Ti-1023 티타늄 원형봉 및 빌렛 (Ti-10V-2Fe-3Al, UNS R56410) — AMS 4984의 화학 성분 요건을 충족하는 준베타 단조 합금으로, 항공우주용 랜딩 기어, 중요 기체 단조품 및 깊은 단면의 경화성이 요구되는 고강도 구조용 응용 분야에 사용되도록 설계되었습니다.
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Ti-1023 티타늄 원형봉 및 빌렛(Ti-10V-2Fe-3Al, UNS R56410)은 AMS 4983 및 AMS 4984 합금 및 용해 요건을 기준으로 하는 준베타 티타늄 합금으로, 단조용 소재 및 기계 가공용 봉 형태로 공급되며, 인장 강도는 어닐링 상태에서 970 MPa부터 용체 처리 및 노화 처리 상태에서 1,193–1,260 MPa(173–183 ksi)에 이릅니다. 이 합금은 보잉 777의 주 랜딩 기어에 사용되는 주요 소재이며, 우수한 심부 경화성과 니어넷쉐이프(near-net-shape) 단조성이 요구되는 중요한 기체 단조품 및 고주기 피로 구조 부품에 널리 지정되고 있습니다.
| 매개변수 | 가치 |
|---|---|
| 재료 등급 | Ti-1023 (Ti-10V-2Fe-3Al) |
| UNS 번호 | R56410 |
| 단조 사양 | AMS 4983 / AMS 4984 / AMS 4986 / AMS 4987 |
| 이용 가능한 양식 | 원형 봉 / 빌렛(단조용 소재); 가공된 봉 블랭크 |
| 직경 범위 | 12.7–203 mm (0.5–8.0 in.) |
| 길이 | 최대 6,000 mm (236 in.), 맞춤 절단 가능 |
| 허용 오차 | h9–h11 (표면 연마 처리); 압연 상태 그대로 공급 가능 |
| 표면 상태 | 선반 가공, 연마, 또는 압연/박피 상태 |
| MOQ | 50kg (맞춤형 크기) / 재고 상품 있음 |
| 리드 타임 | 4~12주 (자재 확보 상황에 따라 달라질 수 있음) |
| 제강 시험 증명서 | 모든 주문에 EN 10204 3.1 인증서가 포함됩니다. |
Ti-1023(Ti-10V-2Fe-3Al)은 명목상 10 wt%의 바나듐, 2 wt%의 철, 3 wt%의 알루미늄을 함유하고 있으며, 밀도는 4.65 g/cm³이고 베타 상전환 온도는 약 800°C (1,472°F)이다.
원래 TIMET(Titanium Metals Corporation)에서 개발되어 TIMETAL 10-2-3이라는 이름으로 시판되었던 이 합금은, 이 합금은 1970년대 초 항공우주용 인증을 획득했으며, 보잉 777의 주 랜딩 기어에 사용되는 주요 구조용 합금이 되었습니다. 이 용도는 Ti-6Al-4V와 같은 기존의 알파-베타 합금으로는 달성할 수 없는, 큰 단면적을 가진 부재의 단면 전체에 걸친 경화 처리가 필요한 분야입니다. 777 기종의 주 랜딩 기어에서 4340M 강재를 Ti-1023 단조품으로 대체함으로써 시스템 중량을 약 270kg 줄일 수 있었다.
주요 특징:
Ti-1023은 중국 국가 표준(GB/T 2965)에 따라 TB6로도 지정되어 있으며, UNS 번호는 R56410입니다. 이 합금에는 ASTM “등급 번호”(CP 등급 1–4에 해당)가 존재하지 않으며, 제품 사양은 전적으로 AMS 시스템에 따라 규정됩니다.
AMS 4984에 따른 Ti-1023의 화학 성분 (중량 백분율):
| 요소 | 최소 (wt%) | 최대 (wt%) |
|---|---|---|
| 알루미늄(Al) | 2.6 | 3.4 |
| 바나듐(V) | 9.0 | 11.0 |
| 철(Fe) | 1.6 | 2.2 |
| 산소(O) | — | 0.13 |
| 탄소 © | — | 0.05 |
| 질소(N) | — | 0.05 |
| 수소(H) | — | 0.015 |
| 기타 항목 (각) | — | 0.10 |
| 기타 항목 (합계) | — | 0.30 |
| 티타늄(Ti) | 잔액 | — |
알루미늄 함량은 알파 상을 안정화시키고 용체 강화 효과를 제공하며, 바나듐은 주요 베타 상 안정제로서 경화성을 조절한다. 철은 보조적인 베타 상 안정제 역할을 하며, 특히 마르텐사이트 시작 온도에 큰 영향을 미치기 때문에, 철 함량은 합금 사양에서 가장 엄격하게 관리되는 변수이다.
Ti-1023의 특성은 열처리 조건에 따라 크게 달라집니다. 네 가지 AMS 단조 사양(4983, 4984, 4986, 4987)은 단조 부품에 대한 노화 온도를 달리함으로써 달성되는 서로 다른 강도-인성 조합을 규정하고 있습니다.
최종 노화 처리 전 봉/빌렛에서 측정된 물성 — 이후 단조 및 열처리에 공급될 재료를 대표함:
| 속성 | 가치 | 테스트 표준 |
|---|---|---|
| 최대 인장 강도(UTS) | ~970 MPa (141 ksi) | ASTM E8 |
| 0.2% 항복 강도 | ~900 MPa (131 ksi) | ASTM E8 |
| 신장 | ~9% | ASTM E8 |
| 탄성 계수 | ~110 GPa (16.0 Msi) | ASTM E111 |
용액 열처리 및 노화 처리를 거친 단조품: 482–510°C (900–950°F)에서 노화 처리, 최대 단면 76 mm (3 in.):
| 속성 | 최소 | 테스트 표준 |
|---|---|---|
| 최대 인장 강도(UTS) | 1,193 MPa (173 ksi) | ASTM E8 |
| 0.2% 항복 강도 | 1,103 MPa (160 ksi) | ASTM E8 |
| 압축 항복 강도 | 1,145 MPa (166 ksi) | ASTM E9 |
| 신장 | 4% | ASTM E8 |
| 파단 인성 (KIc) | 44 MPa·m½ (40 ksi·√in) | ASTM E399 |
| 피로 강도 (~10⁷ 사이클) | ~945 MPa (137 ksi) | ASTM E466 |
| 탄성 계수 | 107–114 GPa (15.5–16.5 Msi) | ASTM E111 |
두께가 두꺼운 단면 및 내손상성 설계의 경우 (510–593°C에서 노화 처리, 최대 단면 102 mm / 4 in.):
| AMS | UTS 최소 점수 | 민 YS | 최소 연신율 | 민 키크 | Max 섹션 |
|---|---|---|---|---|---|
| AMS 4986 | 1,103 MPa (160 ksi) | 1,000 MPa (145 ksi) | 6% | 60 MPa·m½ | 102 mm (4 in.) |
| AMS 4987 | 965 MPa (140 ksi) | 896 MPa (130 ksi) | 8% | 88 MPa·m½ | 102 mm (4 in.) |
표준 열처리 조건:
| 속성 | 가치 |
|---|---|
| 밀도 | 4.65 g/cm³ (0.168 lb/in³) |
| 베타 트랜서스 온도 | 약 800°C (1,472°F) |
| 탄성 계수 (인장) | ~110 GPa (16.0 Msi) |
| 전단 탄성계수 | 42.1 GPa (6.1 Msi) |
| 푸아송 비 | ~0.32 |
| 열 전도성 | 7.80 W/m·K |
| 열팽창 계수 | 9.70 µm/m·°C (5.39 µin/in·°F) |
| 비열 | ~520 J/kg·K |
| 녹는 범위 | ~1,704–1,760°C (3,100–3,200°F) |
Ti-1023 원형 봉과 빌렛은 다음의 표준 사양으로 제공됩니다. 최소 주문 수량을 충족할 경우, 맞춤형 직경 및 절단 길이에 대한 주문도 가능합니다.
| 양식 | 직경 범위 | 표면 상태 |
|---|---|---|
| 선반 가공 / 연삭 | 12.7–76.2 mm (0.50–3.00 in.) | ISO 286-2에 따른 h9–h11 |
| 압연 상태 / 박피 처리 | 25.4–152.4 mm (1.00–6.00 in.) | ±0.5 mm |
| 대형 빌렛 (단조용 원재) | 76.2–203.2 mm (3.00–8.00 in.) | 가공 후 상태 |
Ti-1023과 Ti-6Al-4V(5등급)는 모두 고성능 항공우주용 티타늄 합금이지만, 각각 충족해야 할 구조적 요구 사항이 다릅니다. 아래의 비교 내용은 항공우주 구조 설계에 있어 주요 선정 기준을 다룹니다.
| 속성 | Ti-1023 (AMS 4984 규격) | Ti-6Al-4V (AMS 4928, STA) |
|---|---|---|
| UTS 최소 점수 | 1,193 MPa (173 ksi) | 최소 ~895 MPa (130 ksi) |
| 최소 항복 강도 | 1,103 MPa (160 ksi) | 최소 ~828 MPa (120 ksi) |
| 파단 인성 (KIc) | ~44 MPa·m½ | ~60–80 MPa·m½ |
| 밀도 | 4.65 g/cm³ | 4.43g/cm³ |
| 탄성 계수 | ~110 GPa | ~114 GPa |
| 베타 트랜서스 | 약 800°C | ~995°C |
| 심부 경화성 | 단면이 최대 ~100 mm(4인치)인 경우 | 제한됨 (~25 mm 구간) |
| 단조성 (준정형) | 탁월함 (낮은 단조 온도) | Good |
| 기계 가공성 | 하단 (노후 상태) | 보통 |
| 용접성 | 제한적 (STA의 경우 융착 용접은 권장하지 않음) | Good |
| 분류 | 준베타 (준안정 베타) | 알파-베타 |
| 1차 단조 사양 | AMS 4984 | AMS 4928 |
Ti-1023을 지정해야 하는 경우:
Ti-6Al-4V를 지정해야 하는 경우:
Ti-1023 티타늄 원형 봉 및 빌렛은 고강도, 경량성, 단면 크기별 경화성이 주요 설계 제약 조건인 중요한 구조용 분야에 사용됩니다:
이 합금에 대한 4가지 AMS 규격은 모두 단조품에 적용됩니다. 봉재 및 빌렛은 해당 규격의 합금 성분 및 용해 요건을 충족하는 단조용 소재로 공급됩니다.
| 표준 | 제품 양식 | 조건 | UTS 최소 점수 | Max 섹션 |
|---|---|---|---|---|
| AMS 4983 | 단조품 | STA — 180 ksi | 1,241 MPa (180 ksi) | — |
| AMS 4984 | 단조품, 소모성 전극 용융 | STA — 173 ksi | 1,193 MPa (173 ksi) | 76 mm (3 in.) |
| AMS 4986 | 단조품, 소모성 전극 용융 | STA — 160 ksi | 1,103 MPa (160 ksi) | 102 mm (4 in.) |
| AMS 4987 | 단조품, 소모성 전극 용융 | 초과 하중 — 140 ksi | 965 MPa (140 ksi) | 102 mm (4 in.) |
| 표준 / 식별자 | 설명 |
|---|---|
| UNS R56410 | 통합 번호 체계 지정 |
| GB/T 2965 TB6 | 중국 국가표준에 상응하는 명칭 |
| EN 10204 3.1 | 공장 시험 증명서 기준; 모든 출하품에 포함됨 |
해당 자재는 다음 인증을 획득한 품질 경영 시스템에 따라 생산 및 공급됩니다:
모든 출하품에는 다음 사항을 포함하는 EN 10204 3.1 공장 시험 증명서(MTC)가 동봉됩니다:
요청 시 첫 제품 검사(FAI) 관련 문서를 제공해 드립니다.
Ti-1023은 명목상 조성 Ti-10V-2Fe-3Al(바나듐 10 wt%, 철 2 wt%, 알루미늄 3 wt%)을 갖는 준베타(준안정 베타) 티타늄 합금이며, UNS R56410입니다. 원래 TIMET사에서 TIMETAL 10-2-3이라는 상표명으로 개발된 이 합금은, 전체 경화 처리가 필요한 두꺼운 단면의 항공우주용 단조품에 사용되도록 설계되었으며, 이는 Ti-6Al-4V와 같은 알파-베타 합금이 큰 단면에서는 제공할 수 없는 특성입니다. 또한 중국 국가 표준에서는 TB6로 지정되어 있습니다.
Ti-1023에 대한 4가지 AMS 규격(AMS 4983, 4984, 4986 및 4987)은 모두 단조품에 적용됩니다. AMS 4984(최소 인장 강도 173 ksi, 최대 단면 76 mm)는 랜딩 기어와 같은 고강도 용도에 가장 일반적으로 지정되는 사양입니다. AMS 4986(160 ksi, 최대 단면 102 mm) 및 AMS 4987(140 ksi, 최대 단면 102 mm)은 손상 허용 설계에 대해 더 낮은 강도에서 더 우수한 파괴 인성을 제공합니다. 봉재 및 빌렛은 해당 규격의 합금 화학 성분 및 용해 요건을 충족하는 단조용 소재로 공급됩니다.
Ti-1023은 주로 항공우주 분야의 랜딩 기어 및 핵심 기체 구조물에 사용됩니다. 가장 널리 알려진 적용 사례는 보잉 777의 주 랜딩 기어로, 이곳에서 Ti-1023이 4340M 강재를 대체하여 주 랜딩 기어의 무게를 약 270kg 줄였습니다. 군용 수송기 C-17 글로브마스터 III와 슈퍼 링스 헬리콥터(주 로터 헤드 단조품) 역시 주요 구조물에 Ti-1023을 사용합니다. 이 합금은 1,100 MPa 이상의 인장 강도, 두꺼운 단면의 심부 경화성, 그리고 근형(near-net-shape) 단조성이 동시에 요구되는 모든 곳에 사양으로 지정됩니다.
Ti-1023(Ti-10V-2Fe-3Al)의 밀도는 4.65 g/cm³(0.168 lb/in³)입니다. 이는 바나듐 함량이 높기 때문에 Ti-6Al-4V(4.43 g/cm³)보다 약간 높지만, 그러나 노화 처리 상태에서 이 합금의 인장 강도가 현저히 높기 때문에(1,193+ MPa 대 AMS 4928 기준 Ti-6Al-4V의 최소 약 895 MPa), 두꺼운 하중 지지 구조용 응용 분야에서 뛰어난 비강도를 발휘합니다.
이 세 가지 모두 Ti-1023 단조 사양입니다. 이들은 노화 온도와 그에 따른 강도-인성 균형에서 차이가 있습니다. AMS 4984는 가장 낮은 노화 온도(482–510°C)를 사용하며, 단면이 최대 76 mm인 경우 최고 강도(최소 인장 강도 173 ksi, 파단 인성 40 ksi·√in)를 달성합니다. AMS 4986은 중간 수준의 노화 온도(510–538°C)를 사용하여 최대 102 mm 단면에서 강도(160 ksi)와 인성(55 ksi·√in)의 균형을 이룹니다. AMS 4987은 최대 102 mm 단면에서 최저 강도(140 ksi)에서 최고의 인성(80 ksi·√in)을 얻기 위해 최고 노화 온도(566–593°C)를 사용합니다.
Ti-1023(Ti-10V-2Fe-3Al)의 베타 전이 온도는 약 800°C(1,472°F)입니다. AMS 4984 용액 열처리의 경우, 노련 전 1차 알파 상을 유지하기 위해 단조품을 베타 전이 온도(일반적으로 744–772°C)보다 28–56°C (50–100°F) 낮은 온도(일반적으로 744–772°C)에서 최소 30분 동안 유지한 후, 물로 급냉하여 노화 처리 전에 1차 알파 상을 유지합니다. 용체 처리 중 베타 전이점을 초과하면 피로 성능이 저하된 완전한 층상 미세구조가 형성됩니다.
어닐링 처리된 Ti-1023은 불활성 가스 차폐 하에서 GTAW(TIG)를 사용하여 접합할 수 있으며, 구조용 접합부에는 전자빔(EB) 용접이 선호되는 방법입니다. 용액 처리 및 노화 처리된 상태(AMS 4984)의 Ti-1023은 용접 열영향부에서 원래의 기계적 특성을 회복하기 위해 현장 재노화 처리가 불가능하므로, 일반적으로 구조용 용융 용접에 권장되지 않습니다. 확산 접합 및 관성/마찰 용접은 특수한 항공우주 접합 프로그램에 사용됩니다.
25.4–76.2 mm(1.0–3.0 in.) 범위의 표준 직경 제품은 단조용 소재로 신속한 출하가 가능하도록 일반적으로 어닐링 처리된 상태로 보관됩니다. 더 큰 직경 및 STA 공정을 거친 봉은 일반적으로 주문 제작 방식으로 공급되며, 직경과 수량에 따라 4~12주의 리드 타임이 소요됩니다. 현재 재고 현황 및 공식 견적 요청(RFQ)에 대한 답변을 받으시려면 직경, 길이, 상태 및 수량을 기재하여 영업팀에 문의해 주십시오.
당사의 티타늄 제품과 제조 역량은 여러 산업 분야에서 강력한 가치를 제공합니다. HonTitan을 신뢰할 수 있는 파트너로 만드는 주요 이점은 다음과 같습니다.
샘플 및 대량 주문에 대해 빠른 처리 시간을 제공합니다. 절단, 단조, CNC 가공 등 효율적인 티타늄 가공을 통해 모든 프로젝트의 정밀도와 속도를 보장합니다.
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.
HonTitan은 무게에 비해 매우 강하고 부식에 매우 잘 견디는 티타늄 소재를 만듭니다. 따라서 항공우주, 의료, 화학 및 해양 환경에서 안정적으로 사용할 수 있습니다.
