Titan Grade 4 (W.Nr. 3.7065, UNS R50700, obchodně také CP-1) je nejpevnějším materiálem z řady komerčně čistých (nelegovaných) titanů. Vyznačuje se vynikající odolností proti korozi v silně oxidačních i redukčních prostředích, skvělou biokompatibilitou a maximální mechanickou pevností srovnatelnou s některými slitinami titanu, avšak bez přítomnosti legujících prvků.
Zvýšená pevnost Titanu Grade 4 je dána řízeným vyšším obsahem kyslíku a železa jako intersticiálních prvků.
| Prvek | Maximální obsah (%) |
|---|---|
| Kyslík (O) | 0,40 % |
| Železo (Fe) | 0,50 % |
| Uhlík (C) | 0,08 % |
| Dusík (N) | 0,05 % |
| Vodík (H) | 0,015 % |
| Titan (Ti) | Zbytek (cca 99 %) |
Díky svému chemickému profilu dosahuje Grade 4 nejvyšších mezí kluzu a pevnosti v tahu mezi čistými titany.
| Vlastnost | Hodnota |
|---|---|
| Pevnost v tahu (Rm) | min. 550 MPa (typicky 650 – 720 MPa) |
| Mez kluzu (Rp0,2) | 483 – 655 MPa |
| Tažnost (A5) | min. 15 % |
| Tvrdost (Brinell) | ~220 – 250 HB |
| Modul pružnosti v tahu (E) | ~105 GPa |
| Postup | Teplota | Doba | Poznámka |
|---|---|---|---|
| Žíhání na odstranění pnutí | 480 – 600 °C | 1 – 2 h | Chlazení na vzduchu |
| Měkké žíhání | 650 – 750 °C | – | V inertní atmosféře nebo ve vakuu, aby se zabránilo silné oxidaci povrchu |
Fyzikální parametry zůstávají velmi blízké ostatním čistým třídám titanu.
| Veličina | Hodnota |
|---|---|
| Hustota | 4,51 g/cm3 |
| Teplota tavení | 1649 – 1671 °C |
| Tepelná vodivost | ~17 W/(m·K) |
| Koeficient tepelné roztažnosti (0 – 100 °C) | 8,9 × 10-6 / K |
Svařování: Vynikající svařitelnost metodami TIG/MIG. Vyžaduje stoprocentní ochranu svarové lázně i kořene čistým argonem kvůli eliminaci absorpce plynů ze vzduchu.
Tvarování za studena: omezená tvařitelnost a velmi vysoké odpružení (springback) z důvodu vysoké meze kluzu; pro složitější ohyby se doporučuje tváření za tepla.
Tvarování za tepla: optimální rozsah teplot pro kování a tváření je 300 – 600 °C.
| Forma polotovaru / oblast | Norma |
|---|---|
| Plechy | ASTM B265 Gr4 |
| Tyče | ASTM B348 Gr4 |
| Trubky | ASTM B338 Gr4 |
| Medicínské implantáty | ASTM F67 Gr4 |
Tento technický list má výhradně informativní charakter a vychází z podkladů výrobců titanových polotovarů. Poskytnutá data jsou bez záruky – konkrétní hodnoty je vždy třeba ověřit v aktuálním atestu dodávaného materiálu.