钛Gr 5（Ti-6Al-4V）– UNS R56400
高强度α-β钛合金
含6% Al和4% V的α-β合金，是世界上使用最广泛的钛合金。抗拉强度≥ 895 MPa，密度4.43 g/cm³，并具有良好的耐蚀性和抗疲劳性能。可在退火态或固溶时效态（STA）下使用；ELI版本（Gr 23）是植入物的首选。
牌号与对应牌号
| 体系 | 牌号 |
|---|---|
| UNS | R56400 (ELI: R56401) |
| W.Nr./EN | 3.7164 / 3.7165 (TiAl6V4) |
| DIN | TiAl6V4 |
| JIS | JIS H 4650 Class 60 (Ti-6Al-4V) |
| 商品名 | Ti 6-4, Ti64, Ti-6Al-4V |
| 其他 | GB TC4; BS 2TA10-13 / TA28; AMS 4928 / 4911 |
各产品形态适用标准
| 形态 | 标准 |
|---|---|
| 棒材 | ASTM B348 Gr 5 / AMS 4928 |
| 板材 | ASTM B265 Gr 5 / AMS 4911 |
| 锻件 | ASTM B381 F-5 / AMS 4928 |
| 管材 | ASTM B861 Gr 5 |
| 丝材 | ASTM B863 Gr 5 |
| 植入物 | ASTM F1472 (Gr 5) / F136 (ELI) |
公差和 HS 编码
- 锻造棒材（圆棒和方棒）：直径方向加工余量从 2 mm（Ø 6–16 mm）到 24 mm（Ø 400–500 mm）。例如成品 Ø 100–125 mm：+7 mm，公差 +6 / −0（长度最大 3,500 mm）。
- 锻造圆盘：直径余量 4 至 9 mm，高度余量 3 至 11 mm，仅正公差。
- 切割和机加工：带锯长度 −0 / +5 至 +15 mm；水刀直径 +10 % 厚度（最小 2 mm）；机加工零件直径 −0 / +2 至 +5 mm。查看完整表格（INF 002 和 INF 003，适用于所有合金）。
| 形态 | NCM（巴西，8 位） | HS（国际，6 位） | HTS（美国，10 位）* | CN（欧盟，8 位）* |
|---|---|---|---|---|
| 锻造棒材 | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.6031 | 8108 90 30 |
| 热轧棒材 | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.6031 | 8108 90 30 |
| 板材（> 10 mm，宽度 ≥ 600 mm） | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.6045 | 8108 90 50 |
| 无缝管 | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.6060 | 8108 90 60 |
| 焊接管 | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.6060 | 8108 90 60 |
| 法兰和管件 | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.3060 | 8108 90 90 |
税则类别：钛（按化学成分，依据第 72 章注释和第十五类注释 5）。
*：美国和欧盟编码仅供参考。NCM 依据现行法规（归类总规则、第 72、74 和 75 章注释及第十五类注释 5）。请根据物品尺寸和表面状态，向您的报关行确认最终编码。HS = NCM 的前 6 位。
化学成分 (%)
ASTM B348 Gr 5（质量分数 %）
| 元素 | 范围 (%) |
|---|---|
| Al | 5.50 – 6.75 |
| V | 3.5 – 4.5 |
| Fe | ≤ 0.40 |
| O | ≤ 0.20 |
| C | ≤ 0.08 |
| N | ≤ 0.05 |
| H | ≤ 0.015 |
| Y | ≤ 0.005 |
| 残余元素（单个 / 总量） | ≤ 0.10 / ≤ 0.40 |
| Ti | 余量 |
力学性能
退火态（ASTM B348，室温）
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 屈服强度（0.2%） | ≥ 828 MPa |
| 抗拉强度 | ≥ 895 MPa |
| 伸长率（4D） | ≥ 10% |
| 断面收缩率 | ≥ 25% |
| 硬度 | ≈ 334 HB / 36 HRC（典型值） |
| STA状态 | 抗拉强度 ≈ 1,000 – 1,170 MPa（典型值，薄截面） |
典型物理性能
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 4.43 g/cm³ |
| 熔化范围 | 1,604 – 1,660 °C |
| 弹性模量 | ≈ 114 GPa |
| 热导率（20 °C） | ≈ 6.7 W/m·K |
| 热膨胀系数（20–100 °C） | ≈ 8.6 µm/m·K |
| β转变温度 | ≈ 980 – 995 °C |
热处理、焊接和机加工
| 项目 | 常规做法 |
|---|---|
| 使用温度 | 通常结构使用温度至约400 °C；至约300 – 350 °C仍有实用的抗蠕变能力。低温工况优先选用ELI版本。 |
| 热处理 | 轧制退火705 – 790 °C，1 – 4 h，空冷。去应力480 – 650 °C，1 – 4 h。STA：固溶处理900 – 955 °C（低于β转变温度），水淬，时效480 – 595 °C，4 – 8 h，空冷。 |
| 焊接 | 可采用AWS A5.16 ERTi-5或ERTi-23（ELI，焊道韧性更好）通过TIG、等离子、激光和电子束焊接。与工业纯钛一样需要严格的气体保护；关键零件建议焊后去应力（≈ 540 – 650 °C）。焊道塑性低于母材。 |
| 机加工 | 难加工：导热性低使热量集中在刃口；使用锋利的硬质合金刀具、低切削速度、恒定进给和高压切削液。 |
规划 钛Gr 5（Ti-6Al-4V）– UNS R56400 的自由锻：锻造比、细长比以及需要发送的材料量 →模拟钢锭或棒材的下料方案 →
典型应用
- 飞机结构、紧固件和起落架
- 压缩机叶轮和叶片（冷端级）
- 骨科和牙科植入物（ELI，ASTM F136）
- 立管、应力接头和海上钻井部件
- 赛车连杆、气门和紧固件
- 腐蚀性介质中的泵轴、阀轴及部件
- 增材制造（Ti64粉末）
替代材料： 植入物、抗疲劳和低温用Gr 23（ELI）；需要冷成形和管材焊接时用Gr 9（Ti-3Al-2.5V）；以腐蚀为主、机械强度次要时用Gr 2；油气行业严苛腐蚀环境用Gr 29（Ti-6Al-4V-Ru）。
钛Gr 5（Ti-6Al-4V）– UNS R56400：完整指南
钛Gr 5是什么
Gr 5属于钛及钛合金系列，归入α-β组。铝稳定六方α相并通过固溶强化合金；钒稳定立方β相，使合金可热处理并可锻造。其结果是含约90%钛、强度接近Gr 2三倍的合金，同时保持相同的轻量和耐蚀性。
热处理与成形
退火在705 – 790 °C进行，去应力在480 – 650 °C进行；900 – 955 °C固溶处理后水淬，再在480 – 595 °C时效，得到高强度的STA状态。机加工需要低速、连续进给、刚性刀具并大量使用切削液。
腐蚀、生物相容性与使用限制
在海水、氯化物、氧化性介质和有机酸中，耐蚀性与工业纯钛相近；在还原性酸和热缝隙中略低。该合金不耐氢氟酸、热还原性酸、干氯或无水甲醇。在持续载荷下，使用温度至约350至400 °C。
应用
航空发动机结构和部件、高强度紧固件和轴、立管和海上设备部件、高载荷海水阀和泵、高性能运动器材、赛车零部件，以及ELI版本的植入物和外科器械。
供货形式与Dustre服务
常见问题
钛Gr 5（Ti-6Al-4V）– UNS R56400 的化学成分是什么？
依据 ASTM B348 Gr 5（质量分数 %）：Al 5.50 – 6.75; V 3.5 – 4.5; Fe ≤ 0.40; O ≤ 0.20; C ≤ 0.08; N ≤ 0.05。
哪些标准涵盖 钛Gr 5（Ti-6Al-4V）– UNS R56400？
棒材: ASTM B348 Gr 5 / AMS 4928. 板材: ASTM B265 Gr 5 / AMS 4911. 锻件: ASTM B381 F-5 / AMS 4928. 管材: ASTM B861 Gr 5. 丝材: ASTM B863 Gr 5. 植入物: ASTM F1472 (Gr 5) / F136 (ELI).
钛Gr 5（Ti-6Al-4V）– UNS R56400 最高可在多少温度下使用？
通常结构使用温度至约400 °C；至约300 – 350 °C仍有实用的抗蠕变能力。低温工况优先选用ELI版本。
哪些材料可以替代 钛Gr 5（Ti-6Al-4V）– UNS R56400？
植入物、抗疲劳和低温用Gr 23（ELI）；需要冷成形和管材焊接时用Gr 9（Ti-3Al-2.5V）；以腐蚀为主、机械强度次要时用Gr 2；油气行业严苛腐蚀环境用Gr 29（Ti-6Al-4V-Ru）。
在巴西哪里可以购买 钛Gr 5（Ti-6Al-4V）– UNS R56400？
Dustre 供应棒材、板材、管材、块料以及锻造或机加工零件形态的 钛Gr 5（Ti-6Al-4V）– UNS R56400，视库存情况而定，并附质量证书。总部位于 Osasco/SP，分公司位于 Joinville/SC 和 Baixo Guandu/ES，可发货至巴西全国。如需报价，请通过 WhatsApp +55 11 98649-0075 联系我们的助理 Helena，或发送邮件至 [email protected]。
