ASTM F67 チタンプレート

ASTM F67 チタン プレートは、さまざまな業界で使用されている商業用純チタンの一般的なグレードです。 レベル 1、レベル 2、レベル 3、レベル 4 の 4 つのレベルがあります。グレード 1 が最も展性があり、最も柔らかいグレードであり、グレード 4 が最も強度があります。 各グレードには独自の特性があり、優れた耐食性、高い強度重量比、生体適合性で知られています。 有名な。 ASTM F67 は、化学処理装置の製造に使用される非合金チタンのプレート、シート、およびストリップ製品を対象とする仕様です。 最も重要な要件の 1 つは、チタンの不純物の制御です。 水素、窒素、その他の元素などの不純物は、チタンの強度や延性、生体適合性に影響を与える可能性があります。 したがって、規格ではこれらの不純物の制限を設定するとともに、チタンがこれらの制限を満たしていることを確認するためのテスト要件も定めています。 医療用途向けのチタンの製造に使用される製造プロセスは、ASTM F67 に概説されている特定の要件も満たさなければなりません。 これらのプロセスには溶解、鍛造、機械加工が含まれており、汚染を防ぎ、安定した品質を確保するために、管理された環境で実行する必要があります。

GR-1 化学成分リスト (%)-密度: 4.51g/cm3
ハイボウェルティ
主要成分	不純物は以下の値以下です
チタン	鉄	炭素	窒素	水素	酸素	他の要素
						シングル	和
マージン	0.2	0.08	0.03	0.015	0.18	0.1	0.4

 

GR.2化学組成
酸素(O)	0.25 最大		残差	0.4 最大
窒素(N)	0.03 最大		チタン(Ti)	バル
カーボン(C)	0.08 最大		水素(H)	0.015 最大

 

商標	抗張力、MPa( 分）	降伏強度、MPa( 分）	伸長、 %( 分)	面積縮小率、% (分）
GR2の	345	275	20	30

 

GR3チタン合金
チタン(Ti)	マージン		水素(H)	0.015以下
鉄(Fe)	0.30以下		酸素(O)	0.20以下
カーボン(C)	0 以下。10		アルミニウム（AI）	5.5~ 6.8
窒素(N)	0.05以下		バナジウム(V)	3.5~4.5

 

GR3チタン合金の機械的特性:		密度/ 温度
抗張力	σ b/MPa2895	GR3 チタン合金密度 : 4.5 (g/cm3)
残留伸び応力を指定します	σ r0.2/MPa 825 以上
伸長	85(%) 10以上	GR3 作動温度 -100~550 (度)
面積減少率	85(%) 10以上

 

Grade4チタンの化学組成
商標	不純物は以下を超えない
グレード4	チタン(Ti)	鉄(Fe)	カーボン(C)	窒素(N)	水素(H)	酸素(O)	アルミニウム(Al)	バナジウム(V)
	マージン	0.30以下	0.08 以下、	0.05以下	0.015以下	0.20以下	5.5-6.75	3.5-4.5

 

ASTM F67 は、医療機器に使用されるチタン材料の規格として広く知られています。 この規格を満たす最も一般的に使用されるチタン合金には、グレード 1、2、および 3 チタンが含まれます。

 

グレード 1 チタンは、商業的に純粋なチタンであり、合金ではなく、強度が劣ります。 主に骨ネジ、プレート、ピンなどの外科用インプラントに使用されます。 他のチタン合金ほど強度はありませんが、人間の組織と結合する自然な能力があるため、医療用途に最適です。

 

グレード 2 チタンも市販の純チタンですが、微量の酸素、炭素、窒素が含まれています。 レベル 1 よりも強力ですが、同様の生体適合性を持っています。 グレード 2 チタンは、股関節や膝の置換などの整形外科用インプラントに一般的に使用されています。

 

グレード 3 チタンは、グレード 1 およびグレード 2 チタンと同様、商業的に純粋なチタンです。 レベル 1 およびレベル 2 よりも耐食性が高く、強度があります。このチタン合金は、歯科インプラントだけでなく、整形外科インプラントや脊椎インプラントにも一般的に使用されています。

 

Ti-6Al-4V (グレード 5): このチタン合金には 6% のアルミニウムと 4% のバナジウムが含まれています。 市販の純チタングレードよりもはるかに強力で、航空宇宙および生物医学用途で一般的に使用されています。 軽量であり、強度対重量比が高いことで知られています。

 

Ti-6Al-4V ELI (グレード 23): これは、医療用途向けに設計された Ti-6Al-4V の改良版です。 酸素と窒素の含有量が Ti-6Al-4V よりも低いため、「超低ギャップ」チタンとも呼ばれます。 この合金は、膝関節や股関節置換術などのインプラントに一般的に使用されています。

このプロセスでは、チタン インゴットを一連のローラーに通し、チタン インゴットの厚さを薄くします。

 

インゴットは最初に高温に加熱されて柔らかくなり、展性が高まります。

 

その後、好みの厚さになるまで丸めます。

 

圧延したチタン板を必要なサイズにカットし、

 

さらに機械的特性を向上させるために熱処理を施します。

 

医療用インプラント:生体適合性に優れているため、歯科用インプラント、ペースメーカー、関節置換部品などの医療用インプラントの製造に広く使用されています。

 

航空宇宙:ASTM F67 シートは、軽量で強度対重量比が高いため、航空宇宙産業で航空機部品の製造に使用されています。

 

化学処理:さまざまな酸や化学物質に対する優れた耐食性により、化学処理業界で使用されます。

 

マリン：ASTM F67 シートは、塩水腐食に対する耐性があるため、海洋用途で使用されます。

 

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