GR23 Titanstab (Ti-6Al-4V ELI)

Besonderes Augenmerk lag auf dem massiven Titanstab GR23 (amerikanische Norm UNS R56401), einer Art Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial)-Titanlegierung, die als die beliebteste + Dual-6Phasen-Titanlegierung galt und das speziell für Anwendungen entwickelte High-End-Material ist, das extrem hohe Biokompatibilität und hohe Präzision erfordert. Seine Legierung aus 6 % Aluminium und 4 % Vanadium macht es mit einer Zugfestigkeit von über 900 MPa mehr als 2,5-mal stärker als reines Titan. Sein Gehalt an interstitiellen Elementen (Sauerstoff kleiner oder gleich 0,13 %, Wasserstoff kleiner oder gleich 0,0125 %, Stickstoff kleiner oder gleich 0,01 %) ist drastisch niedriger als bei den regulären Titanstäben der Güteklasse 5, wobei Sauerstoff nur 65 % der Güteklasse 5 ausmacht, was die Biokompatibilität und Ermüdungsbeständigkeit erheblich verbessert. Es verfügt über die Doppelzertifizierung ASTM F136 (medizinische Implantatqualität) und ASTM B348 (industrielle Qualität) und eignet sich sowohl für medizinische Implantate als auch für die industrielle Präzisionsfertigung der Spitzenklasse.

Stab aus Titanlegierung

GR1 Titanstab

GR5 Titanstab

GR23 Titanstab (Ti-6Al-4V ELI)

Chemische Komponente

Mechanisches Eigentum

In Bezug auf Größe und Leistung gelten für den Titanstab GR23 die folgenden strengen Toleranzen: Der Durchmesser beträgt 6 mm bis 150 mm; medizinisches Implantat-Qualität (6 mm-50 mm) mit einer Toleranz von ±0,03 mm; Allgemeine Industriequalität (50 mm–150 mm) mit einer Toleranz von ±0,05 mm. Die Länge kann je nach Kundenwunsch auf 1 m bis 6 m angepasst werden und unterstützt das Schneiden in festen Längen und das Sägen mehrerer Segmente.
Mechanically, it has a tensile strength of 930MPa-1050MPa, a yield strength≥860MPa, a fracture elongation≥12% and a fatigue strength (107 cycles) of >350 MPa. Seine mechanischen Eigenschaften ändern sich im Betriebstemperaturbereich von -200 bis 350 Grad um weniger als oder gleich 5 %, was im Vergleich zu reinem Titan eine unglaublich hohe Temperaturempfindlichkeit darstellt.

Der chemische Gehalt entspricht vollständig dem ELI-Qualitätsstandard: Aluminium (5,5 %-6,5 %), Vanadium (3,5 %–4,5 %), Gesamtverunreinigungselemente kleiner oder gleich 0,3 %. Die Ergebnisse der Chargenanalyse werden mit den Ergebnissen der spektroskopischen ICP-OES-Analyse kontrolliert, was eine Abweichung der Zusammensetzung von weniger als oder gleich 0,01 % ermöglicht und so die gleichbleibende Leistung von Charge zu Charge gewährleistet.

In praktischen Anwendungen ist der GR23-Titanstab mit seinen einzigartigen Vorteilen „ultra{1}}geringer Spalt + hohe Festigkeit + hohe Biokompatibilität“ zum bevorzugten Material für medizinische Implantate und hochwertige Luft- und Raumfahrtanwendungen geworden.

Im medizinischen Bereich reduzieren künstliche Hüftgelenkschäfte, Knieprothesen und Wirbelsäulenfixierungsgeräte aus GR23-Titanstäben aufgrund ihrer extrem geringen Spaltelemente das Risiko einer Gewebeabstoßung. Mit einer Ermüdungslebensdauer von mehr als 15 Jahren und der Einhaltung der Biokompatibilitätsnorm ISO 10993-4 dienen diese Produkte als verbesserte Alternative zu Implantaten aus reinem Titan.

In Luft- und Raumfahrtanwendungen werden GR23-Titanstäbe mit Durchmessern von 8 mm bis 20 mm präzisions-zu Halterungen für Satelliten-Lagesensoren und Kernkomponenten von Drohnennavigationssystemen verarbeitet. Unter extremen Temperaturschwankungen und Strahlungsbedingungen in großer Höhe verbessert sich ihre strukturelle Stabilität im Vergleich zu Standard-Titanstäben der Güteklasse 5 um 20 %.

Darüber hinaus können Drucksensorgehäuse (Durchmesser 30 mm bis 50 mm) aus GR23-Titanstäben in Tiefsee-Erkundungsgeräten Drücken in Tiefen von 6.000 Metern standhalten und weisen im Vergleich zu Edelstahl 316L eine überlegene Meerwasserkorrosionsbeständigkeit auf, mit einer Lebensdauer von mehr als 8 Jahren.

Der Herstellungsprozess des GR23-Titanstabs basiert auf mehreren Präzisionsprozessen, um die Qualität sicherzustellen: Verwendung der Triple-Vakuum-Consumable-Arc-Melting-Technologie (VAR), um Gasverunreinigungen und Einschlüsse in der Metallflüssigkeit vollständig zu beseitigen und so eine gleichmäßige Zusammensetzung sicherzustellen; Der Warmschmiedeprozess kombiniert Zonenschmieden (950 Grad -980 Grad) mit isothermem Schmieden, um die Korngröße auf ASTM 8-10-Niveaus zu verfeinern und die Ermüdungsbeständigkeit des Materials zu verbessern; Nach zweistündigem Vakuumglühen bei 800 Grad zur Beseitigung innerer Spannungen wird das fertige Produkt anschließend einem elektrolytischen Polieren unterzogen, um eine Oberflächenrauheit Ra von höchstens 0,2 μm zu erreichen, was den Hygieneanforderungen medizinischer Implantate entspricht. Als Außenhandelslieferant bieten wir maßgeschneiderte Dienstleistungen für GR23-Titanstäbe mit voller Spezifikation und unterstützen die Lieferung von Produkten in medizinischer Qualität (mit beigefügtem ASTM F136-Testbericht) und in Industriequalität (mit beigefügtem ASTM B348-Materialzertifikat). Die Verpackung ist mit vakuumgefülltem Argongas versiegelt und mit Holzpaletten verstärkt, geeignet für internationale Logistik wie See- und Lufttransport. Wir können FDA- und CE-Zertifizierungsdokumente gemäß den Kundenanforderungen bereitstellen und so globalen Herstellern medizinischer Geräte und Luft- und Raumfahrtunternehmen dabei helfen, hochwertige Materialien im Inland zu ersetzen.

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