Boze Titanium Manufacturing Center | CP-Titan-Güte

Grade 4 – Reintitan Grade 4

Reintitan Grade 4 (UNS R50700) – die höchstfeste CP-Titan-Güte mit maximalem Sauerstoffgehalt für verbesserte Zugeigenschaften. Bietet das beste Festigkeits-Kosten-Verhältnis unter den handelsüblichen Reinheitsgraden für strukturelle Anwendungen.

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Entitätsdefinition

Was ist Grade 4 Titan?

Grade 4 ist die höchstfeste Sorte in der Familie der technisch reinen Titanwerkstoffe. Der erhöhte Sauerstoffgehalt (bis zu 0,40 %) sorgt im Vergleich zu den Sorten 1–3 für eine höhere Zug- und Streckgrenze, während die hervorragende Korrosionsbeständigkeit des unlegierten Titans erhalten bleibt. Grade 4 wird häufig für Anwendungen spezifiziert, die eine maximale Festigkeit innerhalb der CP-Serie erfordern.

Klassifizierung

Technisch reines Titan (Alpha-Phase)
UNS-Nummer

UNS R50700

Gebräuchliche Namen

CP-Ti Grade 4 UNS R50700 Ti Grade 4 ASTM B265 Grade 4

Hauptmerkmale

  • Höchste Festigkeit unter den CP-Titan-Sorten
  • Hervorragende Korrosionsbeständigkeit in oxidierenden und mild reduzierenden Umgebungen
  • Gute Schweißbarkeit bei geeigneten Prozesskontrollen
  • Mäßige Umformbarkeit — weniger duktil als niedrigere CP-Sorten
  • Biokompatibel — wird in medizinischen Implantatanwendungen eingesetzt
Anwendbare Normen

Anwendbare Normen

Grade 4 Titan entspricht den folgenden internationalen Werkstoffnormen:

ASTM B265 — Blech, Band und Platte
ASTM B348 — Stangen und Knüppel
ASTM B381 — Schmiedestücke
ASTM F67 — Standardspezifikation für unlegiertes Titan für chirurgische Implantatanwendungen
ISO 5832-2 — Implantate für die Chirurgie
AMS 4901 — Bleche, Bänder und Platten (technisch reines Titan)
DIN 17850 — Titan Grad 4
Materialeigenschaften

Mechanische und physikalische Eigenschaften

Typische Raumtemperatureigenschaften für Titan Grad 4 (geglühter Zustand):

Zugfestigkeit (min.) 550 MPa (80 ksi)
Streckgrenze Rp0,2 (min.) 485 MPa (70 ksi)
Bruchdehnung (min.) 15%
Querschnittsverminderung 25%
Härte (HRB) ≤ 100 HRB
Dichte 4.51 g/cm³ (0.163 lb/in³)
Elastizitätsmodul 105 GPa (15.2 × 10⁶ psi)
Schmelzpunkt 1,668°C (3,034°F)
Wärmeleitfähigkeit 17 W/(m·K)
Elektrischer Widerstand 55 µΩ·cm
Max. Einsatztemperatur (oxidierend) 316°C (600°F)
Verarbeitungsmethoden

Verfügbare Verarbeitungsmethoden

Titan Grad 4 kann mit den folgenden Fertigungstechniken verarbeitet werden:

Kaltumformung — Eingeschränkt; höhere Rückfederung und Werkzeugkräfte erforderlich
Warmumformung — Empfohlen für komplexe Geometrien; Umformung bei 260–540 °C
CNC-Bearbeitung — Mäßig; verfestigt schnell — scharfe Werkzeuge und hohe Vorschübe verwenden
WIG-Schweißen — Gut; Wärmebehandlung nach dem Schweißen empfohlen
Laserschweißen — Akzeptabel mit geeigneten Schutzgasparametern
Schmieden — Freiform- und Gesenkschmieden bei 870–980 °C
Strangpressen — Warmstrangpressen bei 900–1.050 °C mit Glasschmiermitteln
Walzen — Erfordert Zwischenglühung für signifikante Kaltreduktion
Chemisches Ätzen — Langsamere Ätzrate als bei niedrigeren CP-Qualitäten
Downstream Products

Typische Produkte und Komponenten

Titan der Güteklasse 4 wird üblicherweise zu folgenden nachgelagerten Produkten verarbeitet:

Medizinische Implantate — Orthopädische Platten, Schrauben, Zahnimplantate (gemäß ASTM F67)
Chirurgische Instrumente und Fixationsvorrichtungen
Wärmetauscherrohre, die eine höhere Festigkeit als Güteklasse 2 erfordern
Chemieanlagenausrüstung für höhere Druckbelastungen
Schiffsbefestigungen und -beschläge
Strukturelle Komponenten für Küsten- und Offshore-Infrastruktur
Ventilschäfte und Hochdruckarmaturen
Automobil-Pleuelstangen und Aufhängungsfedern
Branchen

Hauptindustrien

Titan der Güteklasse 4 ist in folgenden Branchen das bevorzugte Material:

Medizintechnik — Orthopädische Implantate, Zahnimplantate, chirurgische Instrumente
Chemische Verarbeitung — Hochdruckbehälter, Wärmetauscher, Rohrleitungen
Schifffahrt — Befestigungen, Beschläge, Strukturkomponenten
Luft- und Raumfahrt (eingeschränkt) — Nicht-kritische Strukturbefestigungen
Automobilindustrie — Leistungs- und Rennkomponenten
Architektur — Tragende Strukturelemente
Energieerzeugung — Wärmetauscher- und Kondensatorkomponenten
Alternative Materialien

Alternative Materialien

Je nach Anwendungsanforderungen kann Güteklasse 4 durch folgende Materialien ersetzt werden:

Güteklasse 3 (CP-Ti) — Geringere Festigkeit, bessere Umformbarkeit
Güteklasse 5 (Ti-6Al-4V) — Deutlich höhere Festigkeit für Strukturanwendungen
Güteklasse 23 (Ti-6Al-4V ELI) — Medizinische Alternative mit verbesserter Bruchzähigkeit
316LVM-Edelstahl — kostengünstigere medizinische Alternative
CP-Ti Grade 4 ELI — Version mit extrem niedrigem Zwischengittergehalt und verbesserter Duktilität
Technische Referenzdaten

Vergleichstabelle

Mechanische Eigenschaften unserer Kern-Titanklassen. Alle Werte entsprechen den Mindestspezifikationen gemäß ASTM B265 / AMS 4928.

Titanklasse Spezifikation Zugfestigkeit (MPa) Streckgrenze (MPa) Dehnung (%) Härte (HV) Hauptvorteil
Grade 1 CP-Ti ASTM B265 ≥ 240 ≥ 170 ≥ 24 ~ 120 Maximale Umformbarkeit & Korrosionsbeständigkeit
Grade 2 CP-Ti ASTM B265 ≥ 345 ≥ 275 ≥ 20 ~ 145 Beste universelle CP-Balance
Grade 4 CP-Ti ASTM B265 ≥ 550 ≥ 483 ≥ 15 ~ 265 Höchste Festigkeit der CP-Klasse

* Alle Werte sind Mindestspezifikationen bei Raumtemperatur gemäß den geltenden ASTM/AMS-Normen. Härtewerte sind ungefähre Vickers (HV). Für anwendungsspezifische Daten konsultieren Sie bitte unser Ingenieurteam.

Warum Boze Titanium Manufacturing Center

Warum Sie uns für diese Sorte wählen sollten

Boze Titanium Manufacturing Center liefert präzisionsgefertigte Bauteile aus CP-Titan der Güte 4 für medizinische, maritime und industrielle Anwendungen mit vollständiger Materialrückverfolgbarkeit und CMM-Verifizierung.

Häufig gestellte Fragen

Häufige Fragen von Ingenieuren zu dieser Titansorte und unseren Präzisionsbearbeitungskapazitäten.

Was ist Titan der Güteklasse 4 und was macht es zur stärksten CP-Güteklasse?

Güteklasse 4 ist die festigkeitsstärkste Güteklasse in der CP-Titan-Familie, wobei ein erhöhter Sauerstoffgehalt für höhere Zug- und Streckgrenzen bei gleichzeitig hervorragender Korrosionsbeständigkeit sorgt.

Welche Bearbeitungsmöglichkeiten bieten Sie für Titan der Güteklasse 4?

Wir bearbeiten Güteklasse 4 auf 5-Achs-CNC-Zentren mit Toleranzen bis zu ±0,005 mm. Güteklasse 4 verfestigt sich schnell, daher verwenden wir scharfe Hartmetallwerkzeuge mit Hochdruckkühlmittel.

Was sind die primären Anwendungen für Titan der Güteklasse 4?

Güteklasse 4 wird in medizinischen Implantaten gemäß ASTM F67, chirurgischen Instrumenten, Wärmetauscherrohren, Anlagen der chemischen Verfahrenstechnik, Schiffsbefestigungen und Automobilkomponenten verwendet.

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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?

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