- Hohe Festigkeit und geringes Gewicht: Die Dichte beträgt nur 57 % der von Stahl (4,5 g/cm³), die spezifische Festigkeit (Festigkeit/Dichte) ist 2,5-mal so hoch wie die von Edelstahl.
- Hervorragende Korrosionsbeständigkeit: 10-mal höher als Edelstahl in Meerwasser- und Chloridumgebungen.
- Hohe Temperaturstabilität: Betriebstemperatur bis zu 500 °C (α-Titanlegierung), β-Titanlegierung hält 300 °C stand.
- Biokompatibilität: ungiftig, starke Affinität zu menschlichem Gewebe (Standardmaterial für medizinische Implantate).
- Herausforderungen bei der Bearbeitung:
- Hohe Schnittkraft (30 % höher als Stahl).
- Eine geringe Wärmeleitfähigkeit (nur 1/4 der von Stahl) kann zu Werkzeugverschleiß führen.
- Ein niedriger Elastizitätsmodul (110 GPa) kann während der Bearbeitung Vibrationen verursachen.
- Hohe chemische Aktivität (reagiert bei hohen Temperaturen mit dem Werkzeugmaterial).
Alle Uploads sind sicher und vertraulich.Grad | Zugfestigkeit (MPa) | Streckgrenze (MPa) | Dichte (g/cm³) | Härte (HB) | Hauptmerkmale | Anwendungsszenarien |
TA1 (Reintitan) | 350-500 | 280-400 | 4.5 | 110-140 | Hohe Korrosionsbeständigkeit, gut schweißbar | Chemische Geräte, Elektrodenmaterialien |
TA2 (Reintitan) | 450-600 | 380-500 | 4.5 | 120-150 | Höhere Festigkeit als TA1, gute Duktilität | Schiffsarmaturen, Wärmetauscher |
Ti-6Al-4V | 950-1100 | 850-1000 | 4.43 | 300-340 | α+β-Typ-Legierung, hervorragende Gesamteigenschaften | Strukturkomponenten für die Luft- und Raumfahrt, orthopädische Implantate |
Ti-5Al-2,5Sn | 850-1000 | 750-900 | 4.48 | 280-320 | α-Typ-Legierung, hohe Temperaturbeständigkeit | Motorkomponenten, Raumfahrzeugrahmen |
Ti-10V-2Fe-3Al | 1300-1450 | 1200-1350 | 4.65 | 360-400 | β-Typ-Legierung, ultrahohe Festigkeit | Raketengehäuse, Sportgeräte |
TC4 (entspricht Ti-6Al-4V) | 950-1100 | 850-1000 | 4.43 | 300-340 | Chinesische Güte, gute Schweißbarkeit | Medizinische Instrumente, High-End-Fahrradrahmen |
✔ α-Titanlegierung: Glühbehandlung (650–750 °C) zur Beseitigung von Spannungen.
✔ α+β-Titanlegierung: Lösungsbehandlung (Abschrecken bei 950 °C) + Alterung (500 °C) zur Verbesserung der Festigkeit. ⒉Werkzeugauswahl:
✔ Schruppbearbeitung: CBN-Werkzeuge (Schnittgeschwindigkeit 40–60 m/min).
✔ Endbearbeitung: TiAlN-beschichtetes Wolframkarbid (Schnittgeschwindigkeit 20–30 m/min).
⒊Kontrolle der Bearbeitungsverformung:
✔ Verwenden Sie eine geringe Schnitttiefe (≤1 mm).
✔ Optimieren Sie das Vorrichtungsdesign (reduzieren Sie die Auslegerlänge).
✔ Es wird die Verwendung einer Schneidflüssigkeit auf Wasserbasis empfohlen (Durchflussrate ≥ 20 l/min).
⒋Umwelteigenschaften:
✔ Die Recyclingrate von Titanmaterial liegt bei über 90 %.
✔ Bei der Verarbeitung werden keine Schadstoffe freigesetzt.
✔ Hohe Festigkeitsanforderungen: Ti-10V-2Fe-3Al > Ti-6Al-4V > Ti-5Al-2,5Sn
✔ Wirtschaftlichkeit bei der Bearbeitung: TA2 (Reintitan)