チタン合金と国際規格の全表
チタン合金のグレードと特性
| 分類 | 合金 / グレード名 | 共通指定 | 主な特徴 | 代表的なアプリケーション |
|---|---|---|---|---|
| コマーシャル・ピュア（CP） | Tiグレード1 | CP1 / Gr1 | 低酸素、最高の延性、成形性、耐食性 | ケミカルライニング、深絞り部品 |
| Tiグレード2 | CP2 / Gr2 | 標準酸素、強度・延性・耐食性のバランスに優れる（最も一般的なグレード） | 化学処理、海洋、医療用インプラント、汎用 | |
| Tiグレード3 | CP3／第3学年 | 中程度の酸素、中程度の強度、良好な成形性 | 中強度構造物、圧力容器 | |
| Tiグレード4 | CP4 / Gr4 | 高酸素、高強度 | 航空宇宙構造物、整形外科用インプラント、耐食構造物 | |
| α(アルファ)&ニアアルファ合金 | Ti-5Al-2.5Sn | 6年生 | 中強度、良好な溶接性と熱安定性 | 航空宇宙機体、エンジン部品 |
| Ti-8Al-1Mo-1V | / | 弾性率が高く、クリープ強度が高いが、溶接性は低い。 | ジェットエンジン部品 | |
| α-β（アルファベータ）合金 | Ti-6Al-4V | 5年生 | 最も一般的なチタン合金, 高強度、優れた総合特性 | ジェットエンジン、航空宇宙構造物、高性能部品 |
| Ti-6Al-4V ELI | Gr 23 | エクストラ・ロー・インタースティシャル（ELI）, 高い破壊靭性、耐疲労亀裂性の向上 | 外科用インプラント, 重要な航空宇宙部品 | |
| Ti-3Al-2.5V | 9年生 | 中強度、優れた冷間成形性 対Gr5 | 航空宇宙用油圧チューブ、自転車フレーム、ゴルフクラブヘッド | |
| Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo | Ti-6242 | 優れた高温強度（～540℃まで） | ジェットエンジンのコンプレッサーディスクとブレード | |
| Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo | Ti-6246 | Ti-6Al-4Vより優れた高強度 | 高強度エンジン部品 | |
| ベータ(β)&ニアベータ合金 | Ti-10V-2Fe-3Al | Gr10 / Ti-1023 | ニアベータ、鍛造可能、高強度、高靭性 | 航空機の着陸装置、大型鍛造構造物 |
| Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al | / | ベータ合金、優れた冷間ストリップ成形性 | 航空宇宙用シートメタル構造 | |
| ベータC (Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo) | / | 熱処理可能、優れた耐食性 | 石油・ガス井の厳しい環境 | |
| Ti-13V-11Cr-3Al | / | 熱処理可能なベータ合金、非常に高い強度、複雑な加工（あまり一般的ではない） | (初期の航空宇宙構造） | |
| 耐食合金 | チタン-0.15-0.2パラジウム | 7年生、11年生、16年生、17年生、26年生、27年生 | パラジウムの添加 還元性媒体での耐食性を大幅に向上 | 酸化／還元サイクルによる化学処理 |
| チタン-0.3-0.5モリブデン-0.8ニッケル | 12年生 | 優れた耐食性、隙間腐食に対する優れた耐性 | 化学工業 |
製品形態別ASTM標準仕様
| 製品形態 | ASTM規格 | タイトルと範囲 | 主な応用分野 |
|---|---|---|---|
| シート/バー/ビレット | B265 | チタンおよびチタン合金ストリップ、シートおよびプレートの標準仕様書 | 一般構造物、船舶製造 |
| B348 | チタンおよびチタン合金棒鋼の標準仕様書 | シャフト、ファスナー、鍛造ストック | |
| B381 | チタンおよびチタン合金鍛造品の標準仕様書 | 航空宇宙、軍事用重要耐荷重部品 | |
| チューブ/パイプ | B861 | チタンおよびチタン合金シームレス鋼管標準仕様書 | 圧力配管、油圧システム |
| B862 | チタンおよびチタン合金溶接鋼管の標準仕様書 | 一般流体輸送、構造パイプ | |
| B337 / B338 | チタン及びチタン合金継目無鋼管並びに溶接鋼管（圧力容器／熱交換器用）標準仕様書 | 化学工業用熱交換器、凝縮器 | |
| ワイヤー | B863 | チタンおよびチタン合金線標準仕様書 | 溶接ワイヤ、ファスナー、バネ、医療用リード線 |
| 鋳物 | B367 | チタンおよびチタン合金鋳物の標準仕様書 | 複雑な形状のポンプ、バルブ、ハウジング |
| 医療材料 | F136 | 外科インプラント用チタン-6アルミニウム-4バナジウム溶製ELI合金の標準仕様書 | 外科用インプラント (Gr23に相当） |
| F1472 | 外科インプラント用チタン-6アルミニウム-4バナジウム合金標準仕様書 | 外科用インプラント（F136より多くの製品形態をカバー） | |
| F67 | 外科インプラント用非合金チタン標準仕様書 | 外科用インプラント（骨プレート、スクリューなど） | |
| F1295 | 外科インプラント用チタン-6アルミニウム-7ニオブ合金標準仕様書 | Ti-6Al-4Vに代わる生体適合性材料 | |
| F1580 | 外科インプラント用チタン-5アルミニウム-2.5鉄合金標準仕様書 | 別の外科用インプラント合金 |
その他の主要な国際標準システム
| 標準システム | 主な規格例 | 注釈と相互参照 |
|---|---|---|
| ISO規格 | ISO 5832シリーズ (その2: 非合金Ti; その3: Ti-6Al-4V; その11: Ti-6Al-7Nb) | 医療機器規制のグローバルベンチマーク, ASTM Fシリーズに類似している。. |
| ISO20000シリーズ | 国家規格との調和を目指した一般産業用チタン。. | |
| 中国 GB/T | GB/T 3620.1 (グレードと化学組成） | TA1~TA4 に相当する。 Gr1〜Gr4; TC4 に相当する。 Ti-6Al-4V (Gr5). |
| GB/T 3621 (シート）、, GB/T 2965 (バー）、, GB/T 16598 (チューブ） | ASTM Bシリーズに類似した製品形状規格。. | |
| ロシア GOST | ВТ1-0 (CP Ti）、, ВТ6 (TC4/Gr5に相当）、, ВТ22 (高強度合金） | 航空宇宙および軍事用途で確固たる歴史を持つ独立系合金システム。. |
| にほんジス | JIS H 4600 (チタンシート、プレート、ストリップ） | などの成績 KS50 (クラス1）、, KS70 (クラス4）、, TAH (Ti-6Al-4V）。. |