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Titane Grade 1

Le Titane Grade 1 (Ti-CP1, EN 3.7025) est le titane commercialement pur le plus doux et le plus formable. Excellent pour les applications chimiques (échangeurs, tuyauterie corrosive) et médicales (implants, prothèses). Biocompatible ISO 10993. Usinage difficile : collage copeau (BUE) marqué, faible conductivité thermique.

TITANE GRADE 1 — TITANE PUR FORMABLE BIOCOMPATIBLE

Le Titane Grade 1 (Ti-CP1, EN 3.7025) est le titane commercialement purle plus doux. Ti ≥ 99,5 % + O ≤ 0,18 %. Rm 240-345 MPa, HB 120-140, machinabilité ~40 %. Vc carbure non revêtu ou TiAlN 50-100 m/min tournage, 40-80 m/min fraisage. Cinq règles intangibles : (1) arête vive géométrie positive (+5° à +15°) — BUE marqué par ductilité ; (2) arrosage HP ≥ 50 bar ciblé arête (conductivité 21 W/m·K) ; (3) fz ≥ 0,06 mm/dt en fraisage — jamais effleurer (frottement amplifie BUE) ; (4) jamais à sec — copeaux fins inflammables dès 450 °C (extincteur classe D obligatoire) ; (5) éviter TiN (affinité chimique forte) — préférer carbure non revêtu ou TiAlN. Applications : échangeurs chimie corrosive (HCl, eau de mer), implants médicaux dentaires et orthopédiques (lames courbées), équipements pharma. Sources Iscar, Kennametal, Mitsubishi, Sandvik, Seco, Walter (alphabétiques) + ASTM B265 Gr.1 + ISO 5832-2 + ISO 10993.
ISO S · SuperalliagesUsinabilité : Moyen

Titane Grade 1

Titane commercialement pur le plus doux et formable (Ti ≥ 99,5 %). Structure α monophasée. Biocompatible ISO 10993. Référence implants médicaux nécessitant formabilité, échangeurs chimie corrosive, plaques courbées.

EN 3.7025Ti-CP1ASTM B265 Gr.1UNS R50250ISO 5832-2
Densité4,51 g/cm³
Rm240-345 MPa
Rp 0,2170-275 MPa
A %≥ 24 %
Dureté120-140 HB
λ21 W/m·K
α8,6 × 10⁻⁶/K
Applications typiques
Échangeurs chimie corrosiveTuyauterie eau de mer / HClImplants médicaux formables (lames courbées)Prothèses dentairesÉquipements pharmaceutiquesPièces emboutissage à froid

Propriétés physiques et mécaniques

PropriétéValeurNote
Composition Ti≥ 99,5 %EN 10204 / ASTM B265
Composition O≤ 0,18 %Plus bas que Grade 2 — plus formable
Composition Fe≤ 0,20 %
StructureMonophasé αTitane commercialement pur
Densité4,51 g/cm³
Module Young103 GPa50 % de l'acier
Rm240 - 345 MPaLe plus doux des titanes purs
Rp 0,2170 - 275 MPa
Allongement A5≥ 24 %Très ductile — copeaux longs
Dureté Brinell120 - 140 HBTrès tendre
Conductivité thermique21 W/m·KFaible — chaleur reste en outil
Température inflammation copeau~ 450 °CFines particules — risque incendie
Machinabilité relative~40 % (vs XC42 = 100 %)BUE marqué par ductilité
BiocompatibilitéISO 10993 conformeImplants, prothèses dentaires
INFO
Grade 1 vs autres titanes purs : positionnement
Grades titane CP par ordre croissant de résistance : Grade 1 (Rm 240-345 MPa, le plus formable) → Grade 2 (Rm 345-415 MPa, standard industriel) → Grade 3(Rm 450-590 MPa) → Grade 4 (Rm 550-740 MPa, le plus résistant des purs). Tous biocompatibles ISO 10993. Choix selon contrainte dominante : formabilité maximale (lames courbées, emboutissage) → Grade 1 ; équilibre résistance/usinabilité → Grade 2 (le plus courant) ; résistance mécanique max sans alliage → Grade 4. Pour Rm élevé requis, basculer Ti6Al4V (Grade 5, alliage α+β).

Paramètres de coupe

OpérationVc (m/min)f / fzap (mm)Note
Tournage ébauche50 - 800,15 - 0,30 mm/tr1,5 - 3Carbure non revêtu ou TiAlN — arrosage abondant
Tournage finition60 - 1000,06 - 0,12 mm/tr0,2 - 0,8Arête vive — Ra 0,8 µm — éviter échauffement
Fraisage ébauche40 - 700,05 - 0,10 mm/dt1 - 2Fraise 4 dents TiAlN — ae ≤ 30 % D
Fraisage finition50 - 800,03 - 0,07 mm/dt0,2 - 0,5HP — éviter passes légères (BUE)
Perçage25 - 500,08 - 0,18 mm/trForet carbure TiAlN — débourrage fréquent
Taraudage5 - 10Pas filetTaraud TiCN — surcouper le filet — émulsion
ATTENTION
Cinq règles intangibles Titane Grade 1
(1) Arête vive géométrie positive +5° à +15° — BUE (Built-Up Edge) marqué par haute ductilité ; jamais brise-copeau agressif. (2) Arrosage HP ≥ 50 bar ciblé arête (conductivité 21 W/m·K — chaleur reste outil). (3) fz ≥ 0,06 mm/dt en fraisage, fn ≥ 0,08 mm/tr en tournage — jamais effleurer (frottement amplifie BUE). (4) JAMAIS à sec— copeaux fins inflammables dès 450 °C, extincteur poudre sèche classe D obligatoire à proximité. (5) Revêtement carbure non revêtu ou TiAlN — TiN INTERDIT (affinité chimique Ti-Ti = soudage outil-copeau). Évacuer copeaux régulièrement bac machine.
ATTENTION
Risque incendie titane — protocole sécurité
Les copeaux fins de titane sont inflammables dès 450 °C et brûlent avec une flamme intense difficile à éteindre. Eau pure INTERDITE (réaction explosive avec hydrogène). Protocole : (a) extincteur classe D poudre sècheobligatoire à proximité ; (b) évacuer copeaux toutes les 30 min — accumulation = risque ignition spontanée ; (c) arrosage continu (jamais interruption en cours coupe) ; (d) en rectification, arrosage abondant systématique (poussière fine = inflammabilité accrue) ; (e) ne jamais usiner Vc > 100 m/min sans HP. En cas d'incendie : couper machine, sable sec ou extincteur D, évacuer atelier.

Pour aller plus loin

Titane Grade 2 — standard/matieres/titane/ti-grade-2/Le plus courant des titanes purs (Rm 345-415 MPa)Titane Grade 4 — résistant/matieres/titane/grade-4/Le plus résistant des titanes purs (Rm jusqu'à 740 MPa)Ti6Al4V (Grade 5) — alliage/matieres/titane/ti6al4v/Alliage α+β aéro/médical (Rm 895 MPa)Tous les titanes/matieres/titane/Panorama 5 nuances purs + alliages

Cas atelier — Plaquette médicale Grade 1 surfaçage finition

PiècePlaquette médicale titane Grade 1 — Ø25 × ép. 3 mm
Matière étatTi Grade 1 (3.7025) — feuille laminée ép. 5 mm — Ra brut 3,2 µm
OpérationSurfaçage + contour extérieur + finition biomédicale
OutilFraise Ø8 — 3 dents — carbure non revêtu — géométrie positive +12°
Vc surfaçageVc 65 m/min → N = 1 000 × 65 / (π × 8) ≈ 2 588 tr/min
fz / Vffz = 0,06 mm/dt → Vf = 2 588 × 3 × 0,06 ≈ 466 mm/min
ap / aeap = 0,3 mm — ae = 4 mm — passes légères pour éviter échauffement
ArrosageÉmulsion 8 % HP ciblé arête — température < 150 °C obligatoire
RésultatRa 0,8 µm — conformité ISO 10993 implant validée
📄 OUTIL ATELIER — PDF À IMPRIMER

Mémo Atelier CNC — Paramètres de coupe par matière

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Questions fréquentes

Sources et références

Calculer Vc, N, fz pour cette nuance

Vitesse de coupe/calculateurs/vitesse-de-coupe/N = (1 000 × Vc) / (π × D)Avance fraisage/calculateurs/avance-fraisage/Vf = fz × z × NTous les calculateurs/calculateurs/12 outils CNC : Vc, fz, MRR, tolérances ISO…