티타늄 Grade 5(Ti-6Al-4V) CNC 가공: 물성, 가격, Grade 2와의 비교 분석
티타늄 Grade 5(Ti-6Al-4V)란?
α-β 합금으로 분류되는 Ti-6Al-4V(Ti 6-4, 6Al-4V)는 알루미늄 6%, 바나듐 4%, 철 0.25% 이하, 산소 0.2% 이하, 나머지가 티타늄으로 구성. 세계에서 가장 널리 쓰이는 티타늄 합금입니다.
Grade 5 티타늄 주요 물성
- 순수 티타늄 대비 고강도, 동일 강성·열물성 유지
- 최대 ~800°F(~427°C) 내열
- 해수 내식성 우수
- 양호한 피로 저항, 높은 강도-중량비, 낮은 탄성 계수, 낮은 열팽창 계수
- 일반적으로 어닐링 상태 공급, 열처리로 강도 증대 가능
- 가공성: 열처리·용접·제작·가공 모두 가능
대표 물성치
- 밀도: 4,420 kg/m³
- 영률(Young's Modulus): 120 GPa
- 인장 강도: 1,000 MPa
Grade 5 티타늄 가격 및 용도
순수 티타늄 가격 2003~2014년 급등, Grade 5도 고가. 최신 가격은 알리바바, 아마존, 구글 검색 참조. (예: alibaba.com/showroom/grade-5-titanium-price.html)
주 용도(~400°C 환경): 항공우주, 의료 등. 블레이드, 디스크, 링, 기체 구조물, 패스너, 용기, 케이스, 허브, 단조품, 생체 이식재 등 CNC 가공 부품 다수.
티타늄 Grade 2 vs Grade 5 비교
평균 합금 조성 90% 공통. 차이점과 선택 기준:
- Grade 2(상업용 순수 α합금): 염화칼슘, 염화구리, 염화철, 각종 아세트산 농도, 고온 해수, 대부분 유기 매체에 우수한 내식성. 단, 온도·pH·유속에 따라 특성 급변. 염소산 믹서, 표백 플랜트 배관·패스너, 발전, 탄화수소 처리, 배기 파이프 슈라우드, 기체 스킨 등에 사용.
- Grade 5(바나듐·알루미늄 첨가 합금): 고강도·내열·내식성 균형.
선택 가이드
- 수용액 내식성·성형성 필요 → Grade 2
- 고강도 필요 → Grade 5
- 내식성 우선 → Grade 2
- 저가격 필요 → Grade 2
속성별 비교 차트 참조(이미지 별도).