🇬🇧

טיטניום Ti-6Al-4V (Grade 5)

סגסוגת טיטניום אלפא-בטא, הנפוצה ביותר

950–1100 MPaחוזק מתיחה
880 MPaכניעה
328 HBקשיות
4.43 g/cm³צפיפות
113.8 GPaמודול E
30%עיבודיות

ערכים טיפוסיים למצב המסירה שבכותרת

Ti-6Al-4V מכילה 6% אלומיניום ו-4% ונדיום, והיא כחצי מכל הטיטניום שמיוצר בעולם. היא משלבת חוזק גבוה (חוזק מתיחה מינימלי 895 MPa במצב מחושל) עם משקל נמוך (צפיפות 4.43 g/cm³), כך שיחס החוזק למשקל שלה טוב בהרבה מפלדה.

היא משמשת בתעופה (חלקי מבנה, מנועים, מחברים), ברפואה, בתעשייה הימית ובמוטורספורט. אפשר להקשות אותה בטיפול תרמי (STA) לחוזק גבוה עוד יותר. היא גם החומר הנפוץ ביותר בהדפסת טיטניום.

תכונות מכניות ופיזיקליות

תכונהערךהערה
חוזק מתיחה Rm950–1100 MPaערך המאגר; המינימום 895
גבול כניעה Rp0.2880 MPaערך המאגר; המינימום 828
התארכות A14%
קשיות328 HB
מודול אלסטיות E113.8 GPa
צפיפות ρ4.43 g/cm³
עיבודיות30%דירוג יחסי במאגר האתר

הרכב כימי (משקלי %)

יסודתחוםתפקיד
Al אלומיניום5.5–6.75מייצב פאזת אלפא, חיזוק
V ונדיום3.5–4.5מייצב פאזת בטא
Fe ברזלעד 0.40
O חמצןעד 0.20חוזק
N חנקןעד 0.05
C פחמןעד 0.08
H מימןעד 0.015
Ti טיטניוםיתרה

הטווחים לפי ASTM B265 (פחים, יריעות ולוחות).

מצבי אספקה וטיפול תרמי

Ti-6Al-4V היא סגסוגת אלפא-בטא, ולכן אפשר לחזק אותה בטיפול תרמי של המסה והזדקנות.

מצבתכונותמתי בוחרים
מחושל (Mill annealed)Rm לפחות 895 MPa, כניעה לפחות 828 MPaמצב האספקה הנפוץ
מומס ומוזדקן (STA)חוזק גבוה יותרחלקים בעומס גבוה, בחתכים לא עבים מדי
מודפסלפי מפרט התהליך, בדרך כלל עם טיפול תרמי ו-HIPחלקים מודפסים

שימושים

ייצור ועיבוד

עיבוד שבבי

טיטניום מוליך חום גרוע, ולכן החום נשאר בקצה הכלי. עובדים במהירות חיתוך נמוכה, בהזנה מספקת (לא "לשפשף"), עם כלים חדים ונוזל קירור בשפע. שבבים דקים עלולים להידלק.

ריתוך

מתרתך היטב ב-TIG, אבל רק בהגנת גז אינרטי מלאה, כולל מגן נגרר וגז מאחורי התפר. חמצן וחנקן מהאוויר מפריכים את התפר. צבע התפר (כסוף, ולא כחול או אפור) מעיד על איכות ההגנה.

הברגות ומגע

טיטניום נוטה להיתפס (Galling) במגע החלקה. בהברגות משתמשים בחומר נגד היתפסות.

השוואה לחומרים דומים

חומרRm / Rp0.2ריתוךמתי עדיף
Ti-6Al-4V ELI (Grade 23)860 / 760 MPaמצוינתגרסת ELI: עמידה יותר לשבר, לרפואה ולקור · לדף החומר
Ti-3Al-2.5V (Grade 9)620–690 / 485–550 MPaמצוינתחלשה יותר, נוחה לעיצוב · לדף החומר
7075-T6503–572 / 434–503 MPaלא מומלץ — FSWאלומיניום חזק, קל יותר, עמיד פחות בחום ובקורוזיה · לדף החומר

טעויות נפוצות

להשתמש בפרמטרי עיבוד של פלדה

המהירות הגבוהה שורפת את הכלי במהירות. מורידים מהירות ומגבירים קירור.

לרתך בלי מגן גז מלא

התפר נהיה פריך.

לבחור Grade 5 לשתל

לשתלים משתמשים בגרסת ELI (Grade 23, ‏ASTM F136).

מקבילים, תקנים ואספקה

EN3.7165
DINTi6Al4V
ASTMGrade 5
תקניםASTM B265 / AMS 4928 / ISO 5832-3
צורות אספקהלוח · מוט · פורג׳ · צינור
יצרניםTIMET · ATI · VSMPO-AVISMA · Valbruna

להמשך לימוד

הערכים טיפוסיים ומשמשים להשוואה בלבד. לתכנון יש להסתמך על התקן ועל תעודת החומר. מקורות: ASTM B265 (פחים ולוחות), ‏ASTM F136, מפרטי AMS, גיליונות יצרנים, ומאגר החומרים של METAL HUB.
עודכן: 31 באוקטובר 2026