Legierungsübersicht
Titan Grad 9, UNS R56320, enthält 2,5 bis 3,5 Prozent Aluminium und 2,0 bis 3,0 Prozent Vanadium auf Titanbasis. Der moderate Legierungsgehalt erzeugt etwa zwei-Drittel der Festigkeit von Ti-6Al-4V bei gleichzeitig deutlich besserer Formbarkeit und Schweißbarkeit. Diese Eigenschaften machen Grade 9 zum bevorzugten Material für dünnwandige Hydraulik- und Pneumatikschläuche in Flugzeugen.
Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften
Güteklasse 9 ist auf maximal 0,25 Prozent Eisen und 0,15 Prozent Sauerstoff begrenzt, wodurch das Rohr duktil genug bleibt, um sich biegen und aufweiten zu lassen. Die Mindestzugfestigkeit beträgt 620 MPa und die Mindeststreckgrenze 483 MPa bei 15 Prozent Dehnung. Die Dichte beträgt 4,48 g pro Kubikzentimeter und die Legierung wird je nach bestelltem Festigkeitsniveau in geglühtem oder kaltverformtem Zustand geliefert.
Normen für Luft- und Raumfahrtrohre
Hydraulikschläuche für die Luft- und Raumfahrt werden am häufigsten nach AMS 4945 bestellt, was nahtlose Ti-3Al-2,5V-Hydraulikschläuche umfasst, und Industrierohre folgen ASTM B861 und ASME SB861. Das AMS-Dokument fügt die strengen Maß-, Oberflächen- und Prüfkontrollen hinzu, die für flugkritische Flüssigkeitsleitungen erforderlich sind. Mühlenzertifikate verfolgen jede Schmelze und geben die in der Spezifikation geforderten Zug- und Abflachungsergebnisse an.
Leistung in hydraulischen Systemen
Hydraulikleitungen arbeiten bei Drücken, die eine hohe Festigkeit -zu-Gewichtsleistung erfordern, und Güteklasse 9 wiegt etwa halb so schwer wie Stahlrohre bei gleicher Belastung. Die Legierung widersteht Salznebel, Feuchtigkeit und Hydraulikflüssigkeitsumgebungen in Flugzeugen und ihre Ermüdungsfestigkeit eignet sich für die Vibrationen von Triebwerks- und Fahrwerkssystemen. Rohrenden werden mit bewährten Werkzeugen aufgeweitet oder gestaucht und mit fluoreszierenden Eindringverfahren geprüft.
Fertigung und Schweißen
Güteklasse 9 wird mit Argonabschirmung und passendem Fülldraht geschweißt, und dünnwandige Rohre können ohne die starke Versprödung geschweißt werden, die bei höherlegierten Titangüten auftritt. Das Biegen, Bördeln und Stauchen erfolgt mit Standardwerkzeugen für die Luft- und Raumfahrt, und das geformte Rohr wird vor dem Einbau gereinigt und passiviert. Die Kombination aus Formbarkeit und Schweißbarkeit vereinfacht die Leitungsführung und Reparatur.
Andere Anwendungen
Fahrrad- und Motorsportrahmen und -komponenten.
Rohre für Marine- und Offshore-Instrumente.
Hochdruck-Gasprobenahmeleitungen.
Rohrleitungen in Chemieanlagen, die eine mäßige Legierungsfestigkeit erfordern.
Häufig gestellte Fragen
F: Was ist UNS R56320?
A: UNS R56320 ist die Bezeichnung für Titan Grad 9, die Alpha-Beta-Legierung Ti-3Al-2,5V.
F: Warum wird Güteklasse 9 für Hydraulikschläuche verwendet?
A: Es ist etwa halb so schwer wie Stahl und bietet gleichzeitig die Festigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit, die für Flugleinen erforderlich sind.
F: Was sind die Mindestfestigkeiten?
A: Mindestzugfestigkeit 620 MPa und Mindeststreckgrenze 483 MPa bei 15 Prozent Dehnung.
F: Welche Spezifikation gilt für Luft- und Raumfahrtrohre der Güteklasse 9?
A: AMS 4945 deckt nahtlose Ti-3Al-2,5V-Hydraulikrohre ab, mit ASTM B861 für Industrierohre.
F: Ist Güteklasse 9 schweißbar?
A: Ja, dünnwandige Schweißnähte der Güteklasse 9 lassen sich zuverlässig mit Argonabschirmung und passendem Zusatzdraht schweißen.
F: Wie schneidet die 9. Klasse im Vergleich zur 5. Klasse ab?
A: Sorte 9 hat etwa zwei-Drittel der Festigkeit von Ti-6Al-4V, aber eine weitaus bessere Formbarkeit und Schweißbarkeit für dünnwandige Produkte.
