航空宇宙、医療、石油・ガス、高性能産業用途向けに製造された、ASTM B381およびAMS 4928に準拠するグレード5チタン鍛造棒（Ti-6Al-4V、UNS R56400）。すべてのロットにEN 10204 3.1ミル試験証明書が付属しています。.
見積依頼や現在の納期については、弊社までお問い合わせください。.
グレード5チタン（Ti-6Al-4V、UNS R56400）鍛造棒は、航空宇宙構造およびエンジン用途で最も広く採用されているチタン合金製品で、ASTM B381およびAMS 4928に準拠した管理された熱間鍛造プロセスで製造されています。この合金は、密度4.43 g/cm³、Ø50.8 mmまでの断面で最小引張強度931 MPa（135 ksi）を兼ね備え、従来の鋼やアルミニウム合金では匹敵できない強度対重量比の優位性を提供します。EN 10204 3.1ミル試験証明書付きで、オプションの超音波検査も可能、Ø20 mmからØ400 mmまで入手可能です。.
| パラメータ | 詳細 |
|---|---|
| 素材グレード | グレード5 (Ti-6Al-4V)、UNS R56400 |
| 主要規格 | ASTM B381 / AMS 4928 / ISO 5832-3 |
| 合金システム | アルファベータ (α+β) チタン |
| 利用可能な直径 | Ø20 mm – Ø400 mm |
| 利用可能な長さ | 最大6,000 mm (特注の長さも対応可能) |
| 表面状態 | 鍛造後、旋削加工済み、研削加工済み (Ra ≤ 1.6 µm)、研磨済み |
| 熱処理 | 焼鈍（標準）；STAはご要望に応じて対応可能 |
| 寛容 | ASTM B381に準拠した鍛造品；h9–h11 (旋削/研削加工済み) |
| MOQ | 100 kg |
| リードタイム | 2～4週間（標準サイズ）、4～8週間（カスタムサイズ） |
| 工場試験証明書 | EN 10204 3.1 準拠 |
グレード5チタン（Ti-6Al-4V、UNS R56400）鍛造バーは、管理された熱間鍛造によって製造された二相α-βチタン合金バーで、ASTM B381およびAMS 4928に準拠し、Ø50.8 mmまでの断面で最小引張強度931 MPa（135 ksi）を有します。これは航空宇宙グレードチタンバー材のベンチマーク仕様です。.
この合金の機械的性能は、2つの合金元素に由来します。アルミニウム（5.50～6.75重量%）はα相を安定させ、400℃までの高温で強度を維持します。バナジウム（3.50～4.50重量%）はβ相を安定させ、室温延性を向上させ、引張強度1,170 MPa（170 ksi）までの固溶化処理および時効処理（STA）を可能にします。鍛造プロセスは、ベータトランサス温度以上で実施され、アルファ・ベータ範囲で仕上げられることで、均一な組成の圧延または引抜バーと比較して、測定可能なほど優れた疲労抵抗とバー断面全体の機械的均一性を提供する、微細で方向制御された結晶粒構造を生成します。.
| エレメント | シンボル | Min (wt%) | マックス (wt%) |
|---|---|---|---|
| アルミニウム | アル | 5.50 | 6.75 |
| バナジウム | V | 3.50 | 4.50 |
| 鉄 | フェ | — | 0.30 |
| 酸素 | O | — | 0.20 |
| カーボン | C | — | 0.08 |
| 窒素 | N | — | 0.05 |
| 水素 | H | — | 0.0125 |
| イットリウム | Y | — | 0.005 |
| その他の要素は、それぞれ | — | — | 0.10 |
| その他の要素、合計 | — | — | 0.40 |
| チタン | ティ | バランス | — |
AMS 4928の規定により、最小機械的特性要件は断面サイズによって異なります。
| 断面サイズ | 引張強さ 最小 | 最小降伏強度 (0.2%オフセット) | 伸び（50 mm） | 面積の縮小 |
|---|---|---|---|---|
| Ø ≤ 50.80 mm (2.000インチ) | 931 MPa (135 ksi) | 862 MPa (125 ksi) | 最小10% | 最小25% |
| Ø 50.80～101.60 mm (2～4インチ) | 896 MPa (130 ksi) | 827 MPa (120 ksi) | 最小10% | 最小25% |
| Ø 101.60～152.40 mm (4～6インチ) | 896 MPa (130 ksi) | 827 MPa (120 ksi) | 最小10% | 20%分 |
試験方法：ASTM E8（引張）、ASTM E18（硬度）、室温。.
| プロパティ | 代表値 |
|---|---|
| 引張強度 | 1,100～1,170 MPa (160～170 ksi) |
| 降伏強さ（0.2%オフセット） | 965～1,035 MPa (140～150 ksi) |
| 伸び（50 mm） | 8–10% |
| 面積の縮小 | 15–25% |
STA: 954°C (1,750°F) で1時間固溶化熱処理後、水冷。538°C (1,000°F) で4時間時効処理後、空冷。特性は断面サイズおよび特定の工程パラメータによって異なります。.
| プロパティ | インペリアル | メートル |
|---|---|---|
| 密度 | 0.160 lb/in³ | 4.43 g/cm³ |
| 弾性係数 | 16.5 × 10⁶ psi | 114 GPa |
| ポアソン比 | 0.342 | 0.342 |
| 熱伝導率 | 4.2 BTU/(hr·ft·°F) | 7.2 W/(m·K) |
| 熱膨張係数 | 4.9 × 10⁻⁶ /°F | 8.8 × 10⁻⁶ /℃ |
| 比熱 | 0.13 BTU/(ポンド・°F) | 560 J/(kg・K) |
| 融点範囲 | 2,995～3,020°F | 1,646～1,660℃ |
| 使用温度（連続） | −350°F～750°F | −210℃～400℃ |
| 密度対炭素鋼 | スチール（鋼）の~57% | スチール（鋼）の~57% |
チタン合金グレード5の鍛造バーは、鍛造プロセスが完成部品の主荷重軸に合わせて結晶粒の流れを制御するため、圧延または引き抜きバーと比較して優れた疲労抵抗と断面の機械的均一性を実現します。.
ベータトランサス（約995°C）を超える熱間鍛造後、アルファ・ベータ領域での熱機械的加工により、微細構造は、変態ベータマトリックスに囲まれた微細で等軸の一次アルファ結晶粒を発達させます。このバイモーダルな微細構造は、圧延バーと比較して3つの定量化可能な改善点をもたらします。
回転部品、圧力容器、疲労が重要な航空機構造にとって、これらの利点は、より長い運用寿命と、より予測可能な故障モードに直接結びつきます。.
| パラメータ | 標準範囲 | 備考 |
|---|---|---|
| 直径（丸棒） | Ø20～Ø400 mm | 大径（Ø200 mm超）は自由鍛造にて |
| 長さ | 最大6,000 mm | 短尺品もご用意できます。特注長さも承ります。 |
| 平角棒 / 角棒 | 特注寸法 | 構造用途向けに、ご要望に応じて対応可能です |
| 表面：鍛造のまま | ASTM B381に準拠したスケール/酸化表面 | 荒削りされた部品ブランクに典型的 |
| 表面: 旋削加工 | Ra ≤ 3.2 µm | 標準機械仕上げ、寸法公差 h11 |
| 表面: 研削加工 | Ra ≤ 1.6 µm | 精密研磨、公差 h9 |
| 表面: 研磨 | Ra ≤ 0.8 µm | 医療 / 腐食が重要な用途 |
高生産量プログラム向けに、カスタム径段、特殊長さ、ニアネットシェイプ鍛造品をご利用いただけます。特定の公差と粗さの要件については、技術チームにお問い合わせください。.
ASTM B381およびAMS 4928に準拠したGrade 5 Ti-6Al-4V鍛造バーは、高強度、低密度、耐食性、生体適合性の組み合わせが他の合金では再現できない6つの主要産業で使用されています。.
グレード23 ELI (Ti-6Al-4V ELI、極低介在物、UNS R56401) は、酸素、鉄、窒素、炭素の許容範囲がより厳しく、骨折靭性と疲労亀裂進展抵抗が向上しているが、その分、最小引張強度がわずかに低下しているグレード5の生体医療用変種です。.
| プロパティ | グレード 5 (Ti-6Al-4V) | グレード23 ELI (Ti-6Al-4V ELI) |
|---|---|---|
| UNS番号 | R56400 | R56401 |
| 初等基準 | ASTM B381 / AMS 4928 | ASTM F620 / AMS 4930 |
| 医療基準 | ASTM F1472 | ASTM F136 |
| 最大酸素含有量 (wt%) | 0.20 | 0.13 |
| 最大鉄含有量 (wt%) | 0.30 | 0.25 |
| 最小引張強度 (Ø50 mm以下) | 931 MPa (135 ksi) | 896 MPa (130 ksi) |
| 引張降伏強度最小値 (≤Ø50 mm) | 862 MPa (125 ksi) | 827 MPa (120 ksi) |
| 破壊靭性 (Kᵢ꜀) | 約55～75 MPa√m | 約65～85 MPa√m |
| 主なユースケース | 航空宇宙、産業、一般構造 | 荷重支持型整形外科インプラント、極低温 |
仕様に関する指針: 航空宇宙、産業、石油・ガス、モータースポーツの用途にはGrade 5を使用してください。周期的な生理学的負荷における破壊靭性が主要な設計要因となる恒久的な荷重支持型インプラント（股関節、膝関節、脊椎）にはGrade 23 ELIを指定してください。.
出荷前に、Grade 5 Ti-6Al-4V鍛造バーの各生産ロットは以下の品質ステップを経て出荷されます。
利用可能な証明書: ISO 9001:2015、AS9100D（資格書類を提示の上、ご要望に応じて）。SGS、ビューローベリタス、テュフズードによる第三者検査もお客様のご要望に応じて対応可能です。.
| スタンダード | スコープ |
|---|---|
| ASTM B381 | チタンおよびチタン合金鍛造品 — 鍛造棒材製品形態の一次標準 |
| AMS 4928 | Ti-6Al-4V棒材、線材、鍛造品、鍛造用素材、フラッシュ溶接リング — 焼鈍 |
| AMS 4920 | Ti-6Al-4V鍛造品 — α-βまたはβ処理、焼鈍 |
| AMS 4965 | Ti-6Al-4V棒材および鍛造品 — 固溶化処理および時効処理 |
| ASTM B348 | チタンおよびチタン合金棒材およびビレット（鍛造用素材に適用） |
| ASTM F1472 | 外科用インプラント用途向けTi-6Al-4V加工合金 |
| ISO 5832-3 | 外科用インプラント — 金属材料 — Ti-6Al-4V合金 |
| MIL-T-9047 | チタン合金棒材およびビレット（防衛用途） |
| EN 10204 3.1 | 金属製品 — 検査証明書の種類（ミルシート） |
グレード5のチタンはTi-6Al-4Vと同じですか？
はい、その通りです。グレード5は、世界で最も広く使用されているチタン合金であるTi-6Al-4V合金（UNS R56400）のASTM規格です。Ti 64、TC4（中国規格）、DIN 3.7165、SAE Grade 5はすべて互換性のある名称で、アルミニウム5.50〜6.75％、バナジウム3.50〜4.50％を含む同じ合金組成を指します。.
グレード5チタン鍛造棒の引張強度はどのくらいですか？
AMS 4928（アニール状態）によると、引張強度の最小値は、直径50.80 mmまでの断面で931 MPa（135 ksi）、直径50.80～152.40 mmの断面で896 MPa（130 ksi）です。固溶化処理および時効処理（STA）状態では、断面サイズと熱処理パラメーターにもよりますが、一般的な引張強度は1,100～1,170 MPa（160～170 ksi）に達します。.
チタン鍛造棒の場合、ASTM B381とAMS 4928の違いは何ですか？
ASTM B381は、すべてのグレードのチタンおよびチタン合金鍛造品を対象とし、一般産業、化学、海洋用途をカバーするASTM Internationalの規格です。一方、AMS 4928は、航空宇宙用途のTi-6Al-4V棒、鍛造品、鍛造用素材を対象とするSAE航空宇宙材料規格であり、AS9100品質システムに準拠したより厳格な工程管理とトレーサビリティ要件を課しています。航空宇宙分野の調達チームは通常AMS 4928を指定し、産業分野の調達チームはASTM B381を受け入れる場合があります。.
Ti-6Al-4V鍛造棒の被削性と溶接性はどうですか？
Ti-6Al-4Vは、快削鋼の被削性評価のおおよそ25〜40%の被削性です。推奨される加工方法は、鋭利な超硬またはセラミック工具、低速切削速度（15〜60 m/min）、高い送り速度、非塩素系クーラントによる全面冷却、およびびびりを最小限に抑えるための強固なワーク保持です。この合金は、GTAW（TIG）、GMAW（不活性ガスシールドMIG）、および電子ビーム溶接で溶接可能です。すべてのチタン溶接では、酸素/窒素脆化を防ぐため、前面と背面の両方で100%不活性ガスシールドが必要です。.
グレード5のTi-6Al-4V鍛造棒は医療用インプラントに使用できますか？
グレード5は、必要な純度レベルで製造された場合、ASTM F1472およびISO 5832-3に基づき、外科用インプラント用途として承認されています。ただし、永久的な荷重を受けるインプラント（股関節、膝関節、脊椎など）には、多くの外科医やOEM設計者が、酸素と鉄の含有量の上限が低い（O最大0.13%、Fe最大0.25%）ことで、周期的な生理学的負荷の下でより高い破壊靱性を生み出すグレード23 ELI（Ti-6Al-4V ELI、ASTM F136）を指定します。グレード5は、一般的に手術器具、歯科用アバットメント、および非永久的なインプラント部品に使用されています。.
ミルシート（MTC）はどのような書類が提供されますか？
各ロットには、熱番号、溶解/鍛造工程、ICP-OESおよび燃焼分析による化学組成、機械試験結果（引張、硬度）、適用される標準適合性、検査官署名を記載したEN 10204 3.1ミルシートが付属しています。EN 10204 3.1は、証明書が製造部門とは独立した認定検査担当者によって検証されることを要求しており、航空宇宙および産業調達の認識された標準です。.
5種チタンの耐食性はどのくらいですか？
Ti-6Al-4Vは、酸化環境下で自発的に再形成される安定したTiO₂不動態酸化膜によって耐食性があります。この合金は、海水、塩素処理溶液、ほとんどの有機酸に対して優れた耐性を示し、湿潤塩素および二酸化塩素中での使用に分類されます。不動態膜が形成されない無水条件（乾燥塩素、発煙硝酸）での使用は推奨されません。ASTM B265およびNACE MR0175/ISO 15156は、サワーサービス環境における腐食適合性ガイダンスを提供しています。.
当社のチタン製品と製造能力は、複数の産業において強力な価値を提供します。本チタンを信頼できるパートナーにする主な利点は以下の通りです。.
サンプルや大量注文にも迅速に対応します。切削、鍛造、CNC加工を含む効率的なチタン加工により、あらゆるプロジェクトの精度とスピードを保証します。.
複雑なCNC機械加工から溶接、成形、表面仕上げまで、HonTitanは穴、スロット、スレッド、溝、精密な形状などの特徴を持つカスタムチタン部品を製造することができます。.
HonTitanは、重量の割に非常に強く、耐腐食性に優れたチタン素材を製造しています。そのため、航空宇宙、医療、化学、海洋環境での使用に安定しています。.
