Co je obrábění titanu a titanových slitin?
Titan a slitiny titanu jsou vysoce výkonné CNC obráběcí materiály díky vysokému poměru pevnosti k hmotnosti, vynikající odolnosti proti korozi a dobré biokompatibilitě.
Obrábíme různé běžně používané titanové materiály, jako je titan třídy 2, titan třídy 5 (Ti-6Al-4V) a titan třídy 23 (ELI), přičemž dosahujeme rozumné rovnováhy mezi pevností, houževnatostí a obrobitelností. Ty jsou široce používány v leteckém, lékařském a špičkovém průmyslu.
Využitím profesionálního obráběcího vybavení a vyspělých procesů můžeme pomoci s výběrem materiálu, kontrolou deformace a zajistit kritické rozměrové tolerance. 
Proč zvolit pro obrábění titan a slitiny titanu?
Vysoký poměr pevnosti a hmotnosti
Titanové slitiny jsou lehké a přesto vysoce pevné, vhodné pro vysoce výkonné konstrukční díly.
Vynikající odolnost proti korozi
Extrémně odolný vůči různým kyselinám, zásadám a mořskému prostředí.
Dobrá biokompatibilita
Vhodné pro lékařské přístroje a implantovatelné části.
Kontrolovatelná obtížnost obrábění
Přestože řezání vyžaduje přísné parametry, složitých tvarů lze dosáhnout vyspělými CNC procesy.
Široké aplikace
Široce se používá v letectví, lékařském vybavení a špičkových průmyslových součástech.
Naše schopnosti obrábění titanu a titanových slitin
| Cena | $$$$$ |
| Dodací lhůta | 3~10 dní |
| Tloušťka stěny | Minimální velikost: 0,2 mm (0,0079 palce) |
| Tolerance | Minimální velikost: ±0,005 mm (±0,00019 palce) |
| Velikost minidílu | 1x1x1 mm (0,039 × 0,039 × 0,039 palce) |
| Maximální velikost dílu | 200 x 80 x 100 cm (78,74 × 31,50 × 39,37 palce) |
| Možnosti obrábění | CNC frézování, CNC soustružení, 5osé obrábění, protahování, vrtání, závitování, broušení, drátové řezání, lití, tlakové lití, tepelné zpracování, povrchová úprava |
| Naše silné stránky | Obrábění vysoce pevných lehkých dílů, rozměrová kontrola těžkoobrobitelných materiálů, zkušenosti s biologickými a korozi odolnými aplikacemi |
| Aplikační průmysl | Letecký a kosmický průmysl, lékařská zařízení, ortopedie a implantáty, obrana, námořní inženýrství, energetická zařízení, špičková průmyslová zařízení |
Druhy titanu a slitin titanu
Titan třídy 1 | 3,7025
Titan třídy 1 (CNC) je komerčně čistý kov s vynikající odolností proti korozi a nárazu, stejně jako s dobrou obrobitelností a svařitelností.
Další informace
Podrobnosti v "Další informace":
Vlastnosti materiálu:
Mechanické vlastnosti – maximální pevnost v tahu: 310-350MPa; Mez kluzu: 220-240 MPa; Únavová pevnost: 350MPa; Modul pružnosti: 10³-10⁵GPa; Tažnost při přetržení: 28-32 %; Tvrdost: 120HB.
Fyzikální vlastnosti — Hustota: 4,51 g/cm³; Maximální provozní teplota: 320-400 °C; Koeficient tepelné roztažnosti: 8,35-8,6×10⁻⁶/℃; Tepelná vodivost: 16-21W/(m⋅°C); Odpor: 42-45μΩ·cm.
Vlastnosti zpracování:
Obrobitelnost: Dobrá; Odolnost proti korozi: Výborná; Svařitelnost: Vysoká; Dodatečná úprava: tváření za studena, tváření za tepla, žíhání; nelze vytvrdit tepelným zpracováním.
Oblasti služeb: Letecké komponenty, chemické zpracování, lékařské aplikace, výměníky tepla, zařízení CPI.
Titan třídy 2 | 3,7035
Pevnost vyšší než stupeň 1, stejně vynikající odolnost proti korozi a vynikající biokompatibilita.
Další informace
Podrobnosti v "Další informace":
Vlastnosti materiálu:
Mechanické vlastnosti – maximální pevnost v tahu: 420-470MPa; Mez kluzu: 330-360 MPa; Únavová pevnost: 400MPa; Modul pružnosti: 105-110 GPa; Tažnost při přetržení: 23-25 %; Tvrdost: 80-82HRB.
Fyzikální vlastnosti – Hustota: 4,51 g/cm³; Maximální provozní teplota: 320-430 °C; Koeficient tepelné roztažnosti: 8,6-9,7 × 10⁻⁶/℃; Tepelná vodivost: 16,4-22 W/(m⋅°C); Odpor: 52-56 μΩ·cm.
Vlastnosti obrábění: Obrobitelnost: Střední; Odolnost proti korozi: Výborná; Svařitelnost: Vysoká; Povrchová úprava: pasivace, leštění; Dodatečná úprava: žíhání a zpracování za studena.
Oblasti služeb: Konstrukční součásti letadel, námořní aplikace, výměníky tepla, námořní průmysl, lékařský průmysl.
Titanová slitina třídy 5 | 3,7164 | Ti6Al4V
Nejčastěji používaná vysoce pevná titanová slitina s pevností vyšší než Grade 2, stejnou odolností proti korozi a vynikající biokompatibilitou.
Další informace
Podrobnosti v "Další informace":
Vlastnosti materiálu:
Mechanické vlastnosti – maximální pevnost v tahu: 920-1000 MPa; Mez kluzu: 830-880 MPa; Únavová pevnost: 550MPa; Modul pružnosti: 113,8 GPa; Tažnost při přetržení: 9-11 %; Tvrdost: 334HB.
Fyzikální vlastnosti — Hustota: 4,43 g/cm^3; Maximální provozní teplota: 400-450 °C; Koeficient tepelné roztažnosti: 8,6-8,9×10⁻⁶/℃; Tepelná vodivost: 6,6-7,4 W/(m⋅°C); Odpor: 165-178μΩ·cm.
Vlastnosti zpracování:
Obrobitelnost: Mírná odchylka, ale vynikající vlastnosti materiálu; Odolnost proti korozi: Výborná; Svařitelnost: střední; Povrchová úprava: Mechanické leštění, elektrochemické leštění, tvrdý povlak.
Oblasti služeb: Letecký průmysl, lékařské implantáty, vysoce výkonné automobilové komponenty.
Titanová slitina třídy 23 (ELI) | 3,7165 | Ti6Al4V-ELI
Ti6Al4V-ELI je slitina titanu α+β s nízkým obsahem nečistot s velmi nízkým obsahem nečistot, vynikající biokompatibilitou a odolností proti korozi.
Další informace
Podrobnosti v "Další informace":
Vlastnosti materiálu: Mechanické vlastnosti — Pevnost v tahu: 900-1100MPa; Mez kluzu: 850-1000 MPa; Únavová pevnost: 550MPa; Modul pružnosti: 113,8 GPa; Tažnost při přetržení: 20-25 %; Tvrdost: 38-42HRC.
Fyzikální vlastnosti – Hustota: 4,43 g/cm³; Maximální provozní teplota: 350-400 °C; Koeficient tepelné roztažnosti: 8,4-8,8 × 10⁻⁶/℃; Tepelná vodivost: 6,4-7,2 W/(m⋅°C); Odpor: 170-180 μΩ·cm.
Vlastnosti obrábění: Obrobitelnost: Střední tolerance; Odolnost proti korozi: Výborná; Svařitelnost: střední; Povrchové úpravy: leštění, nástřik; Následná úprava: žíhání, úleva od stresu.
Oblasti služeb: lékařské implantáty, letectví, kryogenní aplikace.
Titanová slitina třídy 12 | 3,7195 | Ti3Al2,5V
Ve srovnání s titanovými slitinami Grade 5 nabízejí titanové slitiny Grade 12 lepší tvarovatelnost a svařitelnost při zachování vysoké měrné pevnosti, díky čemuž jsou vhodné pro tenkostěnné konstrukce a složité aplikace trubek.
Další informace
Podrobnosti v "Další informace":
Vlastnosti materiálu:
Mechanické vlastnosti — Pevnost v tahu: 600-850 MPa; Mez kluzu: 500-700 MPa; Únavová pevnost: 450MPa; Modul pružnosti: 113,8 GPa; Tažnost při přetržení: 20-25 %; Tvrdost: 30-35HRC.
Fyzikální vlastnosti — Hustota: 4,43 g/cm^3; Maximální provozní teplota: 300-350 °C; Koeficient tepelné roztažnosti: 8,7-9,2×10⁻⁶/℃; Tepelná vodivost: 10-14W/(m⋅°C); Odpor: 65-85μΩ·cm.
Vlastnosti zpracování:
Obrobitelnost: střední až dobrá; Odolnost proti korozi: Výborná; Svařitelnost: Dobrá; Povrchová úprava: Elektroleštění; Dodatečná úprava: zpracování za studena, žíhání.
Oblasti služeb: Letectví, Chemické zpracování, Námořní aplikace.
Titanová slitina třídy 4 | 3,7144 | Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo
Titan třídy 4 je slitina titanu navržená pro vysokoteplotní aplikace, která nabízí vynikající pevnost a odolnost při vysokých teplotách při zachování výhod nízké hmotnosti.
Další informace
Podrobnosti v "Další informace":
Vlastnosti materiálu:
Mechanické vlastnosti — Pevnost v tahu: 900-1100 MPa; Mez kluzu: 800-1000 MPa; Únavová pevnost: 550MPa; Modul pružnosti: 113,8 GPa; Tažnost při přetržení: 15-20 %; Tvrdost: 35-40HRC.
Fyzikální vlastnosti — Hustota: 4,46 g/cm^3; Maximální provozní teplota: 450-550 °C; Koeficient tepelné roztažnosti: 8,9-9,5×10⁻⁶/℃; Tepelná vodivost: 6-7W/(m⋅°C); Odpor: 180-200μΩ·cm. Vlastnosti zpracování:
Obrobitelnost: Střední tolerance; Odolnost proti korozi: Výborná; Svařitelnost: Špatná; Povrchová úprava: Nástřik, leštění. Dodatečné ošetření: Ošetření roztokem + stárnutí.
Oblasti služeb: Součásti leteckých motorů, stavba lodí, chemický průmysl.
Titanová slitina třídy 19 | UNS R56410 | Ti-10V-2Fe-3Al
Zpracováním roztokem a tepelným zpracováním stárnutím lze získat nastavitelnou kombinaci pevnosti a houževnatosti, což z něj činí ideální materiál pro podvozky letadel a nosné rámy.
Další informace
Podrobnosti v "Další informace":
Vlastnosti materiálu:
Mechanické vlastnosti — Pevnost v tahu: 1200-1400MPa; Mez kluzu: 1000-1200 MPa; Únavová pevnost: 700MPa; Modul pružnosti: 113,8 GPa; Tažnost při přetržení: 15-20 %; Tvrdost: 38-42HRC.
Fyzikální vlastnosti – Hustota: 4,48 g/cm³; Maximální provozní teplota: 350-400 °C; Koeficient tepelné roztažnosti: 9,2-9,8 × 10⁻⁶/℃; Tepelná vodivost: 6,5-8,0 W/(m⋅°C); Odpor: 170-190 μΩ·cm.
Vlastnosti zpracování: Obrobitelnost: Střední odchylka; Odolnost proti korozi: Dobrá; Svařitelnost: Špatná; Povrchová úprava: nástřik, leštění; Dodatečné ošetření: Ošetření roztokem + Stárnutí.
Oblasti služeb: Letecký a kosmický průmysl, Tlakové nádoby, Vysoce namáhané aplikace.
Povrchová úprava obrobených dílů z titanu a titanových slitin
Povrchová úprava obrobených dílů z titanu a titanových slitin se používá hlavně ke zvýšení odolnosti proti korozi, odolnosti proti opotřebení a stability povrchu. Mezi běžné procesy patří pískování, leštění, pasivace, mikrooblouková oxidace, PVD povlak a povrchová úprava. Tyto procesy pomáhají zlepšovat vlastnosti povrchu a životnost dílů, čímž splňují aplikační požadavky vysoce výkonných komponent. 
●Pískování●Mechanické leštění / broušení●Elektroleštění●Eloxování●Pasivace / Moření●Mikrooblouková oxidace●PVD povlak●Pírkování / zpevnění povrchu
Sledovatelnost materiálu
Slibujeme, že každou šarži příchozích materiálů lze vysledovat zpět k původní tepelné značce výrobce, původní zkušební zprávě výrobce a dokumentaci dodavatelského řetězce. Zákazníci mohou získat kompletní materiálové certifikáty a záznamy dodavatelského řetězce při objednávce nebo dodání, což zajišťuje kvalitu a shodu.
1. Způsobilost dodavatele：Spolupracujeme pouze s původními výrobci nebo prvotřídními distributory, kteří prošli kvalifikací, certifikací a audity na místě/dokumentů.
2. Umístění objednávky: Objednávky jasně specifikují jakost materiálu, příslušné normy, typ certifikátu, tepelnou značku a požadavky na kontrolu.
3.Doprovodné certifikáty：Každá šarže je doprovázena certifikátem MTC/MTR nebo jiným certifikátem. Po ověření složení, výkonu a výhřevnosti je šarže uložena do skladu.
4. Incoming Inspection：QC provádí kontroly vzhledu, rozměrů a odběru vzorků a zadává tepelnou hodnotu/číslo šarže do ERP/WMS.
5. Řízení šarží：Výroba je řízena šarží, s obousměrnou sledovatelností mezi hotovými výrobky a šaržemi surovin.
6. Digitalizace dokumentů：Certifikáty a inspekční záznamy jsou archivovány v systému, podporují stahování dílů nebo šarží (s asociací sériového čísla).
7. Uchovávání vzorků: Provádí se vzorkování klíčových šarží a uchovávání testovacích záznamů, přičemž cyklus se provádí podle požadavků zákazníka nebo odvětví.
8. Kontrola a audit：Provádí se pravidelné interní audity dodavatelského řetězce a procesů a v případě potřeby je zavedena certifikace třetí stranou.
Případové studie obrábění titanu a titanových slitin
Nejčastější dotazy týkající se titanu a titanových slitin
Jak pevná je titanová slitina CNC obráběná?
Titan má extrémně vysokou pevnost a vynikající poměr pevnosti k hmotnosti. Ve skutečnosti je jeho pevnost pouze o 5 % nižší než u oceli, ale jeho hmotnost je o 40 % lehčí, takže je ideální pro technologicky vyspělá průmyslová odvětví, jako je letecký, automobilový a energetický průmysl.
Jaká je nejlepší třída titanu?
Titanová slitina třídy 5 byla vyvinuta ve Spojených státech v roce 1954. Díky své vynikající tepelné odolnosti, pevnosti, plasticitě, houževnatosti, tvarovatelnosti, svařitelnosti, odolnosti proti korozi a biokompatibilitě je to nejlepší třída titanové slitiny.
Proč se slitiny titanu tak obtížně obrábějí?
Slitiny titanu mají velmi nízkou tepelnou vodivost, pouze 1/7 oproti oceli a 1/16 oproti hliníku. Teplo vznikající při obrábění nemůže být rychle odváděno k obrobku nebo odváděno třískami; místo toho se hromadí v oblasti obrábění a dosahuje teplot přesahujících 1 000 °C. Takto vysoké teploty mohou poškodit řezné nástroje a dále zkrátit jejich životnost.
Mám si vybrat čistý titan nebo slitinu titanu?
Pokud je prioritou odolnost proti korozi nebo biokompatibilita, zvolte čistý titan; pokud je požadována vysoká pevnost a konstrukční součásti, zvolte slitinu titanu (např. Ti-6Al-4V).
Jaký je rozdíl mezi titanem lékařské kvality a titanem leteckého průmyslu?
Lékařský titan klade důraz na biokompatibilitu a přísné limity nečistot; Titan určený pro letectví a kosmonautiku se zaměřuje na pevnost, houževnatost a odolnost proti únavě. Jejich požadavky na certifikaci a testování se liší.
