Boze Titanium Manufacturing Center | سبيكة ألفا-بيتا

الدرجة 5 – سبيكة تيتانيوم Ti-6Al-4V الدرجة 5

Ti-6Al-4V (الدرجة 5، UNS R56400) — سبيكة التيتانيوم الأكثر استخداماً عالمياً، وتمثل حوالي 50% من استهلاك التيتانيوم العالمي. توفر هذه السبيكة من نوع ألفا-بيتا نسبة استثنائية من القوة إلى الوزن مع مقاومة ممتازة للتآكل حتى 400 درجة مئوية.

Read more
تعريف الكيان

ما هو تيتانيوم الدرجة 5 (Ti-6Al-4V)؟

الدرجة 5 (Ti-6Al-4V) هي سبيكة التيتانيوم الأكثر استخدامًا، حيث تمثل حوالي 50% من إجمالي استهلاك التيتانيوم عالميًا. وهي سبيكة ألفا-بيتا تحتوي على 6% ألومنيوم (مثبت ألفا) و4% فاناديوم (مثبت بيتا)، مما يوفر توازنًا ممتازًا بين القوة واللدونة ومقاومة الكسر ومقاومة التآكل عند درجات حرارة تصل إلى 400 درجة مئوية (750 درجة فهرنهايت).

التصنيف

سبيكة تيتانيوم ألفا-بيتا (α+β)
رقم UNS

UNS R56400

الأسماء الشائعة

Ti-6Al-4V الدرجة 5 UNS R56400 Ti64 AMS 4928 ASTM B265 Grade 5

الخصائص الرئيسية

  • أفضل مزيج من القوة والوزن ومقاومة التآكل بين سبائك التيتانيوم
  • قابل للمعالجة الحرارية — يمكن تخصيص القوة عبر المعالجة بالمحلول والتعتيق
  • خصائص تعب ممتازة لتطبيقات التحميل الدوري
  • قابلية لحام جيدة مع معدن حشو وحماية مناسبين
  • درجة حرارة خدمة تصل إلى 400 درجة مئوية (750 درجة فهرنهايت) في البيئات المؤكسدة
  • المعيار الصناعي للمكونات الهيكلية للفضاء
المعايير المطبقة

المعايير المطبقة

يتوافق تيتانيوم الدرجة 5 مع معايير المواد الدولية التالية:

ASTM B265 — الصفائح والأشرطة والألواح
ASTM B348 — القضبان والكتل
ASTM B381 — المطروقات
ASTM F136 — تيتانيوم Ti-6Al-4V ELI المشغول للزرعات الجراحية
ASTM F1472 — تيتانيوم Ti-6Al-4V المشغول للزرعات الجراحية
AMS 4911 — الصفائح والأشرطة والألواح
AMS 4928 — القضبان والأسلاك والمطروقات
AMS 4967 — القضبان والمطروقات (معالجة حرارياً بالمحلول والتقادم)
ISO 5832-3 — زرعات الجراحة
DIN 17851 — Ti-6Al-4V
NACE MR0175 / ISO 15156 — معدات حقول النفط
خصائص المواد

الخصائص الميكانيكية والفيزيائية

خصائص نموذجية في درجة حرارة الغرفة للدرجة 5 Ti-6Al-4V (حالة التلدين، ما لم يُذكر خلاف ذلك):

قوة الشد (الحد الأدنى، ملدن) 895 MPa (130 ksi)
قوة الشد (حالة STA) 1,070 MPa (155 ksi)
قوة الخضوع عند إزاحة 0.2% (الحد الأدنى، ملدن) 828 MPa (120 ksi)
قوة الخضوع عند إزاحة 0.2% (STA) 1,000 MPa (145 ksi)
الاستطالة (الحد الأدنى، ملدن) 10%
الاستطالة (STA) 8%
نسبة تخفيض المساحة 25%
الصلادة (HRC، ملدن) ≤ 36 HRC
الصلادة (HRC، STA) ≤ 41 HRC
الكثافة 4.43 g/cm³ (0.160 lb/in³)
معامل المرونة 114 GPa (16.5 × 10⁶ psi)
درجة الانصهار 1,668°C (3,034°F)
التوصيل الحراري 7.2 W/(m·K)
المقاومة الكهربائية 170 µΩ·cm
أقصى درجة حرارة خدمة 400°C (750°F)
متانة الكسر KIC (ملدن) 50–65 MPa√m
طرق المعالجة

طرق المعالجة المتاحة

يمكن معالجة الدرجة 5 Ti-6Al-4V باستخدام تقنيات التصنيع التالية:

التصنيع باستخدام الحاسب الآلي — جيد إلى مقبول باستخدام أدوات كربيد حادة، وإعدادات صلبة، وتدفق مبرد كثيف
التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ذو 5 محاور — مثالي للمكونات الهيكلية المعقدة للطيران والمراوح
قطع التفريغ الكهربائي السلكي — مناسب للقطع المعقدة والأشكال الهندسية صعبة التصنيع
لحام TIG — يتطلب معدن حشو مطابق (ERTi-5) وحماية صارمة بغاز خامل
لحام شعاع الليزر — جودة لحام جيدة مع تصميم مفصل وحماية مناسبين
لحام شعاع الإلكترون — ممتاز للحامات العميقة الاختراق في الفراغ
التلدين بالفراغ — عند 700–800 درجة مئوية (1,300–1,475 درجة فهرنهايت) لتخفيف الإجهادات المتبقية
المعالجة بالمحلول والتقادم (STA) — المحلول عند 920–960 درجة مئوية، التبريد بالماء، التقادم عند 480–590 درجة مئوية
الكبس المتوازن الساخن (HIP) — عند 920 درجة مئوية / 100 ميجا باسكال لإزالة المسامية الداخلية
التطريق — تطريق ألفا-بيتا عند 920–980 درجة مئوية أو تطريق بيتا عند 1,040–1,120 درجة مئوية
التشكيل الساخن — عند 730–815 درجة مئوية (1,350–1,500 درجة فهرنهايت)
التفريز الكيميائي — نقش HF/HNO₃ لتقليل الوزن
Downstream Products

المنتجات والمكونات النموذجية

يتم تصنيع الدرجة 5 Ti-6Al-4V عادةً إلى المنتجات النهائية التالية:

المكونات الهيكلية للطيران — صناديق الأجنحة، هياكل جسم الطائرة، معدات الهبوط
مكونات محرك التوربينات الغازية — شفرات المروحة، أقراص الضاغط، الأغلفة
مثبتات هيكل الطائرة — مسامير، صواميل، براشيم (غالباً في حالة STA)
الزرعات العظمية — سيقان الورك، مكونات الركبة، ألواح العظام، مسامير
زرعات وأطراف صناعية للأسنان
معدات المعالجة الكيميائية — مفاعلات عالية الضغط، صمامات
مراوح بحرية وأعمدة دفع
قضبان التوصيل، الصمامات، ونوابض التعليق للسيارات
أدوات قاع البئر ومعدات الإكمال للنفط والغاز
معدات رياضية — رؤوس مضارب الغولف، إطارات الدراجات، مضارب التنس
المواد البديلة

المواد البديلة

اعتماداً على متطلبات التطبيق، يمكن استبدال الدرجة 5 بما يلي:

الدرجة 23 (Ti-6Al-4V ELI) — متانة كسر وليونة محسنة للتطبيقات الطبية والمبردة
الدرجة 6 (Ti-5Al-2.5Sn) — أداء أفضل في درجات الحرارة المرتفعة لتطبيقات طيران محددة
الدرجة 19 (Ti-10V-2Fe-3Al) — سبيكة بيتا عالية القوة لتطبيقات التطريق
فولاذ مقاوم للصدأ 17-4PH — بديل أقل تكلفة للبيئات الأقل تطلباً
ألومنيوم 7075-T6 — أخف وزناً ولكن بقوة وقدرة حرارية أقل
بيانات مرجعية تقنية

جدول المقارنة

الخواص الميكانيكية لدرجات التيتانيوم الأساسية لدينا. جميع القيم تمثل الحد الأدنى للخواص وفقاً لمعايير ASTM B265 / AMS 4928.

درجة التيتانيوم المواصفة مقاومة الشد (MPa) مقاومة الخضوع (MPa) الاستطالة (%) الصلادة (HV) الميزة الأساسية
Grade 5 Ti-6Al-4V ASTM B265 ≥ 895 ≥ 828 ≥ 10 ~ 330 العملاق القياسي عالي القوة في الصناعة
Grade 23 ELI Ti-6Al-4V ELI ASTM B265 ≥ 860 ≥ 795 ≥ 10 ~ 315 صلابة كسر محسنة للزرعات

* جميع القيم هي الحد الأدنى للخواص في درجة حرارة الغرفة وفقاً لمعايير ASTM/AMS المطبقة. قيم الصلادة تقريبية وفقاً لفيكرز (HV). استشر فريقنا الهندسي للحصول على بيانات خاصة بالتطبيق.

لماذا Boze Titanium Manufacturing Center

لماذا تختارنا لهذه الدرجة

Boze Titanium Manufacturing Center هي شركة رائدة في التصنيع الدقيق لمكونات Ti-6Al-4V من الدرجة 5، موثوقة من قبل شركات تصنيع المعدات الأصلية في مجال الطيران وشركات الأجهزة الطبية ومصنعي المعدات الصناعية في جميع أنحاء العالم. يقوم منشأتنا المتكاملة بالكامل بتوريد مخزون Ti-6Al-4V المعتمد بنسبة 100% - قضبان، مطروقات، ألواح، وصفائح - وتحويلها إلى مكونات معقدة وعالية التحمل باستخدام أحدث مراكز التصنيع باستخدام ماكينات CNC خماسية المحاور، والخراطة الدقيقة، وقطع EDM السلكي. يتم إنتاج كل مكون تحت أنظمة الجودة AS9100D و ISO 9001:2015، مع إمكانية تتبع كاملة للمواد من المطحنة إلى الجزء النهائي. يوفر فريقنا الهندسي مراجعة DFM على مدار 24 ساعة وعروض أسعار تنافسية، مدعومة بعقود من الخبرة المعدنية في معالجة التيتانيوم.

الأسئلة الشائعة

أسئلة شائعة من المهندسين حول درجة التيتانيوم هذه وقدراتنا في التشغيل الدقيق.

ما هو التيتانيوم من الدرجة 5 (Ti-6Al-4V) وما الذي يجعله سبيكة التيتانيوم الأكثر استخدامًا؟

الدرجة 5 (Ti-6Al-4V) هي سبيكة تيتانيوم ألفا-بيتا تحتوي على 6% ألومنيوم و4% فاناديوم. تمثل حوالي 50% من استهلاك التيتانيوم العالمي بسبب نسبة القوة إلى الوزن الاستثنائية، ومقاومة التآكل، وقابلية المعالجة الحرارية حتى 400 درجة مئوية. وهي الخيار الافتراضي للهياكل الفضائية، والغرسات الطبية، والمكونات الصناعية عالية الأداء.

ما هي تفاوتات التصنيع التي يمكنكم الحفاظ عليها على مكونات التيتانيوم من الدرجة 5؟

نحقق باستمرار تفاوتات تصنيع تصل إلى ±0.005 مم (±0.0002 بوصة) على سبيكة Ti-6Al-4V من الدرجة 5 باستخدام مراكز التصنيع DMG Mori وMazak ذات 5 محاور مع أنظمة سائل تبريد عالي الضغط. يتم التحقق من جميع الأبعاد الحرجة بواسطة الفحص باستخدام آلات القياس ثلاثية الأبعاد وفقًا لمتطلبات الفحص الأولي AS9102.

ما هي الشهادات التي تقدمونها مع أجزاء التيتانيوم المصنعة من الدرجة 5؟

يتضمن كل طلب تقارير اختبار المواد من النوع 3.1 وفقًا لمعيار EN 10204 التي توثق التركيب الكيميائي والخواص الميكانيكية. يتم توفير تقارير الفحص البعدي باستخدام آلات القياس ثلاثية الأبعاد، وقياسات تشطيب السطح، ووثائق تتبع المواد. تتضمن الطلبات الفضائية الفحص الأولي AS9102 وتقارير اختبارات اللاإتلافية المعتمدة من NADCAP عند الطلب.

Grade 5 vs Grade 23 titanium — what is the difference?

Grade 5 (Ti-6Al-4V) and Grade 23 (Ti-6Al-4V ELI) share the same alpha-beta chemistry, but Grade 23 uses tighter interstitial limits (oxygen ≤0.13% vs 0.20%, plus stricter N/C/H caps). The ELI chemistry of Grade 23 delivers measurably better ductility, fracture toughness, and fatigue life, which is why Grade 23 is the default for medical implants and cryogenic service. Grade 5 remains the higher-strength, lower-cost workhorse for aerospace structures, automotive, and industrial applications where ELI limits are not required.

Can Grade 5 titanium be used for medical implants?

Grade 5 Ti-6Al-4V is approved for some non-implant surgical instruments and external fracture-fixation hardware under ASTM F136 (when certified to ELI limits). For permanent implantable devices that experience long-term cyclic loading — orthopedic stems, spinal cages, dental implants — Grade 23 (ELI) is strongly preferred because the lower interstitials improve fatigue performance and biocompatibility margin. BOZE supplies both grades with full ASTM F136 / ISO 5832-3 traceability.

Related Components

170 precision CNC machined components manufactured from Grade 5 - Ti-6Al-4V Titanium Alloy

Titanium 3D-Printed Ergonomic Mouse

Custom 3D-printed ergonomic mouse top shell (SLM)

CNC milling HSM 30k RPM for input device hardware geometryTumble finish ceramic media with SPC samplingPVD TiN/TiCN coating with SPC samplingOptical Keyence inspection with SPC sampling

Titanium Acoustic Waveguide Extension

Acoustic waveguide extension bar

CNC turn-mill multi-axis for ultrasonic tooling geometryShot peening Almen at 200W fiber laserBlack oxide/DLC coating at 200W fiber laserCMM SPC dimensional check at 200W fiber laser

Titanium Action Camera Lens Bezel

Action camera external protective lens bezel ring

CNC milling HSM 30k RPM for camera hardware geometryTumble finish ceramic media at 200W fiber laserPVD TiN/TiCN coating at 200W fiber laserOptical Keyence inspection at 200W fiber laser

Titanium Acetabular Cup

Porous biomimetic acetabular cup (EBM 3D-printed)

CNC swiss turning for orthopedic joints geometryCryogenic deburring with Class 6g gaugeUltrasonic clean Class 10k with Class 6g gaugeSterile packaging with Class 6g gauge

Titanium Anti-Roll Bar Droplink

Anti-roll bar adjustable droplink body

CNC turn-mill multi-axis for suspension geometryShot peening Almen at 200W fiber laserBlack oxide/DLC coating at 200W fiber laserCMM SPC dimensional check at 200W fiber laser

Titanium AUV Propeller Shaft

Autonomous underwater vehicle propeller shaft

Ring forging radial-axial for deep sea geometryCNC turn-bore operation with 0.5mm corner radiusTIG welding autogenous with 0.5mm corner radiusHydrostatic pressure test with 0.5mm corner radius

هل تحتاج مكونات من الدرجة 5؟

فريقنا الهندسي يقدم مكونات مصنعة بدقة من الدرجة 5. أرسل طلب عرض السعر الخاص بك للحصول على عرض تنافسي خلال 24–48 ساعة.

Audience-first guidance

Guidance for the professionals who specify titanium

Role-specific answers and resources for engineers and buyers in this industry.

Design engineering Quality & compliance Procurement

Common questions from this audience

How do I choose the right titanium grade?

Selection depends on strength, corrosion resistance, formability and application — CP grades for corrosion, alpha-beta alloys like Ti-6Al-4V for strength, and ELI grades for medical.

Which titanium grade is best for medical implants?

Ti-6Al-4V ELI (Grade 23) per ASTM F136 is the most common implantable grade for its strength and biocompatibility.

What certifications accompany titanium material?

Mill test certificates (ASTM, AMS), EN 10204 3.1 reports and full lot traceability are provided with every shipment.

Related resources

Request a quote
About Boze Titanium Manufacturing Center

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.

AS9100D ISO 13485 ISO 9001 500+ Clients 15+ Years OEM/ODM