Gr12 Titanstab und runde Stange für medizinische Anwendungen Dichte 4,51 g/cm3 Materialgrad Gr12 Gr12

ASTM B265 Klasse 5 und Klasse 9 Titanstab und Rundstab für medizinische Zwecke (Gr5 und Gr9)

Titallegierungen, insbesondereStufe 5(Ti-6Al-4V) undStufe 9(Ti-3Al-2.5V), haben in dermedizinische Industrieaufgrund ihrerhervorragende mechanische Eigenschaften,Biokompatibilität, undKorrosionsbeständigkeit. Beide Legierungen fallen unter dieASTM B265 Normfürmit einer Breite von nicht mehr als 20 mm,, die die für verschiedene industrielle und medizinische Anwendungen erforderlichen Materialeigenschaften regelt.

Was ist ASTM B265?

ASTM B265ist einStandardspezifikationEntwickelt vonASTM InternationaleDas beschreibtAnforderungen an Titan und Titallegierte Bleche, Bänder und PlattenEs ist eine wichtige Spezifikation für Industriezweige, dieHochleistungsmaterialienin kritischen Umgebungen wie Luft- und Raumfahrt, Medizin, Seefahrt und Chemie.

Die ASTM-Norm B265 definiert:

• Chemische Zusammensetzung: Hierbei werden die Grenzwerte für Legierungselemente festgelegt, um die richtige Formulierung der Titanlegierung zu gewährleisten.
• Mechanische Eigenschaften: definiert Zugfestigkeit, Ausfallfestigkeit und Dehnbarkeit, die unerlässlich sind, um sicherzustellen, dass das Material die in seinen Anwendungen typischen Spannungen und Belastungen bewältigen kann.
• Abmessungstoleranzen: Festlegt die für jede Form erforderlichen genauen Abmessungen, z. B. Blech, Band oder Platte, um die Einheitlichkeit und Genauigkeit der Herstellung zu gewährleisten.
• Oberflächenqualität: Es werden Anforderungen an die Oberflächenveredelung festgelegt, um sicherzustellen, dass das Material hohen Anforderungen für Anwendungen entspricht, diesaubere, glatte Oberflächen(besonders wichtig für medizinische Implantate).
• Inspektion und Prüfung: definiert Methoden zur Prüfung der Zugfestigkeit, chemischen Analyse und Oberflächenintegrität, um sicherzustellen, dass Materialien die erforderlichen Leistungsvorgaben erfüllen.

Für medizinische Anwendungen ist ASTM B265 entscheidend, um sicherzustellen, dass Materialien wieStufe 5undStufe 9Titallegierungen erfüllen die strengen Anforderungen anBiokompatibilitätundlangfristige Leistungin den menschlichen Körper.

Titangehalt 5 (Ti-6Al-4V)

Stufe 5Titanium, auch bekannt alsTi-6Al-4V, ist eine der am häufigsten verwendeten Titanlegierungen und wird oft alsLuftfahrzeugklasseaufgrund seiner Kombination aus hoher Festigkeit, geringem Gewicht undKorrosionsbeständigkeit. Diese Legierung besteht aus90% Titan,6% Aluminium, und4% Vanadium.

Wichtige Eigenschaften von Titan der Klasse 5:

1. Hohe Festigkeits-Gewichts-Verhältnis:

   • Stufe 5Titanium ist bekannt für seineaußergewöhnliche Festigkeit(etwa 2-3 mal stärker als reines Titan) bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung einerniedrige Dichte, so dass es ideal fürMedizinische ImplantateSie müssen erhebliche Belastungen aushalten und gleichzeitig das Gewicht minimieren.

2. Korrosionsbeständigkeit:

   • Diese Verbindung bietethervorragende Korrosionsbeständigkeit, vor allem gegen dieschwierige UmweltDie Erhöhung der Lebensdauer und die Verringerung des Materialdegradationsrisikos im Laufe der Zeit.

3. Ermüdungsbeständigkeit:

   • Titanium der Stufe 5 hat einen hohenErmüdungsbeständigkeit, so dass es fürmit einem Durchmesser von nicht mehr als 20 mmWie zum BeispielGelenkersatz,Schrauben für Knochen, undPlatten.

4. Biokompatibilität:

   • Wie die meisten Titanlegierungen,Stufe 5ist hochBiokompatibel, was bedeutet, dass es fürlangfristige Implantationin den Körper ohne signifikante Nebenwirkungen zu verursachen.

5. Schweißbarkeit und Herstellbarkeit:

   • Titangehalt 5 kannmit Schweißundbearbeitet, so dass es leicht zu fertigen inangepasste medizinische KomponentenWie zum BeispielStäbe,Schrauben,Platten, undImplantate.

Anwendungen von Titan der Klasse 5 in medizinischen Implantaten:

• Orthopädische Implantate: Verwendet fürSchrauben für Knochen,Platten,Schrauben, undRückenmarksbindungseinrichtungen.
• Zahnimplantate: Häufig inZahnimplantate, vor allem fürSchrauben für Zahnbehandlungaufgrund seiner Festigkeit und Biokompatibilität.
• Gemeinsame Ersatzteile: Weit verbreitet fürHüfte,Knie, undSchultergelenkersatzaufgrund seiner hohenKraft-Gewichts-Verhältnisund Ermüdungsbeständigkeit.

Titangehalt 9 (Ti-3Al-2,5V)

Stufe 9Titanium, auch bekannt alsTi-3Al-2,5V, ist eine Legierung aus3% Aluminiumund20,5% Vanadium, wobei der Restbetragreines Titan. Es handelt sich um eine legierte Legierung mit geringerer Festigkeit alsStufe 5, aber es bietet überlegeneVerformbarkeit,Schweißbarkeit, undErmüdungsbeständigkeit.

Wichtige Eigenschaften von Titan der Klasse 9:

1. Mäßige Stärke:

   • Stufe 9Titangebotengute FestigkeitSie ist zwar etwas weniger stark alsStufe 5Es ist ideal fürleichte AnwendungenwoStärkeundKorrosionsbeständigkeitsind immer noch wichtig, aberextreme Belastungsbeständigkeitist nicht so kritisch.

2. Korrosionsbeständigkeit:

   • Wie bei anderen Titanlegierungen bietet auch die 9hervorragende Korrosionsbeständigkeitund wird inMeeresumweltund andere Einstellungen, bei denenKorrosionsbeständigkeitist von größter Bedeutung.

3. Biokompatibilität:

   • Stufe 9Titanium ist auchBiokompatibel, so dass es eine ausgezeichnete Wahl fürMedizinische Implantatedie langfristigeImplantationin den menschlichen Körper.

4. Schweißbarkeit und Herstellbarkeit:

   • Die 9. Klasse ist bekannt für ihregute Schweißfähigkeit, so daß medizinische Bauteile im Vergleich zu höherfesten Legierungen, mit denen manchmal schwieriger zu arbeiten ist, leichter hergestellt werden können.

5. Flexibilität und Formfähigkeit:

   • Aufgrund derniedrigere FestigkeitVerglichen mitStufe 5,Stufe 9ist mehrFormbarundeinfacher zu bearbeiten, so dass es für Anwendungen, die komplexe Formen und Formen erfordern, nützlich ist.

Anwendungen von Titan der Klasse 9 in medizinischen Implantaten:

• Orthopädische Implantate: Verwendet fürSchrauben für KnochenundPlattenbei nicht belastbaren Anwendungen.
• Zahnimplantate: Verwendet inZahnimplantate, vor allem wenn einmit geringerer FestigkeitMaterial ist ausreichend.
• Chirurgische Instrumente: Aufgrund seiner Formbarkeit wird er manchmal in der Herstellung vonChirurgische WerkzeugeundGeräte.

Vergleich von Titan der Klasse 5 (Ti-6Al-4V) und Titan der Klasse 9 (Ti-3Al-2.5V)

Schlussfolgerung

Beide.Klasse 5 (Ti-6Al-4V)undKlasse 9 (Ti-3Al-2,5V)Titanlegierungen bieten hervorragende mechanische Eigenschaften, Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität, was sie zu idealen Materialien für medizinische Implantate macht.Stufe 5ist besser geeignet für hochfeste, belastbare Anwendungen wieGelenkersatz,Schrauben für Knochen, undPlattenAuf der anderen Seite ist es ein sehr gutes Werkzeug, das durch seine überlegene Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit ausgestattet ist.Stufe 9ist fürweniger anspruchsvolle Anwendungendie eine gute Formbarkeit und eine geringere Festigkeit erfordern, wieZahnimplantateundChirurgische Werkzeuge.

ASTM B265stellt sicher, dass diese TitallegierungenLeistungsstandardsfür medizinische Zwecke, wobei sichergestellt wird, dassStufe 5undStufe 9Titanstangen, runde Stangen und Platten bieten die notwendigen mechanischen Eigenschaften, Haltbarkeit und Sicherheit für den langfristigen Einsatz im menschlichen Körper.