Titaanin ja titaaniseosten saumattomia putkia koskevassa kansainvälisessä ASTM-standardissa viitataan seuraaviin seoksiin, jotka vaativat seuraavan käsittelyn:
”Seokset voidaan toimittaa seuraavissa olosuhteissa: Laadut 5, 23, 24, 25, 29, 35 tai 36 hehkutettuina tai vanhennettuina; laadut 9, 18, 28 tai 38 kylmätyöstettyinä ja jännityksenvähennettyinä tai hehkutettuina; laadut 9, 18, 23, 28 tai 29 muuntautuneessa beta-kunnossa; ja laadut 19, 20 tai 21 liuoksella käsiteltyinä tai liuoksella käsiteltyinä ja vanhentuneina.”
”Huomautus 1-H-luokan materiaali on identtinen vastaavan numeerisen luokan kanssa (eli luokka 2H = luokka 2) lukuun ottamatta korkeampaa taattua minimi UTS-arvoa, ja se voidaan aina sertifioida vastaavan numeerisen luokan vaatimusten mukaiseksi. Luokat 2H, 7H, 16H ja 26H on tarkoitettu ensisijaisesti painesäiliökäyttöön.”
”H-luokat lisättiin vastauksena käyttäjäyhdistyksen pyyntöön, joka perustui sen tutkimukseen yli 5200 kaupallisesta 2., 7., 16. ja 26. luokan testiraportista, joissa yli 99 % täytti 58 ksi:n minimi UTS:n vaatimuksen.”
1. luokan aineet ovat sitkeimpiä ja pehmeimpiä titaaniseoksia. Se on hyvä ratkaisu kylmämuokkaukseen ja syövyttäviin ympäristöihin. ASTM/ASME SB-265 tarjoaa standardit kaupallisesti puhtaille titaanilevyille ja -levyille. Luokka 2 Seostamaton titaani, vakiohappi. Luokka 2H Seostamaton titaani (luokka 2, jonka UTS on vähintään 58 ksi). Luokka 3 Seostamaton titaani, keskihapellinen. Luokat 1-4 ovat seostamattomia ja niitä pidetään kaupallisesti puhtaina tai ”CP”. Yleensä veto- ja myötölujuus nousee näiden ”puhtaiden” laatujen luokanumeron myötä. Ero niiden fysikaalisissa ominaisuuksissa johtuu ensisijaisesti seosaineiden määrästä. Niitä käytetään korroosionkestävyyssovelluksissa, joissa kustannukset, valmistuksen helppous ja hitsaus ovat tärkeitä. Luokka 5, joka tunnetaan myös nimellä Ti6Al4V, Ti-6Al-4V tai Ti 6-4, jota ei pidä sekoittaa Ti-6Al-4V-ELI:hen (luokka 23), on yleisimmin käytetty seos. Sen kemiallinen koostumus on 6 % alumiinia, 4 % vanadiinia, 0,25 % (enintään) rautaa, 0,2 % (enintään) happea ja loput titaania. Se on huomattavasti lujempaa kuin kaupallisesti puhdas titaani (luokat 1-4), mutta sillä on samat jäykkyys- ja lämpöominaisuudet (lukuun ottamatta lämmönjohtavuutta, joka on luokan 5 Ti:ssä noin 60 % pienempi kuin CP Ti:ssä). Sen monista eduista mainittakoon, että se on lämpökäsiteltävissä. Tämä laatu on erinomainen yhdistelmä lujuutta, korroosionkestävyyttä, hitsattavuutta ja valmistettavuutta.
”Tämä alfa-beeta-seos on titaaniteollisuuden työjuhtaseos. Seos on täysin lämpökäsiteltävissä aina 15 mm:n poikkileikkauskoossa ja sitä käytetään noin 400 °C:seen (750 °F) asti. Koska se on yleisimmin käytetty seos – yli 70 % kaikista sulatetuista seoslaaduista on Ti6Al4V:n alaluokkaa – sen käyttökohteet kattavat monet ilmailu- ja avaruustekniikan lentokoneen rungon ja moottorin komponenttien käyttökohteet sekä myös merkittävät muut kuin ilmailu- ja avaruustekniikan sovellukset erityisesti merenkulku-, offshoreteollisuudessa ja energiantuotannossa.”
”Käyttökohteet: Käyttökohteet: Terät, levyt, renkaat, lentokoneen rungot, kiinnikkeet, komponentit. Alukset, kotelot, navat, takeet. Biolääketieteelliset implantit.”
Yleensä Ti-6Al-4V:tä käytetään jopa 400 celsiusasteen sovelluksissa. Sen tiheys on noin 4420 kg/m3, Youngin moduuli 120 GPa ja vetolujuus 1000 MPa. Vertailun vuoksi voidaan todeta, että hehkutetun 316-tyypin ruostumattoman teräksen tiheys on 8000 kg/m3 , Youngin moduuli 193 GPa ja vetolujuus 570 MPa. Karkaistun 6061-alumiiniseoksen tiheys on 2700 kg/m3 , moduuli 69 GPa ja vetolujuus 310 MPa. Ti-6Al-4V:n standardispesifikaatiot ovat:
- AMS: 4911, 4928, 4965, 4967, 6930, 6931, T-9046, T9047
- ASTM: B265, B348, F1472
- MIL: T9046 T9047
- DMS: 1592, 1570
Luokka 6 sisältää 5 % alumiinia ja 2,5 % tinaa. Se tunnetaan myös nimellä Ti-5Al-2,5Sn. Tätä seosta käytetään lentokoneiden rungoissa ja suihkumoottoreissa sen hyvän hitsattavuuden, vakauden ja lujuuden vuoksi korkeissa lämpötiloissa. Luokka 7 sisältää 0,12-0,25 % palladiumia. Tämä laatu on samanlainen kuin luokka 2. Pieni lisätty palladiummäärä parantaa rakokorroosionkestävyyttä alhaisissa lämpötiloissa ja korkeassa pH:ssa. Luokka 7H on samanlainen kuin luokka 7, mutta korroosionkestävyyttä on parannettu. Luokka 9 sisältää 3,0 % alumiinia ja 2,5 % vanadiinia. Tämä laatu on kompromissi ”puhtaiden” laatujen hitsauksen ja valmistuksen helppouden ja luokan 5 korkean lujuuden välillä. Sitä käytetään yleisesti lentokoneiden hydrauliikkaputkissa ja urheiluvälineissä. Luokka 11 sisältää 0,12-0,25 % palladiumia. Tämän laatuluokan korroosionkestävyys on parantunut. Luokka 12 sisältää 0,3 % molybdeeniä ja 0,8 % nikkeliä. Luokat 13, 14 ja 15 sisältävät 0,5 % nikkeliä ja 0,05 % ruteniumia. Luokka 16 sisältää 0,04-0,08 % palladiumia. Tämän laatuluokan korroosionkestävyys on parantunut. Luokka 16H sisältää 0,04-0,08 % palladiumia. Luokka 17 sisältää 0,04-0,08 % palladiumia. Tämän laatuluokan korroosionkestävyys on parantunut. Luokka 18 sisältää 3 % alumiinia, 2,5 % vanadiinia ja 0,04-0,08 % palladiumia. Tämä luokka on mekaanisilta ominaisuuksiltaan samanlainen kuin luokka 9. Lisätty palladium lisää korroosionkestävyyttä. Luokka 19 sisältää 3 % alumiinia, 8 % vanadiinia, 6 % kromia, 4 % zirkoniumia ja 4 % molybdeeniä. Luokka 20 sisältää 3 % alumiinia, 8 % vanadiinia, 6 % kromia, 4 % zirkoniumia, 4 % molybdeeniä ja 0,04-0,08 % palladiumia. Luokka 21 sisältää 15 % molybdeeniä, 3 % alumiinia, 2,7 % niobiumia ja 0,25 % piitä. Luokka 23, joka tunnetaan myös nimellä Ti-6Al-4V-ELI tai TAV-ELI, sisältää 6 % alumiinia, 4 % vanadiinia ja 0,13 % (enintään) happea. ELI on lyhenne sanoista Extra Low Interstitial. Hapen ja raudan vähentyneet välitekijät parantavat sitkeyttä ja murtumissitkeyttä, mutta lujuus heikkenee jonkin verran. TAV-ELI on yleisimmin käytetty lääketieteellinen implanttilaatuinen titaaniseos. Ti-6Al-4V-ELI:n vakiospesifikaatiot ovat:
- AMS: 4907, 4930, 6932, T9046, T9047
- ASTM: B265, B348, F136
- MIL: T9046 T9047
Luokka 24 sisältää 6 % alumiinia, 4 % vanadiinia ja 0,04-0,08 % palladiumia. Luokka 25 sisältää 6 % alumiinia, 4 % vanadiinia ja 0,3-0,8 % nikkeliä ja 0,04-0,08 % palladiumia. Laadut 26, 26H ja 27 sisältävät kaikki 0,08-0,14 % ruteniumia. Luokka 28 sisältää 3 % alumiinia, 2,5 % vanadiinia ja 0,08-0,14 % ruteniumia. Laatu 29 sisältää 6 % alumiinia, 4 % vanadiinia ja 0,08-0,14 % ruteniumia. Laadut 30 ja 31 sisältävät 0,3 % kobolttia ja 0,05 % palladiumia. Luokka 32 sisältää 5 % alumiinia, 1 % tinaa, 1 % zirkoniumia, 1 % vanadiinia ja 0,8 % molybdeeniä. Laadut 33 ja 34 sisältävät 0,4 % nikkeliä, 0,015 % palladiumia, 0,025 % ruteniumia ja 0,15 % kromia. Luokka 35 sisältää 4,5 % alumiinia, 2 % molybdeeniä, 1,6 % vanadiinia, 0,5 % rautaa ja 0,3 % piitä. Luokka 36 sisältää 45 % niobiumia. Luokka 37 sisältää 1,5 % alumiinia. Luokka 38 sisältää 4 % alumiinia, 2,5 % vanadiinia ja 1,5 % rautaa. Tämä laatu kehitettiin 1990-luvulla käytettäväksi panssaripinnoitteena. Rauta vähentää beetastabilisaattorina tarvittavan vanadiinin määrää. Sen mekaaniset ominaisuudet ovat hyvin samanlaiset kuin luokan 5, mutta sen kylmätyöstettävyys on hyvä, luokan 9 kaltainen.