Titanio Gr2 vs Gr5
Industrie del titanio : Oct. 30, 2025Hai bisogno di scegliere rapidamente il giusto grado di titanio per applicazioni marine/chimiche o aerospaziali/mediche?
Questa pagina fornisce un confronto a colpo d'occhio tra titanio di grado 2 e grado 5 in termini di composizione, proprietà meccaniche/termiche, corrosione / saldatura / lavorazione, insieme agli standard ASTM / AMS, certificazione EN 10204 3.1, dimensioni disponibili e una guida alla selezione dei materiali in 3 fasi.
Leggi in 3 minuti, sappi se scegliere GR2 o GR5 e passa direttamente al preventivo o all'ordine.
Confronto rapido con un grafico
Forza (UTS / YS): Gr5 ≈ 895–1100 / 830–900 MPa; Gr2 ≈ 345–420 / 275–360 MPa
→ Per le parti portanti e critiche per la fatica, è preferibile Gr5.
Allungamento: Gr2 ≈ 20-30%, Gr5 ≈ 8-14%
→ Gr2 offre una migliore formabilità e tolleranza alla saldatura.
Temperatura di servizio: Gr2 tipicamente ≤ ~315 °C; Gr5 fino a ~400–450 °C a breve termine
→ Gr5 mantiene meglio la resistenza a temperature più elevate.
Resistenza alla corrosione: Il Gr2 è più stabile in acqua di mare e in ambienti umidi di cloro; Il Gr5 richiede l'isolamento dalla corrosione galvanica quando viene a contatto con metalli dissimili.
Fattibilità di produzione (saldatura / lavorazione): Gr2 ha una finestra di saldatura più ampia; entrambi sono difficili da lavorare, il Gr5 è più difficile: utilizzare una bassa velocità, un raffreddamento sufficiente e utensili affilati.
Costo e disponibilità: Il Gr2 è più economico e ampiamente disponibile; Il prezzo unitario di Gr5 è più elevato e richiede un controllo più rigoroso nei tempi di lavorazione e di consegna.
Composizione chimica di grado 2 vs grado 5
| Elemento | Grado 2 (%) | Grado 5 (%) |
|---|---|---|
| Ti | Bal. | Bal. |
| Al | — | 5.50–6.75 |
| V | — | 3.50–4.50 |
| Fe | ≤0,30 | ≤0,40 |
| O | ≤0,25 | ≤0,20 |
| C | ≤0,08 | ≤0,08 |
| N | ≤0,03 | ≤0,05 |
| H | ≤0,015 | ≤0,015 |
| Altri (ciascuno) | ≤0,10 | ≤0,10 |
| Altri (totale) | ≤0,40 | ≤0,40 |
Il grado 2 è un titanio monofase α (Alpha), che offre una migliore duttilità e una finestra di saldatura più ampia. È adatto per applicazioni con acqua di mare, lavorazione chimica e scambiatori di calore.
Il grado 5 è una lega di titanio α + β a doppia fase e può essere trattata in soluzione e invecchiata, offrendo una maggiore resistenza e un'elevata durata a fatica, rendendola ideale per strutture aerospaziali, elementi di fissaggio e componenti medici.
Proprietà fisiche di grado 2 vs grado 5
| Proprietà (metrica) | Grado 2 (CP Ti) | Grado 5 (Ti-6Al-4V) |
|---|---|---|
| Densità (g/cm³) | 4.50–4.51 | 4.42–4.43 |
| Modulo elastico (GPa) | 103–110 | 110–114 |
| Modulo di taglio (GPa) | ≈44 | ≈44 |
| Rapporto di Poisson (ν) | ≈0,34 | ≈0,34 |
| Conducibilità termica (W/m·K, 20°C) | 15–22 | 6.5–7.2 |
| Calore specifico (J/kg· K, 20°C) | ≈520 | ≈560 |
| Resistività elettrica (μΩ·cm, 20°C) | 42–46 | 165–175 |
| CTE (μm/m·K, 20–100°C) | 8.4–8.8 | 8.6–9.2 |
| Punto di fusione (°C) | ≈1668 | ≈1604-1660 |
- Trasferimento di calore / Proprietà elettriche: Il Gr2 ha una conducibilità termica più elevata (15-22 W/m·K) e una resistività elettrica inferiore (42-46 μΩ·cm); Il Gr5 ha una conducibilità termica inferiore (~6,5–7,2 W/m·K) e una resistività più elevata (~165–175 μΩ·cm), → il Gr2 è preferito per gli scambiatori di calore e la stabilità elettrochimica.
- Rigidità: Entrambi hanno un modulo elastico simile (~110 GPa); La rigidità strutturale complessiva è influenzata principalmente dalla geometria della sezione e dal trattamento termico.
- Termico: Il coefficiente di dilatazione termica è vicino per entrambi (8,4–9,2 μm/m·K); Il Gr5 ha un intervallo di fusione leggermente inferiore rispetto al titanio commercialmente puro.
Proprietà meccaniche di grado 2 vs grado 5
| Proprietà (metrica) | Grado 2 (CP Ti) | Grado 5 (Ti-6Al-4V) |
|---|---|---|
| Carico di rottura UTS (MPa) | ≥344 | ≥895 |
| Carico di snervamento YS 0,2% (MPa) | ≥275 | ≥828 |
| Allungamento (%) | ≥20 | ≥10 |
*Dati sulle proprietà meccaniche secondo ASTM B348 / ASTM B265 (stato ricotto, valori minimi). I requisiti effettivi devono seguire il contratto o le specifiche di acquisto.
Se si lavora in applicazioni chimiche e con acqua di mare: il grado 2 è più facile da formare e saldare, contribuendo a ridurre i costi di produzione e manutenzione.
Se ti trovi in applicazioni aerospaziali / di fissaggio / mediche: usa il grado 5 come base per le prestazioni di resistenza e fatica, rendendo più facile ottenere un design leggero.
Se il budget o i tempi di consegna sono limitati: finché le condizioni di resistenza e temperatura lo consentono, valutare prima le opzioni di Grado 2 in magazzino; in caso contrario, scegliere il Grado 5 e gestire i rischi di saldatura/lavorazione durante la progettazione.
Grado 2 vs Grado 5 – Fattibilità della corrosione, della saldatura e della lavorazione
Corrosione
In acqua di mare, ambienti umidi contenenti cloro e cloruri, il grado 2 forma un film passivo più stabile, con un minor rischio di vaiolatura e corrosione interstiziale. È adatto per l'uso a lungo termine in scambiatori di calore e apparecchiature a fluido.
Quando è richiesta una maggiore resistenza nei mezzi chimici, si può prendere in considerazione il grado 5, ma la corrosione galvanica deve essere affrontata durante la progettazione, come l'utilizzo di elementi di fissaggio dello stesso materiale, guarnizioni isolanti o barriere di rivestimento e la riduzione al minimo delle zone stagnanti e delle strutture interstiziali.
Per acidi riducenti forti, fluidi contenenti fluoro o cloro secco ad alta temperatura, non si raccomanda né il Grado 2 né il Grado 5 per l'uso diretto; Prima della conferma è necessaria una valutazione caso per caso.
Saldatura
Il grado 2 offre una finestra di saldatura più ampia e una maggiore tolleranza alle condizioni in loco; Il grado 5 richiede un controllo rigoroso dell'apporto di calore e della qualità del gas di protezione. Nella pratica ingegneristica, si preferisce il TIG (GTAW), che utilizza argon ad alta purezza con sufficiente scudo finale e spurgo posteriore. Prima della saldatura, le superfici dei giunti devono essere pulite dagli strati di olio e ossido e le fessure di assemblaggio devono essere uniformi.
Metalli d'apporto consigliati: ERTi-2 per il Grado 2, ERTi-5 per il Grado 5; Per saldature diverse, seguire il lato a resistenza inferiore.
Una saldatura qualificata dovrebbe apparire da argento a giallo paglierino chiaro; Lo scolorimento blu, viola o scuro indica un surriscaldamento: sono necessarie una nuova ispezione e una rilavorazione.
Per i componenti critici o a pressione, stabilire WPS/PQR secondo AWS D17.1 / ISO 15614-5 e garantire la densità utilizzando test di tenuta PT o elio.
Lavorazione a macchina
Entrambi i gradi tendono a ingranare e causare incrudimento, più grave nel grado 5. Pertanto, la lavorazione deve seguire i principi di bassa velocità di taglio, elevata velocità di avanzamento, profondità di taglio ridotta e raffreddamento sufficiente. Utilizzare utensili affilati in metallo duro rivestiti in PVD, fissaggi rigidi ed evitare tagli ad aria o pause che aumentano il riscaldamento per attrito.
Durante la tornitura, la fresatura o la foratura, il controllo truciolo deve rimanere stabile; La foratura deve utilizzare punte corte con refrigerante ad alta pressione e retrazione a gradini per la rimozione dei trucioli. La pre-smussatura dell'ingresso del foro riduce le bave e la scheggiatura dei bordi.
Per l'alimentazione automatizzata dei lotti, si consigliano barre rettificate di precisione TGP con smussatura a doppia estremità per migliorare l'affidabilità dell'alimentazione e la stabilità dimensionale.
Per il grado 5, la velocità di taglio deve essere ulteriormente ridotta e il tempo di innesto dell'utensile ridotto per controllare l'accumulo di calore e la flessione dell'utensile, garantendo una finitura superficiale stabile e il controllo delle tolleranze.
Applicazioni tipiche di grado 2 vs grado 5
Grado 2 (CP Ti)
- Desalinizzazione dell'acqua di mare e ingegneria offshore: mantiene la stabilità durante l'immersione a lungo termine in ambienti contenenti cloruri, con conseguente allungamento degli intervalli di manutenzione.
- Lavorazione chimica: Utilizzato per i rivestimenti delle apparecchiature e i passaggi dei fluidi in condizioni acide/cloruriche per ridurre la vaiolatura e la corrosione interstiziale.
- Sistemi di desolforazione FGD e gas di scarico di potenza: Prestazioni migliori rispetto alla maggior parte degli acciai legati in ambienti umidi contenenti zolfo e cloro grazie alla forte resistenza alla corrosione e alle incrostazioni.
- Sezione di sbiancamento della polpa: Eccellente resistenza ai mezzi umidi di cloro, riducendo i tempi di fermo.
- Scambiatori di calore ad acqua di mare: Mantiene l'efficienza di trasferimento del calore in ambienti clorurati riducendo al minimo i rischi di perdite.
Grado 5 (Ti-6Al-4V)
- Strutture aerospaziali e dispositivi di fissaggio: elevato rapporto resistenza/peso, ideale per componenti portanti che richiedono prestazioni leggere.
- Carter motore e componenti periferici ad alta temperatura: Mantenimento della resistenza superiore a temperature medio-elevate; Utilizzato in aree vicine alle zone calde del motore.
- Impianti medici e strumenti chirurgici: combina un'elevata resistenza con la biocompatibilità e un'eccellente durata a fatica.
- Parti lavorate per il motorsport e ad alte prestazioni: mantiene la stabilità dimensionale e di resistenza in caso di carico ad alto impatto e ad alto numero di cicli.
- Utensili e fissaggi di fascia alta: adatti per componenti che richiedono elevata rigidità, resistenza all'usura, controllo della deformazione e maggiore durata.
Chalco Titanium – Prodotti disponibili
Non ci limitiamo a confrontare, ma forniamo direttamente. Tutti i prodotti sono realizzati secondo le norme ASTM / AMS / EN, consegnati con certificati EN 10204 3.1. Sono disponibili test chimici, meccanici, dimensionali e ad ultrasuoni. Offriamo materiali a magazzino, servizio di taglio trasversale, rettifica di precisione TGP, spedizione globale e supporto tecnico in base ai disegni e alle condizioni operative. Le dimensioni tipiche possono essere assaggiate entro due settimane.
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Grado 2 (CP Ti)
Progettato per l'acqua di mare, la lavorazione chimica, l'FGD e altre applicazioni resistenti alla corrosione. Fornito come piastra/tubo/barra/forgiatura secondo gli standard ASTM, con documentazione di saldatura AWS / ISO opzionale e ispezione di terze parti. Supporta il taglio a misura, la smussatura/smussatura e la rettifica di precisione. Di facile utilizzo a magazzino e completamente tracciabile per lotto.
Grado 5 (Ti-6Al-4V)
Serve applicazioni aerospaziali, elementi di fissaggio, componenti medici e applicazioni leggere ad alta resistenza. Fornito secondo ASTM B348 / B265 / B381 e AMS 4928 / 4911. Disponibile in condizioni di ricottura (ricotto) o trattamento in soluzione e invecchiamento (STA), con controllo a ultrasuoni, dimensionale e di consistenza superficiale.
Piastra in titanio grado 5
Tubo in titanio grado 5
Barra tonda in titanio grado 5
Barra quadrata in titanio grado 5
Filo di titanio grado 5
ERTi-5 Filo per saldatura in titanio
Domande frequenti
Il grado 5 è sempre migliore del grado 2?
Non necessariamente. Scegli Gr5 se hai bisogno di un'elevata resistenza, resistenza alle alte temperature o un'elevata durata a fatica; scegli Gr2 per ambienti con acqua di mare/cloro umido, migliore formabilità e saldabilità e costi inferiori.
Il grado 5 può essere utilizzato in acqua di mare?
Sì, ma sono necessari l'isolamento dalla corrosione galvanica e la valutazione dei costi. Nella maggior parte dei sistemi di acqua di mare, il Gr2 è l'opzione più stabile e preferita.
Ci sono differenze nella difficoltà di saldatura?
Sì. Il Gr2 ha una finestra di saldatura più ampia, mentre il Gr5 richiede un controllo rigoroso dell'apporto di calore e del gas di protezione. Si consiglia di stabilire WPS/PQR secondo AWS D17.1 / ISO 15614-5.
La lavorazione è stabile per la produzione di massa?
Entrambi i gradi tendono al fiele e all'indurenza; Gr5 è più sensibile. Utilizzare una bassa velocità di taglio, un avanzamento elevato, una profondità di taglio ridotta, un raffreddamento sufficiente e preferibilmente barre rettificate di precisione TGP con smussatura a doppia estremità.
Quali standard fornite e quali documenti sono inclusi?
ASTM B265 / ASTM B338 / ASTM B348 / ASTM B381; Gr5 supporta anche AMS 4928 / 4911. La consegna include i certificati EN 10204 3.1 e i rapporti di ispezione (chimici, meccanici, dimensionali, ultrasonici).
Che cosa circa il tempo di consegna e la quantità minima d'ordine (MOQ)?
Le taglie normali sono disponibili a magazzino con servizio di taglio a misura. Le dimensioni tipiche possono essere campionate in circa due settimane. Il MOQ dipende dalle dimensioni e dai requisiti di elaborazione: basta inviare l'elenco per conferma.
Quali fattori influenzano il prezzo?
Grado di lega, dimensioni e condizioni (ricotto / STA), servizi di lavorazione (TGP, smussatura, lavorazione), livello di ispezione e urgenza di consegna.
Come selezionare il grado giusto in tre passaggi?
Controllare il fluido (forte corrosione → Gr2)
Controllare la resistenza meccanica / temperatura (alta resistenza / alta temperatura → Gr5)
Verificare la fattibilità e il budget di produzione
Potete fornire l'ispezione e la tracciabilità di terze parti?
Sì. Supportiamo i test a ultrasuoni (ASTM B594), il controllo dimensionale e della rugosità superficiale, la tracciabilità completa dei lotti e l'ispezione di testimoni di terze parti.
Non sei ancora sicuro di quale grado scegliere?
Inviaci le tue condizioni operative (medio / temperatura / stress / dimensioni / utilizzo annuale) e i nostri ingegneri ti restituiranno una proposta fattibile di materiale e specifiche entro 24 ore.
