Comparació de la força entre l'aliatge de titani de grau 5 i altres aliatges de titani
El grau 5 (Ti-6Al-4V) és l'aliatge de titani més utilitzat, i la seva força es diferencia clarament del titani pur comercialment i altres aliatges de titani especialitzats.
En comparació amb el titani comercialment pur (grau 1 a grau 4), el grau 5 té una resistència significativament més alta.
El titani pur ofereix una excel·lent ductilitat i resistència a la corrosió, però una resistència a la tracció relativament baixa, que normalment oscil·la entre 240 i 550 MPa. El grau 5, en estat recuit, proporciona una resistència a la tracció d'almenys 860 MPa, gairebé el doble que el titani pur estàndard. Quan es tracta per solució i envelliment (STA), la seva resistència a la tracció pot superar els 1100 MPa, cosa que la fa molt superior per a aplicacions de càrrega estructural.
En comparació amb els aliatges de titani d'alta ductilitat i baixa resistència (com el grau 9 Ti-3Al-2,5 V), el grau 5 també és més fort.
El grau 9 està dissenyat per a una resistència moderada i una bona conformabilitat, utilitzat principalment en tubs i línies hidràuliques, amb una resistència a la tracció al voltant de 620–860 MPa, inferior al grau 5.
En comparació amb els aliatges de titani d'alta temperatura gairebé alfa (com ara Ti-6242, IMI 834), el grau 5 té una resistència més baixa a temperatures elevades per sobre dels 400 graus.
Aquests aliatges especialitzats estan dissenyats per a la resistència a la fluència i l'estabilitat a alta temperatura en motors aeroespacials, però són més cars, menys mecanitzables i innecessaris per a la majoria d'aplicacions a temperatura ambient.
En comparació amb aliatges de titani beta (com ara Beta-C, Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al)
El grau 5 té una resistència final més baixa que els aliatges beta d'envelliment màxim, que poden arribar als 1200-1400 MPa. Els aliatges beta ofereixen una millor tempabilitat i rendiment a la fatiga per a components aeroespacials molt estressats, però són molt més costosos i no s'utilitzen habitualment a la indústria general.
En resum
El grau 5 proporciona un equilibri excel·lent: més fort que el titani comercialment pur i aliatges de resistència moderada, més rendibles i més fàcils de processar que els aliatges beta d'alta temperatura. Aquesta combinació de força, duresa, resistència a la corrosió i assequibilitat fa que el grau 5 sigui l'aliatge de titani estàndard universal per a aplicacions aeroespacials, automotrius, mèdiques i industrials generals.
