Titan Grade 5 Stangen, Platten, Bleche & Rohre kaufen

Was ist Titan Grad 5?

Titan Grad 5 – auch bekannt unter der Legierungsbezeichnung Ti-6Al-4V und unter Namen wie Titan Grad 5, TC4 und Ti 6-4 vermarktet – ist die am häufigsten verwendete Titanlegierung. Es handelt sich um eine Alpha-Beta-Legierung, die etwa 90 % Titan, 6 % Aluminium und 4 % Vanadium enthält. Das Aluminium stabilisiert die Alpha-Phase und das Vanadium die Beta-Phase. Dadurch erhält die Legierung ein ausgewogenes Verhältnis von Festigkeit, Duktilität und thermischer Stabilität. Dank dieser Kombination ist Grad 5 zum Standardwerkstoff der Titanindustrie geworden. Mehr als 70 % der gesamten Titanlegierungsproduktion umfasst eine Untergüte von Ti‑6Al‑4V.

Für Leser, die nach „Was ist Titan Grad 5?“ oder seinen mehrsprachigen Varianten wie „apa itu titanium grade 5“ (Indonesisch) suchen, lautet die Antwort: Ti‑6Al‑4V ist keine reine Titanlegierung, sondern eine technische Legierung. Es bietet ein hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis, hervorragende Korrosionsbeständigkeit und gute Schweissbarkeit. Diese Eigenschaften machen es zu einer beliebten Wahl in der Luft- und Raumfahrt, Medizin, Schifffahrt, Chemie und additiven Fertigung. Sie erklären auch, warum viele Käufer bei der Materialbeschaffung für anspruchsvolle Anwendungen nach Titan Grade 5-Lieferanten, Titan Grade 5-Herstellern und Titan Grade 5-Lagerbeständen fragen.

Chemische Zusammensetzung und Normen

Laut AZoM liegen die typischen Zusammensetzungsgrenzen von Titan Grade 5 bei ≤ 0,08 % Kohlenstoff, ≤ 0,25 % Eisen, ≤ 0,05 % Stickstoff, ≤ 0,2 % Sauerstoff, 5,5–6,76 % Aluminium und 3,5–4,5 % Vanadium. Wasserstoff ist auf wenige Tausendstel Prozent begrenzt, der Rest ist Titan. Diese Bereiche gewährleisten, dass die Legierung ihre Zweiphasenstruktur behält und gleichbleibende mechanische Eigenschaften liefert.

Mehrere internationale Normen definieren Werkstoffe der Güteklasse 5. UNS R56400 (auch Werkstoff 3.7165 genannt) ist die einheitliche Bezeichnung für Ti‑6Al‑4V. Zu den bei der Beschaffung häufig verwendeten ASTM-Normen gehören ASTM B348 (Stangen und Knüppel) und ASTM B265 (Bleche, Streifen und Platten). Medizinische Implantate erfordern häufig die Güteklasse ASTM F136, auch bekannt als Güteklasse 23 ELI (extra niedrig interstitiell), die einen geringeren Sauerstoffgehalt zur Verbesserung der Bruchzähigkeit aufweist. Internationale Normen wie DIN und ISO legen ebenfalls die Zusammensetzung und die mechanischen Anforderungen für Ti‑6Al‑4V-Produkte fest. Achten Sie beim Kauf darauf, dass die Werkstoffzertifikate auf die entsprechende Norm und etwaige spezifische Anforderungen verweisen (z. B. AMS für die Luft- und Raumfahrt oder ISO 5832‑3 für chirurgische Implantate).

Physikalische und mechanische Eigenschaften

Dichte und andere physikalische Daten

Titan der Güteklasse 5 hat eine Dichte von ca. 4,43 gcm⁻³. Sie ist damit deutlich niedriger als die von Stahl (≈ 7,8 gcm⁻³), aber höher als die von Aluminium. Der Schmelzbereich der Legierung liegt zwischen 1604 °C und 1660 °C, während die β-Transustemperatur (die Temperatur, bei der sich die Mikrostruktur vollständig in die Beta-Phase umwandelt) bei etwa 980 °C liegt. Seine Wärmeleitfähigkeit beträgt etwa 6,7 Wm⁻¹K⁻¹ und seine spezifische Wärmekapazität liegt bei etwa 560 J kg⁻¹ °C⁻¹. Damit ist Güteklasse 5 im Vergleich zu Kupfer oder Aluminium ein relativ schlechter Wärmeleiter. Der Wärmeausdehnungskoeffizient der Legierung im Bereich von 20 bis 100 °C beträgt etwa 8,6×10⁻⁶ K⁻¹.

Mechanische Eigenschaften

Die mechanischen Eigenschaften hängen von den Verarbeitungsbedingungen ab, typische Werte sind jedoch gut etabliert. Im geglühten oder walzgeglühten Zustand weist Ti-6Al-4V folgende Eigenschaften auf:

• Zugfestigkeit: ~ 1000 MPa (145 ksi); Einige Datenblätter geben für wärmebehandeltes Material bis zu 1170 MPa an.

• Streckgrenze (0,2 % Dehnung): ca. 910 MPa (einige Quellen nennen ≈ 1100 MPa für wärmebehandelte Formen).

• Elastizitätsmodul: ca. 114 GPa.

• Bruchdehnung: typischerweise 10–18 %.

• Härte: ca. Rockwell C 36 (≈ Brinell 334).

Diese Werte verdeutlichen, warum Güteklasse 5 als Ein hochfester Werkstoff; sein Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht übertrifft die meisten Stähle und weist gleichzeitig eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit auf.

Thermische und andere Eigenschaften

Die schlechte Wärmeleitfähigkeit der Legierung führt dazu, dass sie bei der Bearbeitung oder Verwendung bei erhöhten Temperaturen Wärme speichert. Die spezifische Wärmekapazität von etwa 670 Jkg⁻¹K⁻¹ ermöglicht es ihr jedoch, moderate Energiemengen ohne schnellen Temperaturanstieg aufzunehmen. Der Wärmeausdehnungskoeffizient ist relativ niedrig, was die Dimensionsstabilität bei Temperaturschwankungen unterstützt.

Vorteile und Einschränkungen

Vorteile

• Hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis – Mit einer Zugfestigkeit von bis zu 1170 MPa und einer Dichte von 4,43 gcm⁻³ bietet Ti-6Al-4V ein überlegenes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis. Dies ist entscheidend für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie im Automobilbereich, wo jedes eingesparte Kilogramm die Kraftstoffeffizienz und die Nutzlast verbessert.

• Korrosionsbeständigkeit – Die natürliche Oxidschicht von Titan bietet eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in Meerwasser und vielen Chemikalien. Die Güte ist zudem mässig beständig gegenüber einigen Säuren, jedoch nicht gegenüber starken Säuren wie Salzsäure oder Schwefelsäure.

• Biokompatibilität – Da Titan und seine Legierungen nicht mit dem menschlichen Körper reagieren, wird Güteklasse 5 häufig für biomedizinische Implantate wie orthopädischen Gelenkersatz, Knochenplatten und Zahnimplantate verwendet.

• Ermüdungs- und Kriechfestigkeit – Die Legierung hält wiederholten Belastungszyklen stand, ohne zu versagen, und eignet sich daher für rotierende Komponenten in der Luft- und Raumfahrt sowie der Öl- und Gasindustrie.

• Vielseitigkeit in der Fertigung – Güteklasse 5 kann warmumgeformt und wärmebehandelt werden, um die Eigenschaften anzupassen. Es ist im Schutzgasverfahren schweissbar und kann bei entsprechenden Schnittgeschwindigkeiten, scharfen Werkzeugen und Kühlflüssigkeiten spanend bearbeitet werden.

Einschränkungen

Trotz der Vorteile gibt es bei der Konstruktion mit Ti‑6Al‑4V einige Überlegungen:

• Kosten: Titanlegierungen sind teuer; die Raffination und Legierung von reinem Titan erfordern energieintensive Prozesse. Die Preise schwanken je nach Rohstoffkosten und Nachfrage.

• Bearbeitbarkeit: Die geringe Wärmeleitfähigkeit der Legierung führt zu Wärmestaus in Schneidwerkzeugen, was die Bearbeitung erschwert und manchmal Spezialausrüstung erfordert.

• Herausforderungen beim Schweissen: Das Schweissen erfordert eine sorgfältige Abschirmung mit Schutzgas, um Versprödung zu vermeiden.

• Geringere Scher- und Verschleisseigenschaften: Güteklasse 5 weist eine schlechte Scherfestigkeit und Oberflächenverschleissfestigkeit auf und ist daher möglicherweise nicht ideal für Gleitkomponenten ohne Oberflächenbehandlung.

Branchenübergreifende Anwendungen

Die ausgewogenen Eigenschaften von Ti-6Al-4V machen es zu einem Allround-Werkstoff für zahlreiche Branchen. Xometry weist darauf hin, dass seine Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit für chemische Verarbeitungsanlagen wie Druckbehälter, Wärmetauscher und Tankrührwerke geeignet sind. Dieselben Eigenschaften verschaffen ihm einen Vorteil bei Schifffahrtsanwendungen, wo Teile wie Bordtanks, Schotten, Luken und Propellerwellen seewasserbeständig sein müssen. Im medizinischen Sektor ermöglicht die Biokompatibilität der Legierung die Herstellung von Implantaten, chirurgischen Instrumenten und Prothesen. Die additive Fertigung (3D-Druck) hat neue Möglichkeiten eröffnet: Ti-6Al-4V-Pulver kann durch selektives Laserschmelzen oder Elektronenstrahlschmelzen verschmolzen werden, um komplexe Formen für die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie und die Energieerzeugungsindustrie herzustellen.

Weitere wichtige Anwendungen sind Gasturbinenkomponenten aufgrund ihrer hohen Festigkeit und Temperaturbeständigkeit, Schussdämpfer, bei denen geringes Gewicht und geringe Wärmeleitfähigkeit die Wärmeentwicklung reduzieren, Flugzeugzellen und Fahrwerke in der Luft- und Raumfahrt sowie Energieerzeugungsanlagen wie Turbinenschaufeln und Kondensatoren. Alltäglichere Anwendungen reichen von Hochleistungs-Sportartikeln (Fahrradrahmen, Golfschläger) bis hin zu Schmuck (Spannringe).

Produktformen der BACH INDUSTRY AG

Unser Unternehmen, die BACH INDUSTRY AG, führt Titan Grade 5 in einer Vielzahl von Formen, um unterschiedlichen Designanforderungen gerecht zu werden. Kunden, die Titan Grade 5 kaufen möchten, können aus folgenden Produkten wählen:

Wenn Sie eine spezielle Form benötigen, die hier nicht aufgeführt ist – wie z. B. kundenspezifische Extrusionen oder Schweissdrähte – kann unser Team diese nach Ihren Wünschen beschaffen oder fertigen. Wir halten Titan Grade 5 auf Lager und liefern termingerecht. Wir arbeiten mit Titan Grade 5-Herstellern weltweit zusammen, um Grossaufträge zu erfüllen.

Regionale Verfügbarkeit und Einkauf

Unsere Vertriebsregionen und unser Service

Die BACH INDUSTRY AG mit Hauptsitz in Zürich verkauft Titan Grade 5 an Kunden in der Schweiz, Deutschland, Österreich, Liechtenstein, Belgien und Afrika. Unser Logistiknetzwerk gewährleistet schnelle Lieferungen und wettbewerbsfähige Preise für Titan Grade 5 in diesen Märkten. Für Käufer, die die Kosten für Titan Grade 5 in verschiedenen Regionen vergleichen möchten, erstellen wir individuelle Angebote, die aktuelle Marktpreise und Währungsverhältnisse berücksichtigen. Durch die regionale Lagerhaltung minimieren wir Lieferzeiten und halten die Transportkosten für Kunden transparent, egal ob sie in Europa oder Afrika tätig sind.

Einkaufsprozess

Um Titan Grade 5 zu kaufen oder sich über den Verkauf von Titan Grade 5 zu informieren, wenden Sie sich einfach an unser Vertriebsteam. Wir bieten technische Beratung, Materialzertifizierungen und Verpackungsoptionen. Wir bieten auch Sonderzuschnitte, Bearbeitungsservices und Exportdokumente für internationale Bestellungen an. Ob Sie einen einzelnen Rundstab für die Prototypenentwicklung oder mehrere Tonnen Blech für ein Schiffsprojekt benötigen – wir passen unser Angebot individuell an. Unser mehrsprachiges Team betreut internationale Kunden. Geben Sie bei der Kommunikation Ihrer Anforderungen gerne „Titan Grade 5 kaufen“, „Titan Grade 5 kaufen Preis pro kg“ oder andere Schlüsselwörter an.

Fazit

Titan Grade 5 (Ti-6Al-4V) ist eine vielseitige Hochleistungslegierung, deren hervorragendes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität Anwendungen von der Luft- und Raumfahrt über die Energiewirtschaft bis hin zu medizinischen Implantaten und Sportgeräten unterstützt. Diese Eigenschaften verdankt es seiner sorgfältig ausgewogenen Zusammensetzung (≈ 90 % Ti, 6 % Al, 4 % V) und weist mechanische Eigenschaften wie eine Zugfestigkeit von ca. 1000–1170 MPa und eine Dichte von 4,43 gcm⁻³ auf. Obwohl Ti‑6Al‑4V teurer und schwieriger zu bearbeiten ist als herkömmliche Metalle, überwiegen seine Vorteile bei kritischen Anwendungen oft.

Als Lieferant bietet die BACH INDUSTRY AG umfassende Lagerbestände an Titan Grade 5 sowie Fertigungsmöglichkeiten. Wir halten wettbewerbsfähige Preise für Titan Grade 5 durch die Nutzung globaler Beschaffung und lokaler Lagerbestände aufrecht und beliefern Kunden in der Schweiz, Deutschland, Österreich, Liechtenstein, Belgien und Afrika. Egal, ob Sie den Preis für Titan Grade 5 pro kg ermitteln, die Eigenschaften von Titan Grade 5 für ein Design untersuchen oder Titan Grade 5 in Stangen-, Platten-, Rohr- oder Pulverform kaufen möchten – unser Team unterstützt Sie gerne mit technischem Fachwissen und pünktlicher Lieferung.