I den internationella ASTM-standarden för sömlösa rör av titan och titanlegering hänvisas till följande legeringar som kräver följande behandling:
”Legeringar kan levereras i följande tillstånd: Klasserna 5, 23, 24, 25, 29, 35 eller 36 glödgade eller åldrade, klasserna 9, 18, 28 eller 38 kallbearbetade och spänningsavlastade eller glödgade, klasserna 9, 18, 23, 28 eller 29 i transformerat beta-tillstånd och klasserna 19, 20 eller 21 lösningsbehandlade eller lösningsbehandlade och åldrade.”
”Anmärkning Material av klass 1-H är identiskt med motsvarande numeriska klass (dvs. klass 2H = klass 2) med undantag för den högre garanterade lägsta UTS-värdet, och kan alltid certifieras uppfylla kraven i motsvarande numeriska klass. Klasserna 2H, 7H, 16H och 26H är i första hand avsedda för användning i tryckkärl.”
”H-klasserna lades till som svar på en begäran från en användarsammanslutning som grundade sig på en studie av över 5 200 kommersiella testrapporter för klasserna 2, 7, 16 och 26, där mer än 99 % uppfyllde den minimala UTS-gränsen på 58 ksi.”
Klass 1 är den mest duktiga och mjukaste titanlegeringen. Det är en bra lösning för kallformning och korrosiva miljöer. ASTM/ASME SB-265 innehåller standarder för kommersiellt ren titanplåt och titanplåt. Grade 2 Olegerat titan, standard syrgas. Grade 2H Olegerat titan (Grade 2 med 58 ksi minsta UTS). Grade 3 Olegerat titan, medium syre. Klasserna 1-4 är olegerade och anses vara kommersiellt rena eller ”CP”. Generellt sett ökar drag- och sträckhållfastheten med klassnumret för dessa ”rena” kvaliteter. Skillnaden i deras fysiska egenskaper beror främst på mängden interstitiella element. De används för korrosionsbeständiga tillämpningar där kostnad, enkel tillverkning och svetsning är viktiga. Klass 5, även känd som Ti6Al4V, Ti-6Al-4V eller Ti 6-4 som inte får förväxlas med Ti-6Al-4V-ELI (klass 23), är den vanligaste legeringen. Den har en kemisk sammansättning av 6 % aluminium, 4 % vanadin, 0,25 % (högst) järn, 0,2 % (högst) syre och resten titan. Den är betydligt starkare än kommersiellt rent titan (klass 1-4) samtidigt som den har samma styvhet och termiska egenskaper (med undantag för värmeledningsförmågan, som är ca 60 % lägre i Ti av klass 5 än i CP Ti). En av dess många fördelar är att det är värmebehandlingsbart. Denna kvalitet är en utmärkt kombination av styrka, korrosionsbeständighet, svetsbarhet och tillverkningsbarhet.
”Denna alfa-beta-legering är titanindustrins arbetshästlegering. Legeringen är helt värmebehandlingsbar i sektionsstorlekar upp till 15 mm och används upp till cirka 400 °C (750 °F). Eftersom det är den mest använda legeringen – över 70 % av alla legeringsklasser som smälts är en underklass av Ti6Al4V – omfattar dess användningsområden många användningsområden för flygplansskrov och motorkomponenter inom flygindustrin och även stora tillämpningar utanför flygindustrin, särskilt inom marin-, offshore- och kraftproduktionsindustrin.”
”Användningsområden: Blad, skivor, ringar, flygplansramar, fästelement, komponenter. Fartyg, höljen, nav, smidesdelar. Biomedicinska implantat.”
Generellt används Ti-6Al-4V i tillämpningar upp till 400 grader Celsius. Det har en densitet på cirka 4420 kg/m3, en Young-modul på 120 GPa och en draghållfasthet på 1000 MPa. Som jämförelse kan nämnas att glödgat rostfritt stål av typ 316 har en densitet på 8000 kg/m3, en modul på 193 GPa och en draghållfasthet på 570 MPa. Tempererad 6061 aluminiumlegering har en densitet på 2700 kg/m3, en modul på 69 GPa och en draghållfasthet på 310 MPa. Ti-6Al-4V:
- AMS: 4911, 4928, 4965, 4967, 6930, 6931, T-9046, T9047
- ASTM: B265, B348, F1472
- MIL: T9046 T9047
- DMS: 1592, 1570
Grade 6 innehåller 5 % aluminium och 2,5 % tenn. Den är också känd som Ti-5Al-2,5Sn. Denna legering används i flygplansskrov och jetmotorer på grund av dess goda svetsbarhet, stabilitet och hållfasthet vid förhöjda temperaturer. Klass 7 innehåller 0,12 till 0,25 % palladium. Denna kvalitet liknar kvalitet 2. Den lilla mängd palladium som tillsätts ger den ökad motståndskraft mot sprickkorrosion vid låga temperaturer och högt pH. Klass 7H är identisk med klass 7 med förbättrad korrosionsbeständighet. Klass 9 innehåller 3,0 % aluminium och 2,5 % vanadin. Denna kvalitet är en kompromiss mellan den enkla svetsningen och tillverkningen av de ”rena” kvaliteterna och den höga hållfastheten hos kvalitet 5. Den används ofta i flygplansrör för hydraulik och i idrottsutrustning. Klass 11 innehåller 0,12-0,25 % palladium. Denna kvalitet har förbättrad korrosionsbeständighet. Klass 12 innehåller 0,3 % molybden och 0,8 % nickel. Klasserna 13, 14 och 15 innehåller alla 0,5 % nickel och 0,05 % ruthenium. Klass 16 innehåller 0,04-0,08 % palladium. Denna kvalitet har förbättrad korrosionsbeständighet. Klass 16H innehåller 0,04-0,08 % palladium. Klass 17 innehåller 0,04-0,08 % palladium. Denna kvalitet har förbättrad korrosionsbeständighet. Klass 18 innehåller 3 % aluminium, 2,5 % vanadin och 0,04-0,08 % palladium. Denna kvalitet är identisk med kvalitet 9 när det gäller mekaniska egenskaper. Det tillsatta palladiumet ger den ökad korrosionsbeständighet. Klass 19 innehåller 3 % aluminium, 8 % vanadin, 6 % krom, 4 % zirkonium och 4 % molybden. Klass 20 innehåller 3 % aluminium, 8 % vanadin, 6 % krom, 4 % zirkonium, 4 % molybden och 0,04-0,08 % palladium. Klass 21 innehåller 15 % molybden, 3 % aluminium, 2,7 % niob och 0,25 % kisel. Klass 23, även känd som Ti-6Al-4V-ELI eller TAV-ELI, innehåller 6 % aluminium, 4 % vanadin och 0,13 % (högst) syre. ELI står för Extra Low Interstitial. Minskade interstitiella beståndsdelar som syre och järn förbättrar duktilitet och brottstyvhet med en viss minskning av hållfastheten. TAV-ELI är den mest använda medicinska titanlegeringen för implantat. Ti-6Al-4V-ELI standardspecifikationer omfattar:
- AMS: 4907, 4930, 6932, T9046, T9047
- ASTM: B265, B348, F136
- MIL: T9046 T9047
Klass 24 innehåller 6 % aluminium, 4 % vanadin och 0,04-0,08 % palladium. Klass 25 innehåller 6 % aluminium, 4 % vanadin, 0,3-0,8 % nickel och 0,04-0,08 % palladin. Klasserna 26, 26H och 27 innehåller alla 0,08-0,14 % ruthenium. Klass 28 innehåller 3 % aluminium, 2,5 % vanadin och 0,08-0,14 % rutenium. Klass 29 innehåller 6 % aluminium, 4 % vanadin och 0,08-0,14 % rutenium. Klasserna 30 och 31 innehåller 0,3 % kobolt och 0,05 % palladium. Klass 32 innehåller 5 % aluminium, 1 % tenn, 1 % zirkonium, 1 % vanadin och 0,8 % molybden. Klasserna 33 och 34 innehåller 0,4 % nickel, 0,015 % palladium, 0,025 % ruthenium och 0,15 % krom. Klass 35 innehåller 4,5 % aluminium, 2 % molybden, 1,6 % vanadin, 0,5 % järn och 0,3 % kisel. Klass 36 innehåller 45 % niobium. Klass 37 innehåller 1,5 % aluminium. Klass 38 innehåller 4 % aluminium, 2,5 % vanadin och 1,5 % järn. Denna kvalitet utvecklades på 1990-talet för användning som pansarplåt. Järnet minskar den mängd vanadin som behövs som betastabilisator. Dess mekaniska egenskaper är mycket lika klass 5, men har god kallbearbetningsbarhet som liknar klass 9.