1. Das Titan-Grade-System
Titan wird in kommerziell reine Qualitäten und Legierungsqualitäten eingeteilt, jede mit einer definierten chemischen Zusammensetzung und einem definierten mechanischen Eigenschaftsbereich. Grades of Titanium: A Buyer's Guide to Properties, Forms & Alloys erklärt, wie das Sortensystem funktioniert und wie die Sorten hinsichtlich Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Formbarkeit ausgewählt werden.
2. Kommerziell reine Sorten
Kommerziell reines (CP) Titan wird anhand des Gehalts an interstitiellen Elementen, hauptsächlich Sauerstoff und Eisen, die die Festigkeit steuern, in die Klassen GR1 bis GR4 eingeteilt. GR1 hat die geringste Festigkeit und die beste Formbarkeit; GR4 hat die höchste Festigkeit der CP-Typen bei reduzierter Duktilität. CP-Typen bieten eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und werden in der Chemie-, Schifffahrts- und allgemeinen Ingenieurbranche eingesetzt.
3. Alpha-, Alpha-Beta- und Beta-Legierungen
Titanlegierungen werden nach ihrer Mikrostruktur klassifiziert: Alpha-Legierungen für Hochtemperatur-Kriechfestigkeit, Alpha-Beta-Legierungen wie Ti-6Al-4V (GR5) für die beste Kombination aus Festigkeit, Zähigkeit und Herstellbarkeit und Beta-Legierungen für hohe Festigkeit und Formbarkeit in speziellen Anwendungen. Die Auswahl der Legierung richtet sich nach den Festigkeits-, Temperatur- und Betriebsanforderungen.
4. Korrosionsbeständige und medizinische Qualität
Sorten wie GR7 (Ti-0,2Pd) und GR12 (Ti-0,3Mo-0,8Ni) fügen Elemente hinzu, die die Korrosionsbeständigkeit gegenüber reduzierenden und chloridhaltigen Medien erhöhen, während GR23 (Ti-6Al-4V ELI) die Anforderungen an niedrige Interstitalität der Standards für medizinische Implantate erfüllt. Die Note wird auf die Umgebung und den Einsatz abgestimmt.
5. Leitfaden zur Klassenauswahl
| Grad | Typ | Typische Verwendung |
|---|---|---|
| GR1-GR4 | CP | Chemie, Schifffahrt, allgemeiner Maschinenbau |
| GR5 | Alpha-Beta | Luft- und Raumfahrt, Struktur, Medizin |
| GR7 | CP + Pd | Chloride, reduzierende Säuren |
| GR9 | Alpha-Beta | Luft- und Raumfahrtschläuche, hydraulisch |
| GR12 | Alpha + MoNi | Chemie-, Marine- und Wärmetauscher |
| GR23 | ELI | Medizinische Implantate |
6. Qualität und Dokumentation
Jede Sorte wird durch die chemische Zusammensetzung und das Zertifikat über die mechanischen Eigenschaften pro Charge überprüft. Käufer sollten die Qualität, den Standard und die erforderlichen Eigenschaften bestätigen und das Mühlenzertifikat zur Rückverfolgbarkeit aufbewahren.
7. FAQ
F1: Was bedeuten die Titangehaltszahlen?Die Sorten definieren die Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften: GR1-GR4 sind CP-Sorten und höhere Nummern fügen Legierungs- oder Spezialelemente hinzu.
F2: Welche Note soll ich wählen?Die Sorte wird anhand der Festigkeits-, Korrosions-, Temperatur- und Formbarkeitsanforderungen der Anwendung ausgewählt.
F3: Was ist Ti-6Al-4V?Die am häufigsten verwendete Alpha-Beta-Legierung, GR5, wird wegen ihrer Festigkeit-zu-Gewicht und Zähigkeit verwendet.
F4: Was ist der Unterschied zwischen GR7 und GR2?GR7 fügt Palladium für eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit in reduzierenden und chloridhaltigen Medien hinzu.
F5: Was ist ELI-Titan?Extra-geringes-interstitielles Material wie GR23 mit strengen Sauerstoff- und Eisengrenzwerten für medizinische Implantate.
F6: Wie wird die Note überprüft?Durch das Zertifikat der chemischen Zusammensetzung und der mechanischen Eigenschaften pro Charge.
