкость этого сплава также делает его бесценным для производственного оборудования, где щелевая коррозия является проблемой. Марка 12 может использоваться в следующих отраслях и областях применения:

• Кожух и теплообменники
• Применение в гидрометаллургии
• Химическое производство при повышенных температурах
• Морские и авиационные компоненты

Ti 5Al-2,5Sn

Ti 5Al-2,5Sn представляет собой нетермообрабатываемый сплав, обеспечивающий хорошую свариваемость и стабильность. Он также обладает высокой температурной стабильностью, высокой прочностью, хорошей коррозионной стойкостью и хорошим сопротивлением ползучести. Ползучесть относится к явлению пластической деформации в течение длительных периодов времени, которое происходит при высоких температурах.

Ti 5Al-2.5Sn в основном используется в самолетах и ​​планерах, а также в криогенных приложениях.

Определения

Титановый прутковый материал

Метод падающего молота – Использование машины, состоящей из наковальни или основания, совмещенного с молотом, который поднимают и затем опускают на расплавленный металл для ковки или штамповки металла.

Пластичность – Способность металла легко вытягиваться в проволоку или разбиваться молотком; легко формуется или формуется.

Производственность – Относится к способности металла использоваться для создания машин, конструкций и другого оборудования путем формирования и сборки.

Способность к формованию.