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Titane grade 5

Type de matériau
Métal
Nom du matériau
Titane grade 5
Noms alternatifs
R56400 | 3.7164 | Ti6Al4V
Compatibilité des processus
Fraisage CNC, Tournage CNC
Titane grade 5 dans le domaine de l'usinage CNC

Le titane grade 5, également connu sous le nom de Ti-6Al-4V, est un alliage de titane populaire qui présente une excellente combinaison de solidité, de résistance à la corrosion et de faible poids.
C'est un alliage solide avec une structure à deux phases (α+β) où l'aluminium stabilise la phase alpha et le vanadium stabilise la phase bêta. Cet alliage convient à diverses conditions, y compris à des températures cryogéniques allant jusqu'à 800°F (427°C). Lors de l'usinage du titane de grade 5, celui-ci présente des similitudes avec les aciers inoxydables austénitiques. Le titane a une faible conductivité thermique et a tendance à absorber la chaleur pendant l'usinage. C'est pourquoi nous utilisons des outils de coupe ayant une bonne résistance à la chaleur, tels que des outils en carbure avec un revêtement en acier rapide ou en céramique. Le titane grade 5 nécessite des vitesses de coupe plus faibles que les autres métaux, et nous veillons à trouver le bon équilibre entre la vitesse de coupe et la vitesse d'avance pour un usinage efficace. Ce matériau est généralement soudé à l'arc au tungstène, mais le soudage à l'arc au gaz et au métal convient pour les sections plus épaisses. D'autres méthodes de soudage, telles que le soudage à l'arc plasma, le soudage par points, le faisceau d'électrons, le faisceau laser, le soudage par résistance et le soudage par diffusion, peuvent également être utilisées.
Pour améliorer ses propriétés, le titane de grade 5 peut subir différents traitements, notamment le recuit de broyage, le traitement en solution et le vieillissement. Le détensionnement est appliqué aux pièces formées et soudées, tandis que le recuit bêta améliore la résistance de l'alliage. L'anodisation, en particulier l'anodisation sulfurique, peut renforcer la résistance en augmentant l'épaisseur de la couche d'oxyde et modifier la couleur du métal. Ces traitements offrent des options supplémentaires pour améliorer les performances et l'apparence des composants en titane. N'utilisez le titane que lorsque ses propriétés uniques, comme la force par unité de masse, sont importantes. Il faut savoir que l'usinage de petites poches dans le titane peut être coûteux en raison de la nécessité d'utiliser des outils spécialisés, et que le jeu de refroidissement est essentiel pour éviter la surchauffe de l'outil. Nous suivons la ligne directrice qui consiste à utiliser un outil jusqu'à 70% du diamètre de la poche.
Tableau des propriétés de titane grade 5
PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES | |
---|---|
Résistance ultime à la traction | 920-1000 MPa |
Limite d'élasticité | 830-880 MPa |
Module de Young (élasticité) | 113,8 GPa |
Allongement à la rupture | 9-11% |
Dureté | 334 HB |
Propriété physique | |
Résistance à la corrosion | Très élevé |
Magnétisme | Faible |
Propriété thermique | |
Température de service maximale | ~600°C |
Coefficient de dilatation thermique | ~8,6 x 10^-6/°C |
Conductivité thermique | 6,7 W/(m-°C) |
Propriété électrique | |
Résistivité électrique | ~0,000056 Ω*cm |
Connaissances de base de titane grade 5
Qu'est-ce que le titane grade 5 ?
Le titane de grade 5 est un alliage alpha-bêta largement utilisé, connu sous le nom d'"alliage de travail". Il est composé de 90% de titane, 6% d'aluminium et 4% de vanadium. Il présente une résistance à la traction et une limite d'élasticité plus élevées que le titane pur.
Cet alliage de titane populaire est également connu pour sa facilité de mise en forme lorsqu'il est chauffé et pour sa capacité à être soudé. Il résiste à la corrosion due à l'eau salée, aux conditions marines et à diverses substances corrosives à des températures inférieures à 300 °C. Le titane de grade 5 est couramment utilisé dans l'industrie médicale en raison de sa biocompatibilité et de sa capacité à subir un durcissement par précipitation.
Avantages du titane grade 5
Rapport résistance/poids élevé
Excellente résistance à la corrosion
Bonne résistance à la fatigue
Biocompatible
Résistance aux hautes températures
Faible dilatation thermique
Bonne formabilité et soudabilité
Ductile et durable
Applications du titane de grade 5
Composants aérospatiaux (cellules, trains d'atterrissage, pièces de moteur)
Implants médicaux (implants dentaires, prothèses articulaires)
Équipement marin (arbres d'hélice, coques)
Composants automobiles (soupapes, bielles, systèmes d'échappement)
Équipement de traitement chimique (cuves de réaction, échangeurs de chaleur)
Équipement de l'industrie pétrolière et gazière (plates-formes offshore, équipement de fond de puits)
Instruments biomédicaux (instruments chirurgicaux, dispositifs)
Usinage du titane grade 5 FAQ sur l'achat
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