टाइटेनियम ग्रेड 4 (जिसे व्यावसायिक रूप से शुद्ध टाइटेनियम ग्रेड 4 के रूप में भी जाना जाता है) एक अनलॉक्ड टाइटेनियम ग्रेड है, जिसका अर्थ है कि इसकी रचना न्यूनतम स्वीकार्य अशुद्धियों के साथ शुद्ध टाइटेनियम द्वारा हावी है। विशिष्ट रासायनिक संरचना (वजन से), जैसा कि एएसटीएम बी 265 (टाइटेनियम प्लेट, शीट, और स्ट्रिप के लिए) या एएसटीएम बी 348 (टाइटेनियम बार के लिए) जैसे मानकों में निर्दिष्ट है, इस प्रकार है:
टाइटेनियम (टीआई): 99.0% से अधिक या बराबर (संतुलन, अशुद्धियों की कुल सामग्री के आधार पर सटीक प्रतिशत के साथ)।
कार्बन (सी): 0.10%से कम या बराबर।
लोहा (FE): 0.50% से कम या उसके बराबर (यह एक महत्वपूर्ण अशुद्धता है; ग्रेड 4 में कम - ग्रेड की तुलना में उच्चतर लोहे की सीमा है जो ग्रेड 1 या 2 की तरह शुद्ध टाइटेनियम है)।
ऑक्सीजन (ओ): 0.40% से कम या बराबर (ऑक्सीजन सामग्री सीधे व्यावसायिक रूप से शुद्ध टाइटेनियम की ताकत को प्रभावित करती है - ग्रेड 4 में अनलॉयड ग्रेड के बीच उच्चतम ऑक्सीजन सीमाओं में से एक है, जो इसकी उच्च शक्ति में योगदान देता है)।
नाइट्रोजन (एन): 0.05%से कम या बराबर।
हाइड्रोजन (एच): 0.015% से कम या बराबर (हाइड्रोजन उत्सर्जन से बचने के लिए कड़ाई से नियंत्रित)।
अन्य तत्व: प्रत्येक व्यक्तिगत ट्रेस तत्व (जैसे, एल्यूमीनियम, वैनेडियम) 0.10%से कम या बराबर है, और अन्य सभी ट्रेस तत्वों का कुल 0.40%से कम या बराबर है।
टाइटेनियम ग्रेड 4 की तन्यता ताकत इसकी परिभाषित विशेषताओं में से एक है, क्योंकि यह सभी व्यावसायिक रूप से शुद्ध टाइटेनियम ग्रेड में सबसे मजबूत है। इसके तन्यता गुणों को मानकीकृत किया जाता है, जिसमें उत्पाद रूप (जैसे, प्लेट, शीट, बार) और हीट ट्रीटमेंट स्टेट (आमतौर पर ग्रेड 4 के लिए सबसे आम स्थिति) के आधार पर मामूली बदलाव होते हैं।
प्रति एएसटीएम मानकों (जैसे, एएसटीएम बी 265, एएसटीएम बी 348), दन्यूनतम तन्य शक्तिएनील टाइटेनियम ग्रेड 4 है620 एमपीए (90 केएसआई, या 90,000 पीएसआई)। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, वास्तविक तन्यता ताकत अक्सर इस न्यूनतम मूल्य से अधिक हो जाती है - 620 एमपीए से 795 एमपीए (90 केएसआई से 115 केएसआई) से एनीलड ग्रेड 4 टाइटेनियम रेंज के लिए विशिष्ट मापा तन्य शक्ति।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि तन्यता ताकत कोल्ड वर्किंग (कोल्ड - रोल्ड या कोल्ड - ड्रा किए गए उत्पादों जैसे कारकों से प्रभावित हो सकती है, पूरी तरह से एनील्ड की तुलना में अधिक तन्यता ताकत हो सकती है) और उत्पाद की मोटाई (पतली चादरें प्रसंस्करण प्रभावों के कारण थोड़ा अलग ताकत मान प्रदर्शित कर सकती हैं)।
उपज शक्ति (विशेष रूप से 0.2% ऑफसेट उपज शक्ति, धातुओं के लिए उद्योग मानक) टाइटेनियम ग्रेड 4 के लिए एक महत्वपूर्ण मीट्रिक है, क्योंकि यह उस तनाव को इंगित करता है जिस पर सामग्री स्थायी प्लास्टिक विरूपण से गुजरना शुरू होती है।
एएसटीएम विनिर्देशों (जैसे, एएसटीएम बी 265, एएसटीएम बी 348) के अनुसार, टाइटेनियम ग्रेड 4 के लिए,न्यूनतम 0.2% ऑफसेट उपज शक्तिहै550 एमपीए (80 केएसआई, या 80,000 पीएसआई)। तन्यता ताकत के समान, व्यवहार में ग्रेड 4 टाइटेनियम की वास्तविक उपज ताकत अक्सर इस न्यूनतम को पार कर जाती है, आमतौर पर 550 एमपीए से 725 एमपीए (80 केएसआई से 105 केएसआई) तक।
तन्यता ताकत की तरह, उपज की ताकत प्रसंस्करण से प्रभावित होती है: कोल्ड - काम किया ग्रेड 4 उत्पाद (जैसे, ठंडा - समाप्त सलाखों) में काफी अधिक उपज की ताकत होगी (कभी -कभी 860 MPA / 125 ksi से अधिक) तनाव प्रभाव के कारण। हालांकि, एनीलड ग्रेड 4 सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला रूप है, क्योंकि लचीलापन (बनाने और निर्माण के लिए आवश्यक) के साथ संतुलन की ताकत है।
