Titankvalitetstabell: Karakterene 1, 2, 3, 4, 5 og 7 sammenlignet

Et titankvalitetsdiagram er en standardisert referanse som grupperer titan i kommersielt rene kvaliteter (1–4) og titanlegeringer (5 og over), der hver kvalitet definerer sin kjemiske sammensetning og mekaniske egenskaper. Ingeniører og kjøpere bruker dette diagrammet til å matche en kvalitet med de spesifikke kravene til korrosjon, styrke, formbarhet og kostnad.

Hvis du noen gang har lett etter titanstang, -plate eller -rør, har du sannsynligvis sett kvaliteter som GR2, CP-3, Ti-6Al-4V og ELI og lurt på hva de betyr. Det er problemet denne veiledningen løser. Hver titankvalitet er bygget rundt et lite antall kontrollerte variabler, hovedsakelig oksygen, jern og legeringselementer, som avveier styrke mot duktilitet og korrosjonsytelse. Forstå disse avveiningene, så kan du lese ethvert titankvalitetstabell med selvtillit.

Ved slutten av denne veiledningen vil du kunne sammenligne titankvaliteter side om side, forklare forskjellen mellom CP-kvaliteter og legeringer, og velge riktig kvalitet for prosjektet ditt. Vi vil dekke hovedsammenligningstabellen, kjemisk sammensetning, styrke- og korrosjonsdata, kostnadskontekst for 2026 og standardene du trenger for anskaffelse. For en dypere titt på de to viktigste kvalitetene, se vår sammenligning av titankvalitet 2 vs. kvalitet 5.

Nøkkelfunksjoner

• Titangradene 1–4 er kommersielt rent (CP) titan som hovedsakelig skiller seg ut i oksygen- og jerninnhold; høyere oksygeninnhold betyr høyere styrke, men lavere duktilitet, mens korrosjonsmotstanden forblir den samme.
• Grad 2 er arbeidshesten CP-grad: den beste balansen mellom styrke, formbarhet, sveisbarhet og kostnad for sjøvann, kjemikalier og varmeoverføring.
• Grad 5 (Ti-6Al-4V) er den mest brukte titanlegeringen i verden, og gir omtrent 2.5 ganger styrken til grad 2 og dekker omtrent halvparten av den globale titanproduksjonen.
• Grad 7 tilfører palladium til grad 2 for best mulig korrosjonsbestandighet ved reduserende syrer; grad 12 er det økonomiske alternativet for varm kloridbehandling.
• Grad 23 (Ti-6Al-4V ELI) er den medisinske varianten med lav interstitiell overflate som er spesifisert for lastbærende implantater i henhold til ASTM F136.
• En praktisk snarvei: Grad 2, grad 5 og grad 23 dekker mer enn 95 % av titanapplikasjonene.

Hva er en titangradstabell?

Et titankvalitetsdiagram er en referansetabell som organiserer titanmaterialer under et standardisert betegnelsessystem, vanligvis ASTM, med tilsvarende ISO-, EN- og UNS-betegnelser. Hver kvalitet spesifiserer en kjemisk sammensetning og et sett med minimum mekaniske egenskaper, slik at en kvalitet 2-stang fra ett mølle yter som en kvalitet 2-stang fra et hvilket som helst annet mølle.

Systemet deler titan inn i to brede familier.

Kommersielt rene karakterer 1–4

Kommersielt rent (CP) titan inneholder minst 98–99.5 % titan med bare spormengder av jern, oksygen, karbon, nitrogen og hydrogen. Fordi det ikke er noen bevisste legeringstilsetninger, skiller CP-kvalitetene seg nesten utelukkende etter oksygen- og jerninnhold. Dette er «styrkeskiven»: høyere oksygen- og jerninnhold øker styrken, men reduserer duktiliteten.

Derfor er grad 1 myk og enkel å forme, mens grad 4 er sterk nok for kirurgisk utstyr. Det viktigste er at korrosjonsmotstanden i hovedsak er identisk på tvers av alle fire CP-gradene, fordi den kommer fra det selvreparerende passive laget av titandioksid (TiO2), ikke fra legeringstilsetningene.

Titanlegeringer grad 5 og over

Titanlegeringer tilfører bevisste elementer for å endre egenskaper. Grad 5 (Ti-6Al-4V) tilfører 6 % aluminium og 4 % vanadium for å lage en alfa-beta-legering med omtrent 2.5 ganger styrken til CP-kvaliteter. Grad 7 tilfører palladium til en grad 2-base for å forbedre korrosjonsmotstanden dramatisk ved reduserende syrer. Grad 9 balanserer styrke og formbarhet for rør, og grad 12 tilfører molybden og nikkel for varm kloridbehandling.

For en oversikt over de fysiske og mekaniske egenskapene som driver disse forskjellene, se vår veiledning om titanegenskaper.

Titankvalitetstabell: Hovedsammenligningstabell

Tabellen nedenfor er kjernereferansen. Den sammenligner de viktigste titankvalitetene på tvers av sammensetning, tetthet, styrke, forlengelse, korrosjonsegenskaper og typisk bruk. Verdiene er minimum mekaniske egenskaper i glødet tilstand med mindre annet er angitt. For en oversikt over de samme kvalitetene i et maskineringsverksted er RivCuts titankvalitetstabell en nyttig kryssjekk.

Klasse	typen	UNS	Nøkkelsammensetning	Tetthet (g / cm3)	Strekkfasthet (MPa, min)	Utbytte (MPa, min.)	Forlengelse (min)	Korrosjon	Best For
1	CP	R50250	99.5 % Ti, O 0.18 %	4.51	240	170	24%	Utmerket	Dyptrekking, tynnveggede, kjemiske foringer
2	CP	R50400	99.2 % Ti, O 0.25 %	4.51	345	275	20%	Utmerket	Varmevekslere, rørledninger, marine, trykkbeholdere
3	CP	R50550	99.0 % Ti, O 0.30–0.35 %	4.51	450	380	18%	Utmerket	Trykkbeholdere, varmevekslerplater
4	CP	R50700	Høy O/Fe	4.51	550	480	15%	Utmerket	Kirurgisk maskinvare, flyskrogskinn, kjemiske deler
5	Alfa-beta legering	R56400	Ti-6Al-4V	4.43	895	828	10%	Utmerket (galvanisk pleie)	Luftfart, medisinsk, lastbærende, høy styrke
7	Alfa-legering	R52400	Gr2 + 0.12–0.25 % Pd	4.51	345	275	20%	Superior (reduserende syrer)	Kjemisk prosessering, syrebehandling
9	Alfa-beta legering	R56320	Ti-3Al-2.5V	4.48	620	483	15%	Flink	Hydrauliske slanger, sykkelrammer, sportsutstyr
12	Alfa-legering	R53400	Ti-0.3Mo-0.8Ni	4.51	483	345	18%	Utmerket (varmt klorid)	Varmevekslere, geotermiske, petrokjemiske
23	Alfa-beta legering	R56407	Ti-6Al-4V ELI (lav O/Fe)	4.43	860	795	10%	Utmerket	Medisinske implantater (ASTM F136), bruddkritiske

Alle titankvaliteter har en tetthet på omtrent 4.4–4.5 g/cm3, omtrent 45 % lettere enn stål, og et smeltepunkt nær 1,668 °C. Elastisitetsmodulen ligger rundt 100–114 GPa, omtrent halvparten av stål, noe som er viktig for stivhetsberegninger og for å redusere spenningsskjerming i medisinske implantater. AZoMs data om fysiske egenskaper bekrefter disse tallene på tvers av kvalitetsfamilien.

Er du usikker på hvilken titankvalitet som passer til ditt bruksområde? Vårt tekniske team hjelper ingeniører og kjøpere med å avveie korrosjon, styrke og kostnader hver dag. Få veiledning om materialvalg til prosjektet ditt.

Fordeling klasse for klasse

Grad 1 er den mykeste og mest duktile CP-graden. Det lave oksygeninnholdet (maks. 0.18 %) gir den den beste formbarheten av alle titankvaliteter, noe som gjør den ideell for dyptrekking, kjemiske foringer, anoder og tynnveggede komponenter.

Grad 2 er arbeidshesten i titanfamilien. Den kombinerer sterk korrosjonsbestandighet, god formbarhet, utmerket sveisbarhet og moderat styrke til det mest attraktive kostnadspunktet. Hvis du bare spesifiserer én titangrad, er det vanligvis dette. Les hele veiledningen for grad 2-titan for detaljer.

Grad 3 øker styrken utover grad 2 med bare et lite tap av duktilitet. Den passer til trykkbeholdere, strukturelle komponenter og matriseplatene i rør-og-shell-varmevekslere.

Grad 4 er den sterkeste CP-graden, og når en strekkfasthet på omtrent 550 MPa uten legering. Den brukes til kirurgiske implantater, kjemiske og industrielle komponenter, flyskrogskinn og marine festemidler der CP-korrosjonsbestandighet pluss høyere styrke er nødvendig.

Grad 5 (Ti-6Al-4V) er den mest brukte titanlegeringen i verden, og står for omtrent halvparten av den globale titanproduksjonen. Alfa-beta-mikrostrukturen gir en minimum strekkfasthet på 895 MPa, utmerket utmattingsmotstand og god oppførsel opptil omtrent 400 °C. Den dominerer i luftfartsstrukturer, høypresterende bildeler og bærende medisinske implantater. Vår guide til grad 5-titan dekker den i dybden.

Grad 7 er i hovedsak grad 2 med 0.12–0.25 % tilsatt palladium. Palladium er et edelmetall, og det lønner seg ved riktig bruk: Grad 7 motstår reduserende syrer som varm svovelsyre og saltsyre, samt spaltekorrosjon, bedre enn noen annen titangrad. Kjemiske prosessorer spesifiserer det for reaktorventiler, væskemanifolder og klorgassrensere.

Grad 9 (Ti-3Al-2.5V) ligger mellom CP-gradene og grad 5. Den har en strekkfasthet på omtrent 620 MPa med utmerket kaldformbarhet og sveisbarhet, og det er derfor den dominerer hydrauliske rør til luftfart og er populær for sykkelrammer og sportsutstyr.

Grad 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni) tilsetter molybden og nikkel for å forbedre motstanden mot spaltedannelse i varmt klorid opptil omtrent 300 °C og høytemperaturstyrke. Det er et mer økonomisk alternativ til grad 7 for varmevekslere, geotermiske rør og petrokjemiske omrørere.

Grad 23 (Ti-6Al-4V ELI) er den ekstra lave interstitielle versjonen av grad 5, med redusert oksygen og jern. Den renere kjemiske sammensetningen forbedrer bruddseighet, duktilitet og utmattingsstyrke, og det er derfor ASTM F136 spesifiserer den for lastbærende kirurgiske implantater. Den er også foretrukket for kryogen luftfartstjeneste.

Titankvalitetssammensetning: Hva skiller hver kvalitet fra andre

Kjemi er roten til alle forskjeller mellom titankvaliteter. Tabellen nedenfor viser maksimalt tillatt elementinnhold (vektprosent) for hovedkvalitetene, i henhold til ASTM-praksis.

Element	Størrelse 1	Størrelse 2	Størrelse 3	Størrelse 4	Størrelse 5
Titanium	99.5% min	99.2% min	99.0% min	~ 99%	Balansere
Oksygen (O)	0.18	0.25	0.30-0.35	0.40	0.20
Jern (Fe)	0.20	0.30	0.25-0.30	0.50	0.40
Karbon (C)	0.08-0.10	0.08-0.10	0.08-0.10	0.08-0.10	0.08-0.10
Nitrogen (N)	0.03	0.03	0.05	0.05	0.05
Hydrogen (H)	0.015	0.015	0.015	0.015	0.0125-0.015
Aluminium (Al)	-	-	-	-	5.5-6.75
Vanadium (V)	-	-	-	-	3.5-4.5

Oksygenraden forteller CP-historien i ett blikk. Når oksygeninnholdet stiger fra 0.18 % i grad 1 til 0.40 % i grad 4, øker strekkfastheten fra 240 MPa til 550 MPa, mens forlengelsen synker fra 24 % til 15 %. Korrosjonsmotstanden følger ikke samme kurve; den holder seg høy på tvers av alle fire CP-kvalitetene fordi det passive TiO2-laget dannes uansett.

Det er aluminium og vanadium som omdanner CP-titan til grad 5. Aluminium stabiliserer alfafasen og gir styrke uten overdreven sprøhet; vanadium stabiliserer betafasen og forbedrer bearbeidbarheten og responsen på varmebehandling. Sammen skaper de alfa-beta-strukturen som gir grad 5 sin kombinasjon av styrke, utmattingsmotstand og termisk kapasitet.

Hvilken titankvalitet er best?

Det finnes ingen enkelt titankvalitet som er best, bare den beste kvaliteten for en spesifikk begrensning. Jobb deg gjennom den dominerende begrensningen i applikasjonen din først. ASM Aerospace Specifications Metals publiserer en trinnvis veiledning for å velge riktig titankvalitet som følger samme logikk for kjøpere innen luftfart.

Still ett spørsmål før noe annet: er denne delen styrkebegrenset, korrosjonsbegrenset eller fabrikasjonsbegrenset? Hvis feil tidligere skyldtes gropkorrosjon eller korrosjon, hjelper en sterkere legering sjelden; en korrosjonsfokusert CP-kvalitet pluss god design vinner vanligvis. Hvis feil skyldtes ettergivelse eller sprekker under belastning, er styrke driveren, og kvalitet 5 er svaret. Hvis problemet var produksjon, er prosesskontroll viktigere enn en kvalitetsendring.

95%-regelen: Tre karakterer dekker de fleste bruksområder

Innen luftfart, medisin, marin, kjemisk og forbrukerindustrien håndterer tre kvaliteter de aller fleste titanapplikasjoner.

• Grade 2 for korrosjonsbestandighet, formbarhet og kostnad. Dette er standarden for sjøvannssystemer, kjemisk prosessering og varmevekslere.
• Grad 5 (Ti-6Al-4V) for det beste forholdet mellom styrke og vekt. Dette er standarden for luftfart, høytytende mekaniske deler og lastbærende tjenester.
• Klasse 23 (Ti-6Al-4V ELI) for lastbærende implanterbare medisinske enheter. ASTM F136 krever lav interstitiell kjemi for bruddseighet og biokompatibilitet.

Beslutningsguide etter prioritet

Prioritet	Anbefalt karakter	Hvorfor
Maksimal formbarhet, dyptrekking	Grade 1	Laveste oksygeninnhold, høyeste duktilitet
Generell korrosjonstjeneste	Grade 2	Beste balanse mellom styrke, formbarhet, sveisbarhet og kostnad
Høyere styrke uten legering	Grade 4	Sterkeste CP-karakter
Høy styrke-til-vekt-forhold, lastbærende	Grade 5	Bransjens arbeidshestlegering
Sterkt reduserende syre-/spaltkorrosjon	Grade 7	Palladiumtilsetning, beste korrosjonsbestandighet
Styrke + formbarhet for rør	Grade 9	Nesten CP-formbarhet med legeringsstyrke
Varm klorid-service, økonomisk	Grade 12	Mo-Ni-tilsetning, sveisbar, tåler høye temperaturer
Bærende medisinske implantater	Grade 23	ELI-kjemi, ASTM F136

En advarsel vi ofte ser: ingeniører overspesifiserer grad 5 av vane. Når korrosjon, ikke styrke, er den virkelige begrensningen, kan grad 2 gi samme levetid til en total delkostnad som er omtrent 25–35 % lavere. Sammenlign styrken til disse gradene i detalj i artikkelen vår om hvorvidt titan er sterkere enn stål.

Titankvalitetsstyrke og korrosjon etter familie

Styrkenivåer

CP-kvalitetene har en strekkfasthet på 240–550 MPa. Grad 9 når omtrent 620 MPa. Grad 5 og grad 23 har en minimumsstyrke på 860–895 MPa, og varmebehandlet grad 5 kan overstige 1,100 MPa.

Det er et bredt driftsområde, og det er nettopp derfor det er viktig å velge riktig kvalitet. Å betale for styrke i grad 5 du ikke trenger er en kostbar feil, mens det å underspesifisere en lastbærende del er en sikkerhetsrisiko.

Korrosjon Resistance

Alle titankvaliteter er immune mot sjøvannskorrosjon og kloridspenningskorrosjon, takket være det selvreparerende TiO2-passive laget. Dette er grunnen til at titan erstatter 316L rustfritt stål i kloridbruk der det oppstår punktering. Se hvordan de to materialene sammenlignes i vår korrosjonsdekning av titan kontra rustfritt stål.

To grader går lenger. Grad 7, med tilsatt palladium, motstår reduserende syrer som angriper standard titan. Grad 12 motstår varm klorid-spaltkorrosjon og gir høy temperaturstyrke. Av galvaniske årsaker bør grad 5 og andre legeringer isoleres fra forskjellige metaller i noen sammenstillinger fordi deres edle potensial kan akselerere korrosjon av det tilkoblede metallet.

Standarder og spesifikasjoner for titankvalitet

Når du bestiller titan, er kvaliteten bare en del av spesifikasjonen. Produktformen bestemmer hvilken ASTM-standard som gjelder, og den samme kjemiske sammensetningen kan forekomme under forskjellige betegnelser avhengig av om det er plate, stang, rør eller implantatmateriale.

standard	produktet Form	Typiske karakterer
ASTM B265	Ark, stripe, plate	1-4, 5, 7, 9, 12, 23
ASTM B348	Stang og billet	1-4, 5, 7, 9, 12, 23
ASTM B861	Sømløs rør	1-4, 7, 9, 12
ASTM B862	Sveiset rør	1-4, 7, 9, 12
ASTM B338	Sømløse og sveisede varmevekslerrør	1, 2, 7, 9, 12
ASTM F67	Kommersielt rent implantatmateriale	1-4
ASTM F136	Smidd Ti-6Al-4V ELI-implantat	23
ASTM F1472	Smidrevet Ti-6Al-4V-implantat	5
ISO 5832-2 / 5832-3	Implantatmateriale	1-4 / 5, 23

For anskaffelser vises disse standardene på et mølletestsertifikat (MTC). En korrekt MTC knytter resultatene av den kjemiske analysen og de mekaniske testene til materialets spesifikke varme, noe som gir deg sporbarhet hvis noe går galt nedstrøms. Hvis du kjøper metall med en definert standard, be om MTC-en og bekreft at kvaliteten, standarden og dimensjonene samsvarer med bestillingen din.

Kostnadssammenligning av titankvalitet (2026)

Titanprisene endrer seg med etterspørselen fra luftfart, marine, avsalting og kjemisk prosessering, så betrakt disse tallene som et øyeblikksbilde for 2026.

• CP-karakterer (1-4): Grad 2-barre går omtrent $/kgCIF;CKina-eksportofGR1/GR2isabout$7.80–8.50/kg FOB. Regionale gjennomsnitt ligger nær $15\; /kginAsia\; end$22/kg i USA for sertifisert materiale.
• Grad 5: Legeringspremien er omtrent 30–50 % i forhold til grad 2 i råmateriale, og maskinering og bearbeiding legger til mer fordi grad 5 herder og sliter verktøy raskere.
• Grad 23: Den dyreste vanlige kvaliteten, vanligvis $20–40/lb, med lengre leveringstider for store emner på grunn av den tettere kjemiske sammensetningen.

Den viktigste kostnadssammenligningen er kostnaden per del, ikke kostnaden per kilogram. Grad 2 formes og sveises enkelt, noe som forkorter fabrikasjonstiden og reduserer verktøyslitasje. Grad 5 trenger mer prosesskontroll. Når grad 2s korrosjon og formbarhet tilfredsstiller designet, er den totale fordelen med deler ofte 25–35 %. For en fullstendig behandling av priser på titan kontra rustfritt stål, se vår kostnadsguide for titan kontra rustfritt stål.

Titankvaliteter vs. rustfritt stål: Når skal man velge hvilken

Titan og rustfritt stål konkurrerer i de samme korrosjonskritiske bruksområdene, og avgjørelsen er ikke alltid i favør av titan.

Titan vinner når miljøet inneholder klorider eller sjøvann der 316/316L rustfritt stål danner groper. Det passive TiO2-laget er stabilt under disse forholdene, slik at titankvaliteter tåler marin og kjemisk bruk som sakte ville angripe rustfritt stål. Titan vinner også på vekt: med omtrent 4.5 g/cm3 mot omtrent 8.0 g/cm3 for austenittisk rustfritt stål, er en titandel omtrent 45 % lettere.

Rustfritt stål vinner på kostnad, tilgjengelighet og absolutt stivhet. 316/316L er dramatisk billigere per kilogram, tilgjengelig fra lager og stivere (høyere elastisitetsmodul). For moderat korrosjon med begrensninger i budsjett eller leveringstid er 316L rustfritt stål ofte det praktiske valget.

Den balanserte tilnærmingen: For alvorlig klorid- eller kjemisk bruk, vurder titan av grad 2; for moderat bruk, vurder rustfritt stål 316/316L og dets laveste kostnad. LIANYUNGANG DAPU METAL leverer produkter i rustfritt stål av typen 316 og rør i rustfritt stål , slik at vi kan støtte hvilket som helst materiale applikasjonen din krever. Hvis du veier titan opp mot rustfritt stål, går vår sammenligning av titan og rustfritt stål gjennom hele avveiningen.

Ofte Stilte Spørsmål

Hva er titankvalitetene?
De viktigste titankvalitetene er 1, 2, 3 og 4 (kommersielt rene) og 5, 7, 9, 12 og 23 (legeringer). Karakterene 1–4 varierer med oksygen- og jerninnhold; karakterene 5 og over tilsetter bevisste legeringselementer for styrke, korrosjon eller medisinsk bruk.

Hvilken titankvalitet er sterkest?
Grad 5 (Ti-6Al-4V) har den høyeste styrken av de vanlige gradene, med en minimum strekkfasthet på 895 MPa. Blant kommersielt rene grader er grad 4 sterkest på omtrent 550 MPa.

Hvilken titankvalitet er best mot korrosjon?
Grad 7 gir den beste totale korrosjonsmotstanden fordi palladiumtilsetningen beskytter mot reduserende syrer og spaltekorrosjon. For sjøvann og generell kloridbruk er grad 2 standardvalget.

Hva er forskjellen mellom grad 1 og grad 2 titan?
Grad 1 har lavere oksygeninnhold (maks. 0.18 %), noe som gjør den mykere og mer formbar med en strekkfasthet på 240 MPa. Grad 2 har maks. 0.25 % oksygen, noe som gir den høyere styrke (345 MPa) samtidig som den beholder god formbarhet. Grad 2 er den mest brukte av de to.

Hvilken titankvalitet brukes til medisinske implantater?
Grad 23 (Ti-6Al-4V ELI) er standarden for lastbærende implantater i henhold til ASTM F136. CP Grad 4 brukes til noe kirurgisk utstyr, og CP Grad 2 til ikke-lastbærende implantater og gjenbrukbare instrumenter.

Er titan av grad 9 sterkere enn titan av grad 5?
Nei. Grad 9 (Ti-3Al-2.5V) har en strekkfasthet på omtrent 620 MPa, godt under grad 5s minimum på 895 MPa. Fordelen med grad 9 er bedre kaldformbarhet og sveisbarhet, ikke høyere styrke.

Hvilken titankvalitet er best for maskinering?
Grad 2 er generelt enklest å maskinere og billigst å bearbeide, selv om den har en tendens til å bli gallete og smitte av. Grad 5-maskiner med mer verktøyslitasje og arbeidsherding. Grad 23 er den dyreste å maskinere på grunn av høyere kostnader og krav til prosesskontroll.

Konklusjon

Å lese en titankvalitetstabell handler om én ting: kvalitet 1–4 er korrosjonsdrevne CP-materialer som varierer med oksygen og jern, og kvalitet 5 og over er styrkedrevne legeringer som tilfører kontrollerte elementer. Kvalitet 2 er standard CP-arbeidshest, kvalitet 5 er høyfasthetslegeringen, og kvalitet 23 brukes til bærende medisinske implantater. Når du er i tvil, bør du matche kvaliteten med din dominerende begrensning i stedet for et navn som høres sterkere ut.

Neste trinn er å bekrefte servicemiljøet ditt og sjekke gjeldende ASTM-standard for produktformen din. Hvis du fortsatt veier titan opp mot et alternativ til rustfritt stål for korrosjonsbehandling, kan våre ingeniører hjelpe deg med å sammenligne materialer, standarder og totalkostnad for ditt spesifikke prosjekt.

Kontakt LIANYUNGANG DAPU METAL for å be om et tilbud eller få teknisk rådgivning om materialvalg for din applikasjon.