Grad 4 titan er enkommersielt ren (CP) titanKarakter, noe som betyr at den inneholder minimale legeringselementer (i motsetning til titanlegeringer som klasse 5 Ti - 6AL-4V) og består hovedsakelig av rent titan (typisk større enn eller lik 99,0% titaninnhold). Det er en av de mest brukte CP Titanium-karakterene, utmerket seg med sin balanse mellom mekanisk styrke, korrosjonsmotstand og formbarhet-selv om det er densterkestBlant alle standard CP -titankarakterer (overgår grad 1, 2 og 3).
Kjemisk inkluderer klasse 4 -titan spor urenheter (kontrollert av bransjestandarder som ASTM B265 for plater/ark eller ASTM F67 for medisinske anvendelser) som jern (maks 0,50%), oksygen (maks. 0,40%), karbon (maks ~ 0,08%), nitrogen (maks. Disse urenheter, spesielt oksygen, bidrar til dens høyere styrke sammenlignet med lavere CP -karakterer.
Nøkkelegenskaper ved titan i klasse 4 inkluderer:
Utmerket korrosjonsresistens i mild - til - Moderate miljøer (f.eks. Luft, ferskvann, de fleste organiske syrer og fortynnede uorganiske syrer), takket være en tett, selv - helbredende oksidfilm (tio₂) som dannes på sin overflate.
God formbarhet (f.eks. Kan bøyes, rulles, sveises og maskinineres) til tross for dens høyere styrke, selv om den er litt mindre duktil enn lavere CP -karakterer (f.eks. Grad 2).
Biokompatibilitet, noe som gjør det egnet for medisinske implantater og enheter.
Dets typiske bruksområder spenner i næringer som medisinsk (ortopediske implantater, kirurgiske instrumenter), luftfart (ikke - strukturelle komponenter), kjemisk prosessering (lav - korrosjonsvæskehåndtering), og forbrukervarer (høy - styrke, se på tilfeller).
Tettheten i klasse 4 titan erI samsvar med kommersielt rent titan i alle karakterer, ettersom tetthet er en materiell egenskap som hovedsakelig er bestemt av dens elementære sammensetning (og titaninnhold er nesten identisk i alle CP -karakterer).
Standardtettheten til klasse 4 titan er:
4,51 gram per kubikk centimeter (g/cm³)
Eller, i keiserlige enheter: cirka 0,163 pund per kubikk tomme (lb/in³)
Denne tettheten er betydelig lavere enn for vanlige metaller som stål (7,85 g/cm³) eller rustfritt stål (7,93 g/cm³), noe
Hardheten i klasse 4 titan varierer litt avhengig av detTemper (varmebehandlingstilstand)- Det vanligste temperamentet for klasse 4 er "annealert" (en mykgjørende varmebehandling som optimaliserer duktilitet og formbarhet). Nedenfor er det typiske hardhetsområdet for titan i klasse 4 i sin standard annealerte tilstand, målt ved bruk av vanlige hardhetsskalaer:
MERKNAD: Hardhet kan øke litt hvis titan i klasse 4 blir utsatt for kaldt arbeid (f.eks. Rulling, smiing uten etterfølgende annealing), ettersom kald deformasjon introduserer interne påkjenninger som øker styrke og hardhet på bekostning av duktilitet. For eksempel kan kald - utarbeide klasse 4 nå Brinell Hardness -verdiene opp til ~ 130 HB, men dette er mindre vanlig enn annealert tilstand for de fleste bruksområder.
Sammenlignet med lavere CP -karakterer, er hardhet i grad 4 spesielt høyere: for referanse varierer annealert grad 2 titan typisk fra 70–80 HB, mens grad 4s 90–110 HB -område gjenspeiler statusen som den sterkeste CP -titankarakteren.
