Titanium -luokka 4 (tunnetaan myös nimellä kaupallisesti puhdas titaani luokka 4) on seoston titaaniluokka, mikä tarkoittaa, että sen koostumusta hallitsee puhdas titaani, jolla on minimaaliset sallitut epäpuhtaudet. Tyypillinen kemiallinen koostumus (painon mukaan), sellaisena kuin se on määritelty standardeissa, kuten ASTM B265 (titaanilevylle, arkkille ja nauhoille) tai ASTM B348 (titaanipalkeille), on seuraava:
Titanium (TI): Suurempi tai yhtä suuri kuin 99,0% (tasapaino, tarkan prosenttimäärän kanssa epäpuhtauksien kokonaispitoisuudesta riippuen).
Hiili (c): Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,10%.
Rauta (Fe): Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,50% (tämä on keskeinen epäpuhtaus; luokan 4 rautaraja on korkeampi kuin alemmalla - -luokka Kaupallisesti puhdas titaani, kuten luokka 1 tai 2).
Happi (O): Alle tai yhtä suuri kuin 0,40% (happipitoisuus vaikuttaa suoraan kaupallisesti puhtaan titaanin - luokan 4 lujuuteen, on yksi suurimmista happirajoista seottamattomien luokkien keskuudessa, mikä myötävaikuttaa sen suurempaan lujuuteen).
Typpi (n): Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,05%.
Vety (H): Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,015% (tiukasti kontrolloitu vedynhallinnon välttämiseksi).
Muut elementit: Jokainen yksittäinen jäljityselementti (esim. Alumiini, vanadimi) on pienempi tai yhtä suuri kuin 0,10%, ja kaikkien muiden hivenainelementtien kokonaismäärä on pienempi tai yhtä suuri kuin 0,40%.
Titanium -luokan 4 vetolujuus on yksi sen määrittelevistä ominaisuuksista, koska se on vahvin kaikissa kaupallisesti puhtaissa titaaniluokissa. Sen vetolujuudet on standardisoitu, pienellä variaatiolla tuotemuotoon (esim. Levy, arkki, palkki) ja lämpökäsittelytilaan (tyypillisesti hehkutettu, luokan 4 yleisin tila).
Per ASTM -standardit (esim. ASTM B265, ASTM B348),vähimmäisvetolujuushehkutettu titaani luokka 4 on620 MPa (90 kSI, tai 90 000 psi). Käytännöllisissä sovelluksissa todellinen vetolujuus ylittää usein tämän minimiarvon - tyypilliset mitatut vetolujuudet hehkutetun luokan 4 titaanialueiden välillä 620 MPa - 795 MPa (90 KSI - 115 KSI).
On tärkeää huomata, että kylmän työt voivat vaikuttaa vetolujuuteen (kylmä - rullattu tai kylmä - piirretyillä tuotteilla voi olla suurempi vetolujuus kuin täysin hehkutettujen tuotteiden) ja tuotteiden paksuuden (ohuemmilla arkeilla voi olla hiukan erilaisia lujuusarvoja prosessointivaikutusten vuoksi).
Saantolujuus (erityisesti 0,2% offset -satolujuus, metallien teollisuusstandardi) on kriittinen mittari titaanilaitokselle 4, koska se osoittaa jännityksen, jolla materiaali alkaa läpäisevän plastisen muodonmuutoksen.
ASTM -eritelmien mukaan (esim. ASTM B265, ASTM B348) hehkutetun titaanin luokan 4, TheVähintään 0,2% siirtymän tuottolujuuson550 MPa (80 KSI tai 80 000 psi). Samoin kuin vetolujuus, hehkutetun luokan 4 titaanin todellinen satolujuus ylittää käytännössä usein tämän minimin, tyypillisesti välillä 550 MPa - 725 MPa (80 KSI - 105 kSI).
Kuten vetolujuus, satolujuuteen vaikuttaa prosessointi: kylmä - Työskendettyjä luokan 4 tuotteita (esim. Kylmä - valmiit palkit) on huomattavasti korkeammat saantovahvuudet (joskus ylittäen 860 MPA / 125 KSI) venymisten kovettumisvaikutuksen vuoksi. Hehkutettu luokka 4 on kuitenkin yleisimmin käytetty muoto, koska hehkutus tasapainotus lujuudella (välttämätön muodostumiseen ja valmistukseen).
