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Grade 4 – 상용 순수 티타늄 Grade 4

상용 순수 티타늄 Grade 4 (UNS R50700) — 향상된 인장 특성을 위해 최대 산소 함량을 가진 최고 강도 CP 티타늄 Grade입니다. 구조용 애플리케이션에서 상용 순수 Grade 중 최상의 강도 대비 비용 비율을 제공합니다.

엔티티 정의

Grade 4 티타늄이란?

Grade 4는 상용 순수 티타늄 계열 중 가장 높은 강도를 가진 등급입니다. 높은 산소 함량(최대 0.40%)으로 Grade 1~3에 비해 인장 강도와 항복 강도가 증가했으며, 비합금 티타늄 특유의 우수한 내식성을 유지합니다. Grade 4는 CP 계열 내에서 최대 강도가 요구되는 용도에 자주 지정됩니다.

분류

상용 순수 티타늄(알파상)
UNS 번호

UNS R50700

일반 명칭

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

주요 특성

  • CP 티타늄 등급 중 최고 강도
  • 산화성 및 약한 환원성 환경에서 우수한 내식성
  • 적절한 공정 관리로 우수한 용접성
  • 중간 정도의 성형성 — 낮은 CP 등급보다 연성이 낮음
  • 생체 적합성 — 의료용 임플란트에 사용
적용 가능한 표준

적용 표준

Grade 4 티타늄은 다음 국제 재료 표준을 준수합니다:

ASTM B265 — 판재, 스트립 및 플레이트
ASTM B348 — 봉 및 빌릿
ASTM B381 — 단조품
ASTM F67 — 수술용 임플란트용 비합금 티타늄 표준 규격
ISO 5832-2 — 수술용 임플란트
AMS 4901 — 판재, 스트립 및 플레이트(상용 순수 티타늄)
DIN 17850 — 티타늄 Grade 4
재료 특성

기계적 및 물리적 특성

Grade 4 티타늄(어닐링 상태)의 일반적인 상온 특성:

인장 강도(최소) 550 MPa (80 ksi)
항복 강도 0.2% 오프셋(최소) 485 MPa (70 ksi)
연신율(최소) 15%
단면 감소율 25%
경도(HRB) ≤ 100 HRB
밀도 4.51 g/cm³ (0.163 lb/in³)
탄성 계수 105 GPa (15.2 × 10⁶ psi)
용융점 1,668°C (3,034°F)
열전도율 17 W/(m·K)
전기 저항률 55 µΩ·cm
최대 사용 온도(산화 분위기) 316°C (600°F)
가공 방법

가용 가공 방법

Grade 4 티타늄은 다음과 같은 제조 기술로 가공할 수 있습니다:

냉간 성형 — 제한적; 높은 스프링백과 높은 공구력 필요
열간 성형 — 복잡한 형상에 권장; 260–540°C에서 성형
CNC 가공 — 보통; 가공 경화가 빠르므로 날카로운 공구와 중간 이송 속도 사용
TIG 용접 — 우수; 용접 후 응력 제거 열처리 권장
레이저 용접 — 적절한 차폐 가스 조건에서 허용 가능
단조 — 870–980°C에서 개방형 및 폐쇄형 단조
압출 — 900–1,050°C에서 유리 윤활제를 사용한 열간 압출
압연 — 상당한 냉간 감소를 위해 중간 어닐링 필요
화학 에칭 — 낮은 CP 등급보다 에칭 속도가 느림
Downstream Products

대표 제품 및 구성품

Grade 4 티타늄은 일반적으로 다음과 같은 후공정 제품으로 가공됩니다:

의료용 임플란트 — 정형외과용 플레이트, 나사, 치과용 임플란트 (ASTM F67 기준)
수술 기구 및 고정 장치
Grade 2보다 높은 강도가 요구되는 열교환기 튜브
고압 서비스용 화학 처리 장비
해양용 체결구 및 하드웨어
연안 및 해양 인프라용 구조 부품
밸브 스템 및 고압 피팅
자동차 커넥팅 로드 및 서스펜션 스프링
산업 분야

주요 산업 분야

Grade 4 티타늄은 다음 산업 분야에서 주요 소재로 사용됩니다:

의료 — 정형외과용 임플란트, 치과용 임플란트, 수술 기구
화학 처리 — 고압 용기, 열교환기, 배관
해양 — 체결구, 하드웨어, 구조 부품
항공우주 (제한적) — 비핵심 구조용 체결구
자동차 — 성능 및 레이싱 부품
건축 — 하중 지지 구조 요소
발전 — 열교환기 및 응축기 부품
대체 재료

대체 소재

애플리케이션 요구 사항에 따라 Grade 4는 다음 소재로 대체될 수 있습니다:

Grade 3 (CP-Ti) — 낮은 강도, 우수한 성형성
Grade 5 (Ti-6Al-4V) — 구조용 애플리케이션을 위한 현저히 높은 강도
Grade 23 (Ti-6Al-4V ELI) — 향상된 파괴 인성을 갖춘 의료용 대체 소재
316LVM 스테인리스강 — 저비용 의료용 대체 소재
CP-Ti Grade 4 ELI — 저간극 원소 함량이 낮아 연성이 향상된 버전
기술 참조 데이터

비교표

당사 핵심 티타늄 등급의 기계적 특성입니다. 모든 값은 ASTM B265 / AMS 4928 규격에 따른 최소 보증 특성입니다.

티타늄 등급 규격 인장 강도 (MPa) 항복 강도 (MPa) 연신율 (%) 경도 (HV) 주요 장점
Grade 1 CP-Ti ASTM B265 ≥ 240 ≥ 170 ≥ 24 ~ 120 최고의 성형성 및 내식성
Grade 2 CP-Ti ASTM B265 ≥ 345 ≥ 275 ≥ 20 ~ 145 최적의 범용 CP 밸런스
Grade 4 CP-Ti ASTM B265 ≥ 550 ≥ 483 ≥ 15 ~ 265 최고 강도 CP 등급

* 모든 값은 해당 ASTM/AMS 규격에 따른 상온에서의 최소 보증 특성입니다. 경도 값은 근사 비커스 경도(HV)입니다. 적용 분야별 데이터는 당사 엔지니어링 팀에 문의하십시오.

Boze Titanium Manufacturing Center 선택 이유

해당 등급에 대해 당사를 선택해야 하는 이유

Boze Titanium Manufacturing Center는 의료, 해양 및 산업 응용 분야용 정밀 가공 Grade 4 CP-티타늄 부품을 완전한 재료 추적성 및 CMM 검증과 함께 제공합니다.

자주 묻는 질문

엔지니어들이 해당 티타늄 등급 및 당사의 정밀 가공 역량에 대해 자주 묻는 질문입니다.

4등급 티타늄이란 무엇이며 가장 강한 CP 등급인 이유는 무엇인가요?

4등급은 CP 티타늄 계열 중 가장 높은 강도 등급으로, 산소 함량 증가로 인해 더 높은 인장 및 항복 강도를 제공하면서도 우수한 내식성을 유지합니다.

4등급 티타늄에 대해 어떤 가공 능력을 제공하나요?

당사는 5축 CNC 센터에서 최대 ±0.005 mm 공차로 4등급을 가공합니다. 4등급은 급속 가공 경화되므로 고압 냉각수와 함께 날카로운 초경 공구를 사용합니다.

4등급 티타늄의 주요 응용 분야는 무엇인가요?

4등급은 ASTM F67에 따른 의료용 임플란트, 수술 기구, 열교환기 튜브, 화학 처리 장비, 해양 체결구 및 자동차 부품에 사용됩니다.

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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?

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

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

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