4등급 티타늄 원형 봉

4등급 티타늄 원형 봉

ASTM B348/B348M-25 및 AMS 4921 규격에 따라 공급되며, EN 10204 3.1 공장 시험 인증서를 갖춘 제품으로, 화학 공정, 해양 및 의료 분야에 사용되는 최고 강도의 상업용 순수 티타늄 등급입니다.

  • 재질: 상업용 순수 티타늄, 4등급 (UNS R50700 / DIN 3.7065)
  • 표준: ASTM B348/B348M-25 / AMS 4921 / ASTM F67
  • 최소 인장 강도: 550 MPa (80 ksi) | 최소 항복 강도: 480 MPa (70 ksi)
  • 직경: 6–300 mm | 길이: 최대 6,000 mm
  • 표면 처리: 단조 상태, 산 세정, 선반 가공 및 연마, 연삭
  • 제강소 시험 증명서: EN 10204 3.1 포함

견적 요청 및 현재 납기 일정에 대해서는 당사로 문의해 주십시오.

4등급 상업용 순수 티타늄 원형봉은 최고 강도의 CP 티타늄 등급으로, ASTM B348/B348M-25 및 AMS 4921 규격에 따라 공급되며, 추적 가능한 EN 10204 3.1 공장 시험 인증서가 함께 제공됩니다. 직경 범위는 단조, 선반 가공 또는 연마 처리된 상태에서 6~300 mm를 포괄합니다. 대표적인 용도로는 산화 부식 환경에서 합금 원소 첨가 없이도 입증된 내식성이 요구되는 화학 공정 장비, 선박 구조 부품 및 의료 기기 제조 분야가 있습니다.

주요 사양

매개변수 가치
재료 상업용 순수 티타늄, 4등급
유엔 지정 UNS R50700
초등 표준 ASTM B348/B348M-25 / AMS 4921 / ASTM F67
최소 인장 강도 550MPa(80ksi)
최소 항복 강도 480MPa(70ksi)
최소 신장률 15%
직경 범위 6–300 mm
길이 최대 6,000 mm
표면 상태 단조 후, 선반 가공 및 연마, 연삭
제강 시험 증명서 EN 10204 3.1
MOQ 견적 요청(RFQ) 문의처

4등급 티타늄의 화학 조성 및 기계적 특성

4등급 티타늄(UNS R50700)은 4가지 상용 순수(CP) 티타늄 등급 중 가장 강도가 높으며, 주로 허용 산소 함량이 더 높기 때문에 높은 강도를 발휘합니다. 허용 산소 함량은 2등급의 0.25 wt%에 비해 최대 0.40 wt%에 달합니다. 아래의 모든 성분 한계치는 ASTM B348/B348M-25 규격에 따릅니다.

화학 성분 (ASTM B348/B348M-25, 4등급)

요소 맥스 (wt%)
질소(N) 0.05
탄소 © 0.08
수소(H) 0.015
철(Fe) 0.50
산소(O) 0.40
티타늄(Ti) 잔액

산소는 상업용 순수 티타늄에서 주요 고체용액 강화제 역할을 합니다. 4등급의 산소 허용 한도가 1~3등급보다 높은 점은 이 등급을 다른 등급과 구별하는 핵심 요소이며, 이는 4등급의 항복 강도가 높은 원리이기도 합니다.

기계적 특성 (ASTM B348/B348M-25, 4등급, 어닐링 처리)

속성 최소 전형적인
최대 인장 강도 550MPa(80ksi) 620–700 MPa
0.2% 항복 강도 480MPa(70ksi) 520–590 MPa
신장률 (4D 게이지) 15% 18–22%
면적 감소 25% 30–40%
브리넬 경도 200–265 HB
탄성 계수 105 GPa (15,200 ksi)

물리적 속성

속성 가치
밀도 4.51 g/cm³ (0.163 lb/in³)
녹는 범위 1,660°C (3,020°F)
열 전도성 17.2 W/m·K
열팽창 (20–100°C) 8.6 × 10⁻⁶ /°C
전기 저항률 0.60 µΩ·m

제조 기준 및 품질 문서

4등급 티타늄 원형봉은 여러 국제 표준에 따라 생산 및 인증되어, 전 세계 항공우주, 의료 및 산업 분야의 조달 담당자들이 직접 상호 참조할 수 있습니다.

적용 표준 상호 참조

표준 범위
ASTM B348/B348M-25 봉재 및 빌렛 — 1차 조달 사양서
ASME SB-348 ASTM B348과 동일하며, 압력 용기 및 배관 조달에 사용됩니다.
AMS 4921 (AMS4921S) 항공우주용 봉, 와이어, 단조품 및 플래시 용접 링
AMS-T-9047 4학년 미군 티타늄 봉 규격 — 2005년 2월 취소됨; AMS 4921에 의해 대체됨
ASTM F67 4등급 수술용 임플란트 등급 CP 티타늄 (의료용)
ISO 5832-2 수술용 임플란트용 금속 소재 — CP 티타늄
DIN/EN 3.7065 4등급(UNS R50700)에 해당하는 독일/유럽 규격 번호
EN 10204 3.1 제강소 시험 증명서 기준 — 제조업체 담당자에 의한 검사

제공되는 고품질 문서

각 선적물에는 다음 사항을 기재한 EN 10204 3.1 규격의 공장 시험 증명서(MTC)가 동봉됩니다:

  • 배치 번호 및 로트 추적성
  • 화학 분석 결과와 규격 한계의 비교
  • ASTM B348의 최소 기준에 따른 기계적 시험 결과(인장강도, 항복강도, 연신율)
  • 치수 및 육안 검사 확인
  • 자재 제조사의 서명 권한자

주문 단계에서 요청 시 제3자 검사(SGS, 뷰로 베리타스, 인터텍) 및 추가 서류(DFARS 준수 확인서, 원산지 신고서)를 제공해 드립니다.

사용 가능한 형태, 크기 범위 및 표면 상태

4등급 티타늄 원형봉은 시제품 제작 및 대량 생산 요구 사항을 모두 충족할 수 있도록 폭넓은 치수 범위로 재고를 확보하고 생산하고 있습니다.

치수 범위

매개변수 표준 범위 확장 / 사용자 정의
지름 6–150 mm 최대 300 mm
길이 1,000–6,000 mm 최대 11,000 mm
직진성 ≤ 3 mm/m (ASTM B348) 요청 시 더 꽉 조여주세요

사용 가능한 단면 형상

  • 원형 봉 (가장 일반적; 본 사양)
  • 플랫 바 (두께 2–200 mm, 폭 6–250 mm)
  • 사각봉 (측면 폭 6–200 mm)
  • 육각봉 (내접 지름 6–150 mm)

표면 상태 및 마감 옵션

조건 설명 일반적인 사용
단조 상태 / 압연 상태 표면 치수, 가장 느슨한 공차 거친 가공용 소재
산 절임 산화물 스케일 제거, 무광 은색 일반 산업용
선반 가공 및 연마 광택 있는 표면, h9–h11 내성 정밀 가공, 의료
연삭 (센터리스) 엄격한 직경 공차 ±0.1 mm 고정밀 부품
껍질을 벗긴 선반 가공과 연마의 중간 단계 CNC 선반용 봉재

허용 오차 기준

치수 공차는 기본적으로 ASTM B348 규격 요건을 준수합니다. 연마 및 선반 가공 상태의 경우, ISO 286-2에 따른 더 엄격한 h9/h11 공차도 적용 가능합니다. 항공우주 및 의료 분야용 맞춤형 공차는 주문 검토 시 확정됩니다.

4등급 CP 티타늄 원형봉의 산업용 응용 분야

4등급 티타늄은 상업용 순수 티타늄 등급 중 가장 높은 강도와 이 소재 특유의 내식성, 낮은 밀도(4.51 g/cm³), 생체적합성을 모두 갖추고 있습니다. 이러한 특성 덕분에 2등급 티타늄은 구조적 여유가 부족하고, 합금 처리된 5등급 티타늄은 비용이 지나치게 비싸거나 의학적으로 권장되지 않는 상황에서 가장 선호되는 상업용 순수 티타늄 등급으로 자리매김하고 있습니다.

화학 공정 및 석유화학
염화물, 황산, 질산 및 유기산이 존재하는 환경에서 펌프 샤프트, 교반기 부품, 밸브 본체 및 체결 부품용 원형 봉입니다. 4등급은 316L 스테인리스강이 점식 부식이나 틈새 부식을 일으키는 산화 조건에서도 안정적인 성능을 발휘합니다.

조선 및 해양 엔지니어링
구조용 체결 부품, 프로펠러 샤프트 부품, 해저 하드웨어 및 해수 냉각 시스템 부품. 티타늄은 염소 함유 해수에서 생물 부착에 의한 부식이 가속화되는 현상에 강하기 때문에, 장기간 사용되는 해양 설비에 가장 적합한 소재로 꼽힙니다.

의료기기 및 수술 기구
ASTM F67 및 ISO 5832-2 규격에 따라 제조된 뼈 나사, 치과용 어버트먼트, 기구 손잡이 및 임플란트 인접 부품. 합금 원소를 첨가하지 않으면서도 2등급이 제공할 수 있는 항복 강도보다 더 높은 강도가 필요한 경우 4등급이 지정됩니다.

항공우주 구조물 및 유압 시스템
강재 대비 중량 절감이 필수적이며, 사용 환경상 알루미늄 합금 사용이 불가능한 경우의 기체 브래킷, 유압 피팅 본체 및 구조용 체결 부품. 봉재 및 단조품 조달 시 AMS 4921 규격이 적용됩니다.

전기화학 및 염소-알칼리 설비
염소 생산 및 전기 도금 시설에서 사용되는 전극 기판, 셀 프레임, 전류 수집기. 이 분야에서는 강한 산화성 전해질 내에서 티타늄이 나타내는 불활성 특성과 (백금족 코팅을 적용했을 때의) 전기 전도성이 폭넓게 활용되고 있다.

담수화 및 수처리
다단계 플래시(MSF) 및 역삼투(RO) 담수화 플랜트의 열교환기 튜브, 펌프 임펠러, 밸브 트림. 고온 환경에서의 염수, 차아염소산염 및 염수에 대한 내성이 주요 선정 기준입니다.

4등급 대 2등급 티타늄 — 적합한 CP 등급 선택하기

ASTM B348에 정의된 4가지 상업용 순수 티타늄 등급 중, 2등급과 4등급이 산업용 봉재 조달의 대부분을 차지합니다. 이 두 등급 중 어느 것을 선택할지는 요구되는 강도 여유와 가공 과정에서 필요한 냉간 성형성의 정도에 따라 결정됩니다.

CP 티타늄 등급 비교 (ASTM B348)

속성 1등급 2등급 3학년 4학년
UNS R50250 R50400 R50550 R50700
Max O (wt%) 0.18 0.25 0.35 0.40
Max Fe (wt%) 0.20 0.30 0.30 0.50
UTS 하한값 (MPa) 240 345 450 550
Min YS 0.2% (MPa) 170 275 380 483
최소 연신율 24% 20% 18% 15%
일반적인 사용 가장 연성이 뛰어나며, 심압 성형에 적합 가장 일반적인 용도 보통 강도 최고의 CP 강도

2등급 대신 4등급을 지정해야 하는 경우

  • 2등급 강재의 345 MPa 인장 강도(UTS)로는 부족할 수 있는 구조용 하중 지지 부재
  • 무게 기준으로 대략 60%에 해당하는 어닐링 처리된 오스테나이트계 스테인리스강(304/316)과 동등한 강도를 요구하는 용도
  • Ti-6Al-4V(5등급)을 사용할 경우 불필요한 합금 원소가 유입될 수 있는 상황 — 특히 임플란트 인접 의료 부품에 해당
  • 일정한 냉간 가공 능력이 여전히 필요한 조립품(가공 경화 처리된 CP 등급의 연성이 거의 제로에 가까운 것과는 달리)

2학년이 여전히 더 나은 선택일 때

  • 얇은 벽 두께의 튜브, 판금 부품 또는 광범위한 냉간 성형이 필요한 부품
  • 2등급에 비해 4등급의 강도 향상 폭이 소폭 감소한 연성과 성형성을 상쇄할 만큼 충분하지 않은 환경

4등급 티타늄 봉의 가공성 및 용접성

기계 가공성

4등급 CP 티타늄은 표준 티타늄 절삭 공정을 준수할 경우 기존 장비로도 만족스럽게 가공할 수 있습니다. 이 등급의 가공성 지수는 자유절삭강(AISI B1112 = 100%)을 기준으로 약 28%이며, 산소 및 철 함량이 높아 2등급(~40%)보다 낮습니다. 주요 지침:

  • 절삭 속도: 초경 공구를 사용한 선삭 시 45–100 m/min; 직경이 작거나 단절 절삭의 경우 속도를 낮춰 조정하십시오
  • 툴링: 날이 날카롭고 정경사각의 초경합금 또는 고속강(HSS) 인서트; 마모된 공구는 사용하지 마십시오 — 티타늄은 마찰 시 빠르게 경화됩니다
  • 냉각수: 열 축적 및 공구 용착을 방지하기 위해 모든 작업 과정에서 냉각유(수용성 오일)를 충분히 공급하십시오.
  • 칩 제어: 티타늄은 실처럼 가느다란 칩을 생성하며, 칩 브레이커 형상은 칩의 엉킴을 줄여줍니다.
  • 운영: 선삭, 밀링, 드릴링, 연삭이 모두 가능하며, 복잡한 형상의 경우 방전가공(EDM)을 대안으로 활용할 수 있습니다.

5등급(Ti-6Al-4V)에 비해 4등급 CP 티타늄은 경화성 합금 원소가 포함되어 있지 않아 가공이 다소 수월하지만, 두 등급 모두 동일한 수준의 세심한 공구 관리와 냉각 관리가 필요합니다.

용접성

4등급 티타늄은 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW/TIG)을 통해 용접이 용이하며, 이는 CP 티타늄 봉과 피팅, 또는 봉과 판을 접합하는 데 사용되는 표준 접합 공정입니다.

  • 차폐 가스: 토치 측과 퍼지 측 모두에 99.995% 순도 아르곤(5.0 등급)을 사용해야 하며, 산소 오염도가 약 50 ppm을 초과하면 변색 및 취성이 발생합니다.
  • 공동 색상 표준: 용접 비드는 밝은 은색에서 연한 밀짚색을 띠어야 하며, 파란색, 회색 또는 흰색으로 변색된 경우 차폐가 불충분함을 나타냅니다.
  • 용가재: 일치 등급 용접부의 경우 ERTi-4 (AWS A5.16)를 적용하며, 용접부의 연성이 강도 일치보다 우선시되는 경우에는 ERTi-2를 사용할 수 있다.
  • 용접 후 처리: 대부분의 환경에서 CP 등급의 경우 일반적으로 필요하지 않으며, 피로 강도가 중요한 항공우주 부품의 경우 진공 또는 불활성 분위기에서 480–595°C에서 응력 제거 처리를 실시합니다.
  • 이종 금속 용접: 4등급은 2등급 및 3등급과 용접할 때 금속학적 측면에서 큰 문제가 없으며, 5등급과의 용접도 가능하지만 용접 부위의 강도 불일치에 대한 공학적 검토가 필요합니다.

자주 묻는 질문

2등급 티타늄과 4등급 티타늄의 차이점은 무엇인가요?

두 등급 모두 의도적인 합금 원소 첨가가 없는 상업용 순수(CP) 티타늄입니다. 4등급(UNS R50700)은 허용 산소 및 철 함량이 더 높아, 2등급의 최소 인장 강도 345 MPa에 비해 최소 550 MPa의 인장 강도를 나타냅니다. 대신 연신율이 낮아지며(15% 대 20% 최소값), 성형성도 약간 떨어집니다. 2등급은 얇은 벽 두께의 튜브 및 시트 용도에 주로 사용되며, 4등급은 구조적 여유가 주요 고려 사항인 경우에 선택됩니다.

ASTM B348 4등급의 기계적 특성 최소 기준은 무엇입니까?

ASTM B348/B348M-25에 따라, 4등급 어닐링 바는 다음 요건을 충족해야 합니다: 인장 강도 ≥ 550 MPa (80 ksi), 0.2% 항복 강도 ≥ 480 MPa (70 ksi), 4D 게이지 길이에서의 연신율 ≥ 15%, 단면 감소율 ≥ 25%. 이러한 수치는 각 선적분에 동봉된 EN 10204 3.1 공장 시험 증명서를 통해 검증 및 보고됩니다.

4등급 티타늄은 의료용 임플란트에 적합한가요?

네. 4등급 CP 티타늄은 ASTM F67(수술용 임플란트 적용을 위한 비합금 티타늄에 대한 표준 사양) 및 ISO 5832-2에 명시적으로 규정되어 있습니다. 이 소재의 생체적합성과 골유착 특성은 정형외과 및 치과 분야에서 이미 잘 입증되어 있습니다. 더 높은 피로 강도가 요구되는 경우(예: 하중을 지탱하는 정형외과용 임플란트), 일반적으로 Ti-6Al-4V ELI(23등급, ASTM F136)가 대신 선호됩니다.

4등급 티타늄 원형봉은 용접이 가능한가요?

4등급 티타늄은 용접성이 우수한 소재로 분류됩니다. ERTi-4 용가재(AWS A5.16)를 사용한 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW/TIG)이 표준 공정입니다. 토치 측과 퍼지 측 모두에 적절한 불활성 가스 차폐(99.995% Ar)가 필수적이며, ~50 ppm 이상의 산소 유입은 취성을 유발합니다. 전자빔 용접(EBW)과 플라즈마 아크 용접(PAW)은 고정밀 항공우주 부품 제조에 사용됩니다.

출하 시 어떤 공장 검사 증명서가 제공됩니까?

모든 자재에는 생산 배치까지 추적 가능한 EN 10204 3.1 공장 시험 증명서(MTC)가 함께 제공됩니다. 이 증명서에는 ASTM B348 규격에 따른 화학 성분, 기계적 시험 결과 및 치수 검사 결과가 기재되어 있습니다. 요청 시 제3자 입회 검사(SGS, Bureau Veritas, Intertek) 및 보충 서류(DFARS, 원산지 증명서)를 제공해 드립니다.

최소 주문 수량(MOQ)과 일반적인 납기 기간은 어떻게 되나요?

최소 주문 수량 및 납기 기간은 직경, 처리 상태, 재고 상황에 따라 다릅니다. 표준 재고 직경(일반적으로 10~80mm, 압연 상태/산세척 처리)의 경우 영업일 기준 3~7일 이내에 출고 가능합니다. 맞춤형 치수, 더 엄격한 공차 또는 특정 표면 처리 상태(연마, 선반 가공)의 경우 일반적으로 3~6주의 생산 리드 타임이 소요됩니다. 정확한 견적을 받으시려면 직경, 길이, 수량 및 요구되는 규격을 영업팀에 문의해 주십시오.

어떤 직경 및 길이 공차가 제공되나요?

표준 공차는 직경 및 직진도에 대해 ASTM B348 규격 요건을 준수합니다. 연삭 및 선반 가공된 봉재는 ISO 286-2에 따른 h9/h11 공차로 제공됩니다. 정밀 가공 또는 의료용 분야에 필요한 더 엄격한 공차도 제공 가능하며, 이는 주문 검토 단계에서 확정됩니다.

화학 플랜트 용도로 볼 때, 4등급 티타늄은 316L 스테인리스강과 비교해 어떤 차이가 있나요?

4급 티타늄은 염화물이 포함된 환경, 산화성 산(질산, 크롬산) 및 혼합 산 사용 조건에서 316L 스테인리스강에 비해 현저히 뛰어난 내식성을 제공합니다. 316L이 취약한 해수 및 염수 환경에서도 점식 부식 및 틈새 부식에 영향을 받지 않습니다. 밀도는 316L의 약 57% 수준(4.51 대 7.99 g/cm³)으로, 회전 부품이나 고온 부품의 중량을 줄일 수 있습니다. 킬로그램당 재료비는 더 높지만, 부식성이 강한 환경에서 나타나는 수명 차이로 인해 일반적으로 총 소유 비용 측면에서 유리합니다. 부식성이 중간 정도이거나 상온의 담수 환경에서 사용되는 경우에는 316L이 여전히 더 경제적인 선택입니다.

HonTitan이 글로벌 고객의 신뢰를 받는 이유

당사의 티타늄 제품과 제조 역량은 여러 산업 분야에서 강력한 가치를 제공합니다. HonTitan을 신뢰할 수 있는 파트너로 만드는 주요 이점은 다음과 같습니다.

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샘플 및 대량 주문에 대해 빠른 처리 시간을 제공합니다. 절단, 단조, CNC 가공 등 효율적인 티타늄 가공을 통해 모든 프로젝트의 정밀도와 속도를 보장합니다.

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복잡한 CNC 가공부터 용접, 성형 및 표면 마감에 이르기까지 HonTitan은 구멍, 슬롯, 나사산, 홈 및 정밀한 형상과 같은 기능을 갖춘 맞춤형 티타늄 부품을 생산할 수 있습니다.

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HonTitan은 무게에 비해 매우 강하고 부식에 매우 잘 견디는 티타늄 소재를 만듭니다. 따라서 항공우주, 의료, 화학 및 해양 환경에서 안정적으로 사용할 수 있습니다.

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