Międzynarodowa norma ASTM dotycząca rur bezszwowych z tytanu i stopów tytanu odnosi się do następujących stopów, wymagających następującej obróbki:
„Stopy mogą być dostarczane w następujących warunkach: Gatunki 5, 23, 24, 25, 29, 35 lub 36 wyżarzone lub starzone; Gatunki 9, 18, 28 lub 38 obrabiane na zimno i odprężane lub wyżarzane; Gatunki 9, 18, 23, 28 lub 29 w stanie transformowanym-beta; oraz Gatunki 19, 20 lub 21 obrabiane roztworem lub obrabiane roztworem i starzone.”
„Uwaga Materiał gatunku 1-H jest identyczny z odpowiadającym mu gatunkiem numerycznym (to jest, Gatunek 2H = Gatunek 2) z wyjątkiem wyższej gwarantowanej minimalnej UTS i zawsze może być certyfikowany jako spełniający wymagania odpowiadającego mu gatunku numerycznego. Gatunki 2H, 7H, 16H i 26H są przeznaczone przede wszystkim do stosowania w zbiornikach ciśnieniowych.”
„Gatunki H zostały dodane w odpowiedzi na wniosek stowarzyszenia użytkowników w oparciu o analizę ponad 5200 raportów z testów komercyjnych gatunków 2, 7, 16 i 26, w których ponad 99% spełniało minimalną wartość UTS 58 ksi.”
Gatunek 1 jest najbardziej plastycznym i miękkim stopem tytanu. Jest to dobre rozwiązanie do formowania na zimno i środowisk korozyjnych. ASTM/ASME SB-265 określa standardy dla komercyjnie czystych blach i płyt tytanowych. Gatunek 2 Tytan niestopowy, standardowy tlen. Gatunek 2H tytan niestopowy (Gatunek 2 o minimalnej UTS 58 ksi). Gatunek 3 Tytan niestopowy, średnia zawartość tlenu. Gatunki 1-4 są niestopowe i uważane za komercyjnie czyste lub „CP”. Ogólnie rzecz biorąc, wytrzymałość na rozciąganie i granica plastyczności wzrasta wraz z numerem gatunku dla tych „czystych” gatunków. Różnica w ich właściwościach fizycznych jest głównie ze względu na ilość elementów międzywęzłowych. Są one używane do zastosowań związanych z odpornością na korozję, gdzie koszt, łatwość produkcji i spawania są ważne. Grade 5 znany również jako Ti6Al4V, Ti-6Al-4V lub Ti 6-4 nie mylić z Ti-6Al-4V-ELI (Grade 23), jest najczęściej używanym stopem. Ma skład chemiczny z 6% aluminium, 4% wanadu, 0,25% (maksymalnie) żelaza, 0,2% (maksymalnie) tlenu, a reszta tytanu. Jest on znacznie mocniejszy niż komercyjnie czysty tytan (gatunki 1-4) przy zachowaniu tej samej sztywności i właściwości termicznych (z wyjątkiem przewodności cieplnej, która jest o około 60% niższa w przypadku Ti klasy 5 niż w Ti klasy CP). Wśród wielu jego zalet, jest możliwość obróbki cieplnej. Gatunek ten jest doskonałym połączeniem wytrzymałości, odporności na korozję, spawalności i materiałowości.
„Ten stop alfa-beta jest stopem roboczym w przemyśle tytanowym. Stop ten jest w pełni obrabiany cieplnie w sekcjach o rozmiarach do 15 mm i jest używany do około 400 °C (750 °F). Ponieważ jest to najczęściej stosowany stop – ponad 70% wszystkich stopionych gatunków stopu to podgatunek Ti6Al4V, jego zastosowania obejmują wiele elementów płatowca lotniczego i silnika, a także główne zastosowania poza lotnicze, w szczególności w przemyśle morskim, przybrzeżnym i energetycznym.”
„Zastosowania: Łopatki, tarcze, pierścienie, płatowce, elementy złączne, komponenty. Zbiorniki, obudowy, piasty, odkuwki. Implanty biomedyczne.”
Ogólnie rzecz biorąc, Ti-6Al-4V jest używany w zastosowaniach do 400 stopni Celsjusza. Jego gęstość wynosi około 4420 kg/m3, moduł Younga 120 GPa, a wytrzymałość na rozciąganie 1000 MPa. Dla porównania, wyżarzona stal nierdzewna typu 316 ma gęstość 8000 kg/m3, moduł 193 GPa, a wytrzymałość na rozciąganie 570 MPa. Odpuszczony stop aluminium 6061 ma gęstość 2700 kg/m3, moduł 69 GPa i wytrzymałość na rozciąganie 310 MPa, odpowiednio. Standardowe specyfikacje Ti-6Al-4V obejmują:
- AMS: 4911, 4928, 4965, 4967, 6930, 6931, T-9046, T9047
- ASTM: B265, B348, F1472
- MIL: T9046 T9047
- DMS: 1592, 1570
Gatunek 6 zawiera 5% aluminium i 2,5% cyny. Jest on również znany jako Ti-5Al-2.5Sn. Stop ten jest stosowany w płatowcach i silnikach odrzutowych ze względu na jego dobrą spawalność, stabilność i wytrzymałość w podwyższonych temperaturach. Gatunek 7 zawiera od 0,12 do 0,25% palladu. Gatunek ten jest podobny do gatunku 2. Niewielka ilość dodanego palladu daje zwiększoną odporność na korozję szczelinową w niskich temperaturach i wysokim pH. Gatunek 7H jest identyczny z gatunkiem 7 o zwiększonej odporności na korozję. Gatunek 9 zawiera 3,0% aluminium i 2,5% wanadu. Gatunek ten jest kompromisem pomiędzy łatwością spawania i produkcji „czystych” gatunków a wysoką wytrzymałością gatunku 5. Jest on powszechnie stosowany w przewodach hydraulicznych w samolotach oraz w sprzęcie sportowym. Gatunek 11 zawiera od 0,12 do 0,25% palladu. Ten gatunek ma zwiększoną odporność na korozję. Stopień 12 zawiera 0,3% molibdenu i 0,8% niklu. Klasy 13, 14 i 15 zawierają 0,5% niklu i 0,05% rutenu. Stopień 16 zawiera 0,04 do 0,08% palladu. Gatunek ten ma zwiększoną odporność na korozję. Gatunek 16H zawiera od 0,04 do 0,08% palladu. Gatunek 17 zawiera od 0,04 do 0,08% palladu. Gatunek ten posiada zwiększoną odporność na korozję. Gatunek 18 zawiera 3% aluminium, 2,5% wanadu i 0,04 do 0,08% palladu. Gatunek ten jest identyczny z gatunkiem 9 pod względem właściwości mechanicznych. Dodatek palladu daje mu zwiększoną odporność na korozję. Gatunek 19 zawiera 3% aluminium, 8% wanadu, 6% chromu, 4% cyrkonu i 4% molibdenu. Grade 20 zawiera 3% aluminium, 8% wanadu, 6% chromu, 4% cyrkonu, 4% molibdenu i 0,04% do 0,08% palladu. Grade 21 zawiera 15% molibdenu, 3% aluminium, 2,7% niobu i 0,25% krzemu. Grade 23 znany również jako Ti-6Al-4V-ELI lub TAV-ELI zawiera 6% aluminium, 4% wanadu, 0,13% (maksymalnie) tlenu. ELI to skrót od Extra Low Interstitial. Zmniejszona ilość elementów międzywęzłowych, takich jak tlen i żelazo, poprawia plastyczność i odporność na pękanie przy jednoczesnym zmniejszeniu wytrzymałości. TAV-ELI jest najczęściej stosowanym stopem tytanu do produkcji implantów medycznych. Standardowe specyfikacje Ti-6Al-4V-ELI obejmują:
- AMS: 4907, 4930, 6932, T9046, T9047
- ASTM: B265, B348, F136
- MIL: T9046 T9047
Gatunek 24 zawiera 6% aluminium, 4% wanadu i od 0,04% do 0,08% palladu. Gatunek 25 zawiera 6% aluminium, 4% wanadu i 0,3% do 0,8% niklu i 0,04% do 0,08% palladu. Klasy 26, 26H i 27 zawierają od 0,08 do 0,14% rutenu. Gatunek 28 zawiera 3% aluminium, 2,5% wanadu i 0,08 do 0,14% rutenu. Gatunek 29 zawiera 6% aluminium, 4% wanadu i 0,08 do 0,14% rutenu. Gatunki 30 i 31 zawierają 0,3% kobaltu i 0,05% palladu. Gatunek 32 zawiera 5% aluminium, 1% cyny, 1% cyrkonu, 1% wanadu i 0,8% molibdenu. Klasy 33 i 34 zawierają 0,4% niklu, 0,015% palladu, 0,025% rutenu i 0,15% chromu. Gatunek 35 zawiera 4,5% aluminium, 2% molibdenu, 1,6% wanadu, 0,5% żelaza i 0,3% krzemu. Gatunek 36 zawiera 45% niobu. Gatunek 37 zawiera 1,5% aluminium. Gatunek 38 zawiera 4% aluminium, 2,5% wanadu i 1,5% żelaza. Gatunek ten został opracowany w latach 90-tych do stosowania jako poszycie pancerza. Żelazo zmniejsza ilość wanadu potrzebnego jako stabilizator beta. Jego właściwości mechaniczne są bardzo podobne do gatunku 5, ale ma dobrą urabialność na zimno podobne do gatunku 9.