Titane Grade 2 vs Titane Grade 5
Dec 10, 2025
La réputation du titane en tant que « métal subtil » vient de sa combinaison unique de résistance, de légèreté et de résistance à la corrosion. Cependant, tous les titanes ne sont pas égaux. Le titane grade 2 (titane pur) et le grade 5 (alliage Ti-6Al-4V) sont deux des qualités de titane les plus utilisées, mais leurs propriétés et applications varient considérablement.
Titane Grade 2 vs Grade 5
Titane grade 2 (UNS R50400)
Taper : Titane commercialement pur (CP) (structure de phase -).
Composition: Supérieur ou égal à 99,2% de titane, avec de l'oxygène (inférieur ou égal à 0,25%), du fer (inférieur ou égal à 0,30%) et du carbone (inférieur ou égal à 0,08%) comme impuretés primaires.
Normes: ASTM B265 (feuille/plaque), ASTM B338 (tuyau).
Titane grade 5 (UNS R56400)
Taper : Alliage de titane alpha-bêta (Ti-6Al-4V).
Composition: 90% titane, 6% aluminium, 4% vanadium.
Normes: ASTM B348 (tiges/barres), AMS 4928 (aviation).
Différences clés : titane de grade 2 et grade 5
Composition chimique
| L'élément | 2e année | 5e année |
|---|---|---|
| Titane (Ti) | Supérieur ou égal à 99,2% | 90% |
| Aluminium (Al) | - | 6% |
| Vanadium (V) | - | 4% |
| Oxygène (O) | Inférieur ou égal à 0,25% | Inférieur ou égal à 0,20% |
| Fer (Fe) | Inférieur ou égal à 0,30% | Inférieur ou égal à 0,40% |
Propriétés mécaniques
| Immobilier | 2e année | 5e année |
|---|---|---|
| Résistance à la traction | 345 à 550 MPa (50 à 80 ksi) | 895 à 930 MPa (130 à 135 ksi) |
| Limite d'étirement | 275 à 483 MPa (40 à 70 ksi) | 828–869 MPa (120–126 ksi) |
| Prolongation à la pause | 20-30% | 10-15% |
| Résistance à la fatigue | 300 MPa (43,5 ksi) | 500 MPa (72,5 ksi) |
| Dureté | 80 à 90 HRK | 36-41HRC |
| Résistance au crime | 70 MPa√m | 55 MPa√m |
Résistance à la corrosion
2e année: Résistance exceptionnelle aux chlorures, aux acides (ex : nitrique, acétique) et à l'eau de mer. Idéal pour le traitement chimique et les environnements marins.
5e année: Résistance à la corrosion légèrement réduite en raison des éléments d’alliage mais surpasse toujours l’acier inoxydable. Évitez les acides réducteurs (par exemple HCl).
Performances de température
2e année: perd sa résistance au-dessus de 300 degrés (572 degrés F). Température de fonctionnement maximale : 400 degrés (752 degrés F).
5e année: Conserve 80 % de la résistance à température ambiante à 450 degrés (842 degrés F). Utilisé dans les moteurs à réaction et les systèmes d'échappement à haute température.
Usinabilité et soudabilité
| Traiter | 2e année | 5e année |
|---|---|---|
| maniabilité | Simple (similaire à l'acier inoxydable 304) | Difficile (nécessite des outils en carbure, du liquide de refroidissement) |
| soudabilité | Excellent (TIG, plasma, laser) | Bon (traitement thermique après-soudage nécessaire) |
| Moulabilité | Élevé (ductile) | Limité (enclin à revenir en arrière) |
Comparaison des coûts
2e année: 20-40 par kg (coûts de matières premières et de transformation inférieurs).
5e année: 80-150 le kg (alliage coûteux, traitements thermiques et usinage).
Applications industrielles - Titane Grade 2 vs Grade 5
Cas d'utilisation du titane grade 2
Traitement chimique: Cuves de réacteurs, échangeurs de chaleur (résistants à l'acide sulfurique et à l'acide nitrique).
Technologie marine: Coques de navires, composants de plates-formes offshore, usines de dessalement.
Architecture: Toiture, façades (légères et résistantes à la corrosion).
Soins de santé : Implants non-porteurs-(par exemple, plaques crâniennes, espaceurs dentaires).
Cas d'utilisation du titane grade 5
Aérospatial: Pales de soufflante de turboréacteur (Boeing 787), supports de fuselage, train d'atterrissage.
biomédical : Implants porteurs-(tiges de hanche, tiges vertébrales) avec ELI de grade 5 (Extra Low Interstitial).
Voiture: Bielles (Porsche 911 GT3), système d'échappement hautes-performances.
Énergie: Aubes de turbines pour centrales géothermiques et nucléaires.
Comment choisir entre la 2e et la 5e année
| Réclamer | Choisissez la 2e année si... | Choisissez la 5e année si... |
|---|---|---|
| Haute résistance | - | ✓ (Critique pour les charges structurelles) |
| Résistance à la corrosion | ✓ (Environnements chimiques agressifs) | ✓ (environnements modérés) |
| budget | ✓ (Projets-sensibles aux coûts) | - |
| Service haute température | - | ✓ (applications >300 degrés) |
| biocompatibilité | ✓ (Implants sans-charge-porteurs) | ✓ (Variantes ELI porteuses-) |
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