医疗器械用TC4钛合金的性能特点与主要应用

最后更新 :2021.10.20

一、钛在医学中的应用 

1、 钛作为一种新兴的材料在我国及世界制药工业、手术器械、人体植入物等领域使用已有几十年的历史,并已取得了极大地成功。

2、 人体内应外伤、肿瘤造成的骨、关节损伤,采用钛及钛合金可制造人工关节、接骨板和螺钉现已广泛用于临床。 还用于髋关节(包括股骨头)、膝关节、肘关节、掌指关节、指间关节、下頜骨、人造椎体(脊柱矫形器)、心脏起搏器外壳、人工心脏(心脏瓣膜)、人工种植牙、以及钛网在头盖骨整形等方面。

3、 对于植入物材料的要求可以归为三个方面:材料与人体的生物相容性、材料在人体环境中的耐腐蚀性和材料的力学性能.

产品名称 TC4钛板、钛合金板
规格(mm) 厚度(0.3~4.5)mm*宽度(100~1000)mm*长度(200~1500)mm
牌号 TA3、TC4、TC4ELI
标准 GB/T13810-2007,ASTMF67,ASTMF136
备注 板材可根据客户要求提供定尺或倍尺
产品名称 TC4钛棒、钛合金棒
规格(mm) Dia4~100mm*(2500~3000)mm
牌号 TA3,TC4,TC4ELI;GR3,GR5,GR5ELI
标准 ASTMF67,ASTMF136.ASTMB13810-2017
备注 公差:h6~h9 可根据客户具体规格加工生产
机械性能参考标准
牌号 室温下力学性能,不小于
抗拉强度 屈服强度 伸长率 断面收缩率
TA3 500 MPa 380 MPa 20% 35%
TC4 930 MPa 860 MPa 10% 25%

二、生产标准:GB/T13810-2017 

技术特点:低间隙TC4与TC4两标合一,即既有低间隙TC4 ELI的低杂质,又有TC4的高性能。也就是同时具备高强度和高塑性的性能特点。以下是具体解读 。

三、化学成分的对比

国标要求 Al V Fe C N H O
TC4化学成分(标准值) 5.5-6.75 3.5-4.5 0.3 0.08 0.05 0.008 0.2
tc4ELI化学成分(标准值) 5.5-6.5 3.5-4.5 0.25 0.08 0.03 0.012 0.13

四. 力学性能对比

国标要求 抗拉强度 规定非比例延伸强度 断后伸长率 断后伸长率
TC4的力学性能 ≥930 ≥860 ≥10 ≥25
TC4ELI的力学性能 ≥860 ≥795 ≥10 ≥25
实测TC4 1041 911 15.5 44

说明:从性能看满足了TC4的要求,具备高强度。

TC4钛棒

总结:普通TC4医用钛棒只能具备高塑性或者高强度的其中之一。TC4医用钛棒,用过特殊的配料和工艺,具备了两者优势结合的特点,达到了两标合一的性能优势。 实际应用中的优势体现:

1、TC4医用钛棒,因为2标合一,在医疗领域的应用更广,不在区分具体用途,只要是医用钛合金,就选立坤钛业,全领域通用,不让客户为选择低间隙还是TC4而烦恼。

2、选医用钛合金节省成本

1)节省采购成本,正常TC4 ELI要比TC4单价贵10%左右,立坤钛业2标合一后,统一了单价。

2)加工成本; TC4医用钛棒的设计思路是:在满足材料强度的前提下,尽可能的提高塑性,从而提高了扭转角,降低了材料硬度,减少了刀具磨损,提高了客户加工效率,降低了客户加工成本。

- END -

钛合金材料在航空航天汽车制造等领域的应用前景

当前位置:首页 新闻中心 行业资讯钛合金材料在航空航天汽车制造等领域的应用前景发布...

中扬金属谈钛合金螺丝的选材技巧

钛是高强度,密度低,耐腐蚀性是导致如航空航天,化工,石化,海洋石油和天然气,发电,海水淡化和一般不同的钛增加使用在过去40年的行业,结合工程,以及生物医学。它不再被视为一个新的金属或不同寻常仅用于航空航天应用,但只是作为一...