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Grado 4 ELI – Titanio de Bajo Intersticial Grado 4 ELI

Titanio Grado 4 de Intersticiales Extra Bajos (ELI) — un CP-Ti Grado 4 modificado con contenido controlado de oxígeno, nitrógeno y carbono para mejorar la ductilidad, tenacidad a la fractura y resistencia a la fatiga en aplicaciones aeroespaciales y médicas exigentes.

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Definición de Entidad

¿Qué es el titanio Grado 4 ELI?

El Grado 4 ELI (Extra-Low Interstitial) es una versión modificada del CP-Ti Grado 4 estándar con límites estrictamente controlados de elementos intersticiales — oxígeno, nitrógeno, carbono e hidrógeno. Esta química controlada mejora significativamente la ductilidad, la tenacidad a la fractura y las propiedades de fatiga, manteniendo niveles de resistencia cercanos al Grado 4 estándar.

Clasificación

Titanio Comercialmente Puro (Fase Alfa) — Modificación ELI
Número UNS

UNS R50700 (modified)

Nombres Comunes

Grado 4 ELI CP-Ti Grado 4 ELI Grado 4 de Bajo Intersticial Extra ASTM F67 ELI Grado 4

Características Clave

  • Tenacidad a la fractura y resistencia a la fatiga superiores en comparación con el Grado 4 estándar
  • Contenido controlado de oxígeno (≤0.15%) y nitrógeno (≤0.03%)
  • Ductilidad mejorada para una mayor formabilidad y trabajo en frío
  • Excelente resistencia a la corrosión — equivalente a los grados CP estándar
  • Preferido para aplicaciones críticas de implantes que requieren alta confiabilidad
Normas Aplicables

Normas Aplicables

El titanio ELI Grado 4 cumple con las siguientes normas internacionales de materiales:

ASTM F67 — Especificación Estándar para Titanio no Aleado para Aplicaciones de Implantes Quirúrgicos
ISO 5832-2 — Implantes para Cirugía (Grado ELI)
ASTM B265 — Chapa, Banda y Placa (cuando se especifica como ELI)
ASTM F136 (enfoque de requisito ELI análogo)
Propiedades del Material

Propiedades Mecánicas y Físicas

Propiedades típicas a temperatura ambiente para titanio ELI Grado 4 (condición recocida):

Resistencia a la Tracción (mín) 485 MPa (70 ksi)
Límite Elástico 0.2% de Desplazamiento (mín) 380 MPa (55 ksi)
Elongación (mín) 20%
Reducción de Área 35%
Tenacidad a la Fractura (KIC) > 80 MPa√m
Densidad 4.51 g/cm³ (0.163 lb/in³)
Módulo Elástico 105 GPa (15.2 × 10⁶ psi)
Punto de Fusión 1,668°C (3,034°F)
Conductividad Térmica 17 W/(m·K)
Contenido Máximo de Oxígeno ≤ 0.15%
Métodos de Procesamiento

Métodos de procesamiento disponibles

El titanio ELI Grado 4 puede procesarse mediante las siguientes técnicas de fabricación:

Conformado en frío — Mejor que el Grado 4 estándar debido al menor contenido de intersticiales
Conformado en caliente — Recomendado a 260–540°C (500–1,000°F)
Mecanizado CNC — Similar al Grado 4 estándar; requiere herramientas afiladas y refrigerante adecuado
Soldadura TIG — Buena; la química ELI proporciona mejor ductilidad en la soldadura
Soldadura láser — Aceptable con protección de gas inerte
Forjado — A 870–980°C (1,600–1,800°F) con velocidad de enfriamiento controlada
Tratamiento superficial — Anodizado, pasivado y pulido, todos aplicables
Downstream Products

Productos y componentes típicos

El titanio ELI Grado 4 se fabrica comúnmente en los siguientes productos derivados:

Implantes ortopédicos — placas de trauma, tornillos óseos, herrajes de fijación espinal
Implantes dentales y pilares
Instrumentos quirúrgicos que requieren alta tenacidad
Componentes criogénicos donde la tenacidad a baja temperatura es crítica
Herrajes estructurales aeroespaciales que requieren alta fiabilidad
Herrajes marinos de alto rendimiento
Industrias

Industrias principales

El titanio ELI Grado 4 es un material de elección en estas industrias:

Médica — Implantes ortopédicos, implantes dentales, instrumentos quirúrgicos
Aeroespacial — Componentes estructurales que requieren alta tenacidad a la fractura
Criogénica — Equipos de almacenamiento y manipulación de gases licuados
Defensa — Herrajes militares que requieren alta fiabilidad
Marina — Componentes sujetos a cargas cíclicas elevadas
Materiales Alternativos

Materiales alternativos

Según los requisitos de la aplicación, el Grado 4 ELI puede ser sustituido por:

Grado 4 estándar (CP-Ti): menor costo, pero ductilidad y tenacidad reducidas
Grado 23 (Ti-6Al-4V ELI): alternativa de grado médico con mayor resistencia
Grado 5 (Ti-6Al-4V): mayor resistencia, pero menor resistencia a la corrosión en algunos entornos
Acero inoxidable 316LVM: menor costo, pero más pesado y menos biocompatible
Por qué Boze Titanium Manufacturing Center

Por qué elegirnos para este grado

Boze Titanium Manufacturing Center es un fabricante de grado médico de componentes ELI Grado 4. Nuestra instalación ISO 13485 procesa material certificado ASTM F67 ELI con trazabilidad completa desde fuentes de molino certificadas.

Preguntas Frecuentes

Preguntas comunes de ingenieros sobre este grado de titanio y nuestras capacidades de mecanizado de precisión.

¿Qué es el titanio Grado 4 ELI?

El Grado 4 ELI es una versión modificada del titanio CP Grado 4 estándar con límites inferiores estrictamente controlados de elementos intersticiales, lo que proporciona una ductilidad y tenacidad a la fractura significativamente mejoradas.

¿Qué aplicaciones médicas utilizan Grado 4 ELI?

El Grado 4 ELI es preferido para placas de trauma, tornillos óseos, hardware de fijación espinal, implantes dentales e instrumentos quirúrgicos.

¿Qué certificaciones proporcionan para Grado 4 ELI?

Cada pedido incluye MTR Tipo 3.1 según EN 10204 conforme a ASTM F67 ELI, inspección CMM, mediciones de acabado superficial y certificación de pasivación según ASTM F86.

¿Necesita componentes de Grado 4 ELI?

Nuestro equipo de ingeniería fabrica componentes de precisión en Grado 4 ELI. Envíe su RFQ para recibir un presupuesto competitivo en 24–48 horas.

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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.

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