Titanblech Grade 5 (3.7165 Ti6Al4V) – Hochfeste Titanplatte 0.5–10mm nach Maß
Die Legierung Ti-6Al-4V – Zusammensetzung, Gefüge und das Geheimnis der Hochfestigkeit
Ti-6Al-4V wurde in den frühen 1950er-Jahren am Illinois Institute of Technology in Zusammenarbeit mit der US Air Force entwickelt und 1954 erstmals produziert. Seither hat keine andere Titanlegierung seinen Marktanteil ernsthaft bedroht – ein Zeugnis für die Ausgewogenheit seiner Eigenschaften. Die Schlüssel zur Hochfestigkeit liegen in der Legierungschemie und der daraus resultierenden Zweiphasenmikrostruktur.
Chemische Zusammensetzung nach ASTM B265 Grade 5
Legierungselemente und ihre Funktion:
- Aluminium (Al): 5,5–6,75 % – stabilisiert die Alpha-Phase (α); erhöht Zugfestigkeit und Temperaturfestigkeit erheblich
- Vanadium (V): 3,5–4,5 % – stabilisiert die Beta-Phase (β); verbessert Umformbarkeit und erhöht die Härtbarkeit durch Wärmebehandlung
- Sauerstoff (O): max. 0,20 % – interstitielles Element; beeinflusst Festigkeit und Duktilität
- Eisen (Fe): max. 0,30 % – β-Stabilisator; kleine Mengen verbessern die Warmfestigkeit
- Stickstoff (N): max. 0,05 % – versprödet bei höheren Gehalten
- Kohlenstoff (C): max. 0,08 % – bei Übermengen TiC-Karbidbildung möglich
- Wasserstoff (H): max. 0,0125 % – noch strenger begrenzt als bei Grade 2; Wasserstoffversprdung ist besonders in der Luft- und Raumfahrt kritisch
- Titan (Ti): Rest, ca. 89–90 %
Wichtig für Medizintechnik-Anwendungen: Neben Standard-Grade 5 gibt es die Variante Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitials), die noch niedrigere Gehalte an O, N, C und H aufweist und damit eine höhere Bruchzähigkeit und Ermüdungsbeständigkeit erreicht. ELI wird nach ISO 5832-3 für Implantatanwendungen zugelassen. Das Titanblech Grade 5 entspricht Standard-Grade 5; für ELI-Zertifizierung Vertrieb kontaktieren.
Die Alpha-Beta-Mikrostruktur – Schlüssel zu den einzigartigen Eigenschaften
Das Geheimnis von Grade 5 liegt in seiner zweiphasigen Kristallstruktur. Anders als Reintitan Grade 2 (reine Alpha-Phase) besteht Ti-6Al-4V aus einem Gemisch aus Alpha- und Beta-Phasen – deren Verhältnis und Geometrie durch den Herstellungsprozess gezielt eingestellt werden:
- Alpha-Phase (α): hexagonales Gitter; geringere Dichte; höhere Festigkeit und Temperaturbeständigkeit; von Aluminium stabilisiert
- Beta-Phase (β): kubisch-raumzentriertes Gitter; höhere Duktilität und Umformbarkeit; von Vanadium stabilisiert
- Beta-Transus-Temperatur: ca. 996°C für Ti-6Al-4V – oberhalb davon nur noch β-Phase vorhanden
- Geglühter Zustand (Standardlieferzustand): 55–65 % α + 35–45 % β; gute Balance aus Festigkeit und Duktilität
- Nach Vergüten und Anlassen (STA): Martensit-Nadeln im β-Gefüge; Festigkeit steigt auf über 1100 MPa
- Glühung unterhalb des Beta-Transus: lamellar-grobnadliges Gefüge; besser für Ermüdungsbelastung
- Glühung oberhalb des Beta-Transus: Witten-Gefüge; schlechtere Ermüdungs-, aber bessere Bruchzähigkeitseigenschaften
Das Titanblech Grade 5 bei Evek wird im geglühten Zustand geliefert (Glühung bei 700–850°C unter Vakuum oder Schutzgas). Dieser Zustand bietet die beste Kombination aus Festigkeit, Duktilität und Weiterverarbeitbarkeit für die meisten Anwendungen. Für Bauteile, die nach dem Zuschnitt noch wärmebehandelt werden sollen, ist dieser Ausgangszustand ideal.
Mechanische und physikalische Kennwerte – Grade 5 in Zahlen
Die folgenden Kennwerte gelten für Ti-6Al-4V (Grade 5) im geglühten Lieferzustand nach ASTM B265 Grade 5, sofern nicht anders angegeben. Wärmebehandelte Zustände (STA) können wesentlich höhere Festigkeitswerte liefern.
Mechanische Eigenschaften – alle relevanten Kennwerte
Festigkeit im geglühten Zustand (Mindest-/Richtwerte nach ASTM B265):
- Zugfestigkeit Rm: mind. 895 MPa; typisch 950–1050 MPa – fast dreifach so hoch wie Grade 2 (345 MPa) bei gleicher Dichte
- Streckgrenze Rp0,2: mind. 828 MPa; typisch 880–980 MPa – Streckgrenzverhältnis Rp/Rm = 0,92–0,95 (sehr hoch)
- Bruchdehnung A: mind. 10 %; typisch 12–18 % – ausreichende Duktilität für strukturelle Anwendungen
- Brucheinschnürung Z: typisch 25–40 %
- Biegewinkel: mind. 90° bei vorgeschriebenem Biegeradius nach ASTM B265
Festigkeit nach STA-Wärmebehandlung (Vergüten + Anlassen):
- Zugfestigkeit Rm: bis 1170 MPa – vergleichbar mit hochfestem Vergütungsstahl 42CrMo4 (V/V)
- Streckgrenze Rp0,2: bis 1100 MPa
- Bruchdehnung A: 8–12 % – Festigkeitsgewinn auf Kosten der Dehnung
- Bruchzähigkeit K₁c: 55–90 MPa√m (geglüht); bis 110 MPa√m (ELI, geglüht) – relevant für Rissfortschrittsberechnung in Luftfahrtbauteilen
Härte, Steifigkeit und Ermüdung:
- Vickers-Härte: 300–370 HV (geglüht); bis 420 HV (STA) – deutlich härter als Grade 2 (145–200 HV)
- Elastizitätsmodul E: 113–120 GPa – etwas höher als Grade 2 (103–107 GPa) durch Al-Legierung
- Dauerfestigkeit σD (Biegewechsel, R=−1): 500–620 MPa – ca. 57–65 % der Zugfestigkeit
- Ermüdungsgrenze (10⁷ Zyklen): ca. 480–550 MPa für polierte Proben
- Kerb-Ermüdungsfestigkeit: deutlich niedriger; Kerben und Oberflächendefekte in Luftfahrtteilen kritisch
Physikalische Eigenschaften und Hochtemperaturverhalten
Basiswerte bei Raumtemperatur:
- Dichte: 4,43 g/cm³ – geringfügig höher als Grade 2 (4,51 g/cm³) wegen Al- und V-Zulegierung
- Schmelzbereich: 1604–1660°C – etwas niedriger als Grade 2 (1668°C) wegen Beta-Legierungsanteile
- Wärmeleitfähigkeit: 7,2 W/(m·K) bei 100°C – noch niedriger als Grade 2 (21,9); kritisch für Zerspanungstemperaturen
- Thermischer Ausdehnungskoeffizient: 9,2·10⁻⁶/K – etwas höher als Grade 2 (8,6); relevant für thermisch belastete Verbundstrukturen
- Spezifische Wärmekapazität: 560 J/(kg·K)
- Elektrische Leitfähigkeit: 1,5 m/(Ω·mm²) – noch schlechter als Grade 2 (2,4); Titan ist kein Leiterwerkstoff
Hochtemperatureigenschaften – Vorteil gegenüber Grade 2:
- Bis 300°C: Zugfestigkeit bleibt über 750 MPa – kaum Festigkeitsverlust
- Bei 350°C: Rm noch ca. 700 MPa; Dauereinsatzgrenze für Triebwerkskomponenten
- Bei 450°C: Rm ca. 550–600 MPa; noch als Konstruktionswerkstoff verwendbar
- Bei 500°C: Rm ca. 450 MPa; Grenze für Kurzzeitbelastung
- Vergleich Grade 2: Verliert ab 200°C deutlich an Festigkeit; für Dauerbetrieb über 300°C ungeeignet
- Oxidation: Titanblech Grade 5 kann bis 450°C an Luft betrieben werden, ohne dass die Oxidschicht spöde wird; über 550°C Schutzgasatmosphäre erforderlich
Spezifische Festigkeit: Grade 5 im Vergleich mit anderen Hochleistungswerkstoffen
Die spezifische Festigkeit (Rm / ρ) ist die entscheidende Kenngröße für Leichtbauanwendungen. Grade 5 erreicht Werte, die kein anderes konventionelles Konstruktionsmetall übertrifft:
- Ti-6Al-4V Grade 5: 950 MPa / 4,43 g/cm³ = 214 kN·m/kg
- Hochfester Stahl (42CrMo4, vergütet): 1100 MPa / 7,85 g/cm³ = 140 kN·m/kg
- Hochfeste Aluminiumlegierung (Al 7075-T6): 570 MPa / 2,81 g/cm³ = 203 kN·m/kg
- Edelstahl 1.4301 (304): 210 MPa / 7,93 g/cm³ = 26,5 kN·m/kg
- Titan Grade 2 (Reintitan): 415 MPa / 4,51 g/cm³ = 92 kN·m/kg
- Schlussfolgerung: Grade 5 ist 53 % spezifisch fester als Hochfest-Stahl und 5 % fester als Al 7075 – bei deutlich besserer Korrosionsbeständigkeit
Normung, Zertifizierung und Qualitätsanforderungen für Ti-6Al-4V
Grade 5-Titanblech wird in den meisten Fällen in regulierten Branchen eingesetzt, die strenge Nachweisanforderungen an Materialqualität und Prüfung stellen. Die Kenntnis der relevanten Normen ist für Einkauf und Entwicklung unabdingbar.
Internationale Normenübersicht für Ti-6Al-4V
- ASTM B265 Grade 5: Grundnorm für Titanblech und -band; definiert chemische Zusammensetzung, mechanische Mindestwerte und Prüfumfang
- AMS 4928: SAE-Luftfahrtnorm für Ti-6Al-4V-Blech und -Platte; strengere Prüfanforderungen als ASTM; Pflicht für Luft- und Raumfahrtteile
- AMS 4911: SAE-Norm für Ti-6Al-4V-Blech (dünnwandiger Bereich unter 4,76 mm); spezifische Toleranzanforderungen
- MIL-T-9046: US-Militärspezifikation für Titanlegierungen; wird von der AMS-Normenserie größtenteils abgelöst
- ISO 5832-3: Medizintechniknorm für Ti-6Al-4V-Implantatwerkstoffe; gilt speziell für die ELI-Variante
- EN 10204 Typ 3.1: Werkstoffzeugnis-Standard – Evek liefert Standardware mit Typ 3.1
- NADCAP: Fertigungsakkreditierung für Luft- und Raumfahrt-Zulieferer; nicht für das Rohmaterial, sondern für Folgebearbeitungen relevant
Das Evek-Standardprodukt Titanblech Grade 5 wird mit Werkstoffzeugnis nach EN 10204 Typ 3.1 geliefert. Für Luftfahrtprojekte, die AMS 4928 oder AMS 4911 erfordern, oder Medizintechnikprojekte nach ISO 5832-3 (ELI) kontaktieren Sie bitte das Evek-Vertriebsteam für ein individuelles Angebot.
Anwendungsgebiete von Titanblech Grade 5 – Hochleistung in extremen Umgebungen
Die Einsatzgebiete von Ti-6Al-4V sind so vielfältig wie seine Eigenschaften. Das verbindende Kriterium ist immer dasselbe: Die Anwendung stellt Anforderungen, die kein anderes verfügbares Metall gleichzeitig erfüllen kann – und rechtfertigt damit den höheren Preis. In allen folgenden Branchen ist Grade 5 nicht Option, sondern Notwendigkeit.
Luft- und Raumfahrt: Wo Grade 5 seinen Ursprung hat
Ti-6Al-4V wurde für die Luft- und Raumfahrt entwickelt – und ist dort bis heute das beherrschende Titan-Halbzeug. Moderne Verkehrsflugzeuge wie der Boeing 787 Dreamliner enthalten bis zu 15 Tonnen Titan, davon der großte Teil als Ti-6Al-4V.
Turbinen und Triebwerke:
- Verdichterschaufeln: Grade 5 als Standardwerkstoff für Niederdruckverdichterschaufeln bis 350°C Betriebstemperatur
- Fanscheiben und Scheiben: Massive Titanplatten als Ausgangsrohlinge für gedrehte Scheibenkonturen
- Verdichterehäuse: Dünnwandige Gehäusebleche 1–3 mm für Triebwerksgehäuse
- Schubumkehrelemente: Klappen und Verkleidungen in Triebwerksnacellen aus 1–2 mm Titanblech
Flugzeugzelle und Fahrwerk:
- Spante und Rippen: Strukturplatten 2–5 mm als CNC-Fräsrohlinge für primaäre Flugzeugstruktur
- Hautbleche in Triebwerksnacellen: 0,5–1,5 mm Titanblech Grade 5
- Fahrwerksstreben und -zylinder: Hochfeste Titanplatten als Ausgangsmaterial
- Scharniere, Befestigungsteile: Kleine Titanplatten als Stanzrohlinge für Verbindungselemente
Raumfahrt:
- Raketentriebwerks-Gehäuse: Titanplatten als Strukturwerkstoff für kryogene und Hochtemperatur-Phasen
- Satellitenstruktur: Ti-6Al-4V-Bleche für Sonnenzellenträger und Instrumentenplattformen
- Druckbehälter in Raumfahrzeugen: Titanplatten als Ausgangsmaterial für geschwweißte Treibstofftanks
Motorsport und Hochleistungsfahrzeuge
Im Motorsport ist jedes gesparte Gramm an einem Fahrzeug ein potenzieller Rundzeitgewinn. Grade 5-Titanblech ermöglicht es, Bauteile um 40–60 % leichter zu bauen als mit Stahl – bei gleicher oder höherer Festigkeit.
- Auspuffanlagen (Formel 1, GT, Rallye): Titanblech 0,5–1 mm als Krümmer- und Sammlermaterial; Gewicht 60 % unter Edelstahl-Vergleichsbauteilen
- Bremskomponenten: Bremsplatten, Schutzbleche, Bremssattelhalterungen aus 2–3 mm Titanblech Grade 5
- Karosserieteile: Hochbelastete Strukturbleche an Monocoque-Aufbauten (Le-Mans-Fahrzeuge, DTM)
- Antriebsstrangkomponenten: Verbindungsplatten, Getriebedeckel, Kupplungsgehäuse
- Motorrad-Rahmenteile: Schweißkonstruktionen aus Titanblech 1–2 mm für GP- und Superbike-Einsatz
- Fahrradkomponenten: Bottom-Bracket-Schalen, Rahmenplatten, Ausfallenden für Titanrahmen-Rennräder
Medizintechnik: Grade 5 für hochbelastete Implantate
Während Grade 2 in der Medizintechnik für weniger belastete Implantate eingesetzt wird, ist Grade 5 (in der ELI-Variante) das Material für höchstbelastete Implantate, die langjährige Einbaulaufzeiten und zyklische Beanspruchung ertragen müssen.
- Hüftgelenksschale und -schaft: Schmiede- oder Frästeile aus Grade 5-ELI-Platte 6–10 mm – zyklisch durch Gehen belastet
- Kniegelenksprothesen: Tibiaplateau aus Titanblech/Platte als Träger für Kunststoff-Insert
- Wirbelsäulenimplantate: Knöcherne Cages, Platten und Schrauben aus Grade 5-ELI
- Schulter- und Ellbogenprothesen: Kleinvolumige hochfeste Komponenten
- Osseointegration: Raue Oberfläche (Sandstrahlen, Säureätzen, PVD-Beschichtung) verbessert Einwachsen
- MRT-Kompatibilität: Titan ist praktisch nicht magnetisch – kein Artefakt im MRT-Bild
Hochleistungsmaschinenbau und Energietechnik
Im Maschinenbau wird Grade 5 überall dort eingesetzt, wo hohe statische oder dynamische Lasten bei gleichzeitig minimalem Eigengewicht der Konstruktion und Korrosionsanforderungen kombiniert auftreten.
- Pumpen in der Meerestechnik: Laufräder und Gehäuse aus Titanplatten – beständig gegen Meerwasser und mechanisch hochbelastet
- Dampfturbinen: Grade 5-Schaufeln für Niederdruckstufen in Dampfturbinen – Korrosion durch feuchten Dampf kein Problem
- Druckbehälter für Hochdruckanwendungen: Titanplatten als leichtere Alternative zu Edelstahl bei gleichem Betriebsdruck
- Zentrifugen in der Pharmazie: Titanrotorscheiben aus Grade 5 – hohe Fliehkräfte, keine Kontamination durch Korrosion
- Offshore-Erdgasöl-Anlagen: Hochfeste Verbindungsplatten und Flansche in Salzwasserumgebung
Sport, Outdoor und Konsumer: Grade 5 im Einsatz
- Tauchausrüstung: Hochbelastete Atemreglerkomponenten und Flaschenventile – Grade 5 wegen höherer Festigkeit als Grade 2
- Bergsteiger-Ausrüstung: Sicherungsgeräte, Karabiner-Platten, Eisschraubenhülsen aus hochfestem Titanblech
- Sporttauchen und Speerfischen: Gewehrrahmen, Schlossplatten, Geräteträger
- Luxusuhren: Hochwertige Uhrengehäuse aus Grade 5 – kratzfester als Grade 2 wegen höherer Härte
- 3D-Druck (SLM): Titanpulver aus Grade 5 ist Marktführer beim Metall-3D-Druck; Blech als Hybridfertigung-Ausgangsmaterial
Dickenspektrum 0,5–10 mm – Anwendungen je Wandstärke und Verarbeitbarkeit
Das Dickenspektrum des Titanblech Grade 5 von 0,5 bis 10 mm deckt den typischen Einsatzbereich von Grade 5-Blech in strukturellen Anwendungen vollständig ab. Die Wahl der Dicke folgt bei Grade 5 meist einer Berechnung – nicht einem Gefühl, wie es im Handwerk üblich ist.
Dünnblech 0,5–1,5 mm – Strukturhaut und Verkleidung:
- 0,5–0,8 mm: Triebwerksverkleidungsbleche, dünnwandige Strukturhaut in Luft- und Raumfahrt, Auspuffkrümmer-Innenblech
- 1–1,5 mm: Motorsport-Karosserieteile, Fahrzeugrahmenelemente, strukturelle Schalen in Raumfahrzeugen
Mittelbereich 2–4 mm – Strukturplatten und Halbzeug:
- 2 mm: Flugzeugspante, Pumpendeckel, Motorradrahmen-Schweißverbinder
- 3 mm: Bremsplatten, tragende Verbundstrukturen, Flanschrohlinge für die Zerspanung
- 4 mm: CNC-Fräsrohlinge für hochfeste Verbindungselemente, Halterungen in der Luft- und Raumfahrt
Starke Platte 5–10 mm – massive Konstruktion und Hochfestteile:
- 5–6 mm: Turbinenscheibenrohlinge, Flanschplatten, tragende Knotenplatten in Flugzeugstruktur
- 8 mm: Druckbehälterböden, große Implantathülsen, Fräsrohlinge für strukturelle Luft- und Raumfahrtkomponenten
- 10 mm: Maximale Dicke im Evek-Sortiment; Basis für schwere Strukturknoten, Schmiederform-Rohlinge
Verarbeitung von Titanblech Grade 5 – was Sie wissen müssen
Die Verarbeitung von Grade 5 ist anspruchsvoller als die von Grade 2. Die höhere Festigkeit, niedrigere Bruchdehnung und noch geringere Wärmeleitfähigkeit machen jeden Bearbeitungsschritt zu einer präzisen Aufgabe. Richtig durchgeführt liefert die Bearbeitung hervorragende Ergebnisse; falsch ausgeführt entstehen schnell Werkzeugverschleiß, Oberflächenschäden und Bauteilverluste.
Zuschnitt: Wasserstrahl als Methode der Wahl
Für Grade 5-Titanblech ist Wasserstrahlschneiden das mit Abstand empfehlenswerteste Verfahren. Die höhere Festigkeit macht mechanisches Sägen aufwändiger, und Laserschneiden erfordert sehr hohe Laserleistungen. Wasserstrahl bietet folgende Vorteile:
- Keine thermische Beeinflussung: Kein Anlassen, keine Gefügeänderungen im Schnittbereich
- Kein Titanfeuer-Risiko: Laserschneiden mit Sauerstoff kann bei Titan zu Titanfeuern führen; Wasserstrahl ist völlig sicher
- Enge Toleranzen: ±0,1 mm auch bei 10 mm dicken Platten möglich
- Keine Nachbearbeitung: Kanten sind gratfrei und nicht oxidiert
- Bei Evek für Titanblech Grade 5 0,5–10 mm 3.7165 auf Anfrage verfügbar
Sägen und mechanischer Zuschnitt:
- Kreissäge: Schnittgeschwindigkeit 20–40 m/min (niedriger als für Grade 2); HM-Blatt mit feiner Zahnung
- Bandsäge: bimetall HSS-Blatt; 2–4 Zähne/Zoll für Platten ab 3 mm
- Reichlich Kühlmittel: Grade 5 leitet Wärme noch schlechter als Grade 2 – Wärmeentwicklung am Schnitt intensiver
- Kein Stocken: Bei zu geringem Vorschub Aufbauschneide und Kleben am Blatt – gleichmäßige Bewegung wichtig
Biegen: Warum Grade 5 besonders anspruchsvoll ist
Grade 5 ist deutlich schwerer umzuformen als Grade 2. Die hohe Streckgrenze von über 828 MPa und die niedrige Bruchdehnung von 10–18 % begrenzen den Umformgrad erheblich. Ein falscher Biegeradius führt direkt zum Riss.
Kaltbiegen – Möglich aber begrenzt:
- Mindestbiegeradius kalt: r ≥ 3×t für Querrichtung; r ≥ 4×t für Längsrichtung (Textureinfluss)
- Nur bis ca. 2–3 mm Dicke empfohlen für Kaltumformung; dickere Platten warmumformen
- Rückfederung: 30–40° bei 90°-Biegung – Überbiegen auf 120–130° notwendig
- Werkzeugradius: Mindestens 6×t für den Stempel; scharfe Kanten führen direkt zu Rissen
Warmumformung – die bevorzugte Methode für Grade 5:
- Temperatur: 700–900°C für optimale Umformbarkeit; unterhalb des β-Transus (996°C) bleiben
- Bei 700–750°C: Streckgrenze sinkt auf ca. 400–500 MPa; Biegen mit deutlich kleineren Radien möglich
- Schutzatmosphäre: Ofengas aus Argon oder Vakuum; bei Lufterwärmung entsteht sauerstoffreiche α-Schicht („Alpha-Case“) die mechanisch entfernt werden muss
- Alpha-Case: 0,1–0,5 mm dicke spröde Schicht an der Oberfläche nach Hochtemperaturbearbeitung an Luft – durch Beizen oder Fräsen entfernen
- Nach der Umformung: Spannungsarmglühen bei 600–650°C; Schutzgas oder Vakuum
Zerspanung von Ti-6Al-4V: die größte handwerkliche Herausforderung
Grade 5 gilt als einer der schwieriger zu bearbeitenden Metallwerkstoffe überhaupt. Die Kombination aus hoher Festigkeit, niedriger Wärmeleitfähigkeit (7,2 W/(m·K)) und Neigung zum Aufbauschneide macht die Zerspanung ohne exakte Prozessparametereinstellung zum Werkzeugkiller.
Drehen – Richtwerte für Freidrehen:
- Schnittgeschwindigkeit vc: 20–45 m/min – ca. 8–15× langsamer als Stahl; zu hohe Geschwindigkeit zerstört Werkzeug in Minuten
- Vorschub f: 0,1–0,3 mm/U – ausreichend groß wählen; zu kleiner Vorschub = Reiben statt Schneiden = Aufbauschneide
- Tiefe ap: kleine Schnitttiefe bevorzugen; Hochschneiden (climb milling) bringt weniger Wärme ein
- Werkzeug: HM-Wendeschneidplatten, Sorten KC5010/KC7315 (Kennametal) oder GC1105/GC2135 (Sandvik); TiAlN-Beschichtung bevorzugen
- Kühlmittel: Hochdruck-Emulsion (40–100 bar) oder Minimalmengenschmierung (MMS) – flüssiges Kühlmittel ist Pflicht
Fräsen – besondere Herausforderungen:
- Gleichlauffräsen bevorzugen: geringere Wärmeentwicklung im Schnitt
- Werkzeugaustritt: nach jedem Eintritt/Austritt kühlt Werkzeug kurz ab – thermische Wechselbelastung als Hauptverschleißursache
- Kleine Spanwinkel: 0–5° positiver Spanwinkel bevorzugen; große Spanwinkel führen zu Aufbauschneide
- Trockenfresen: niemals – Titan-Späne können sich selbst entzünden bei überhitzung
Schweissen von Grade 5 – möglich, aber komplexer als Grade 2
Ti-6Al-4V ist schweissbar, aber die Zweiphasenmikrostruktur reagiert empöfindlicher auf Wärmeeinbringung als das reine Alpha-Titan Grade 2. Die schnelle Abkühlung nach dem Schweissen kann martensitische Alpha-Phasen erzeugen, die spöde sind und eine Nachwärmebehandlung erfordern.
- Verfahren: WIG/TIG mit Argon 4.8 oder besser; Elektronen-Stahl-Schweissen (EBW) für höchste Qualität in der Luftfahrt
- Schutzgasabdeckung: identisch wie bei Grade 2 – Schlepp- und Wurzelschutz zwingend bis unter 400°C
- Vorwärmen: nicht zwingend bei dünnem Blech; bei Dicken über 5 mm auf 150°C vorwärmen empfohlen
- Nach dem Schweissen: Spannungsarmglühen bei 480–600°C für 1–2 Stunden unter Schutzgas – Pflicht für Luftfahrtteile
- Alpha-Case durch Überhitzung: genauso problematisch wie beim Biegen; Nahtfarbe kontrollieren
- Keine Mischverbindung mit Stahl oder Aluminium: Spröde Intermetallika entstehen; Verbindung nicht zugelassen
Titanblech Grade 5 kaufen bei Evek – Preis, Zuschnitt und Bestellung
Das Titanblech Grade 5 0,5–10 mm 3.7165 ist bei Evek ab Lager verfügbar. Der Bestellprozess ist transparent und unkompliziert: Dicke auswählen, Maße eingeben, tagesaktuellen Titanblech Preis prüfen und bestellen. Kein Mindestbestellwert, keine Mindestlaufzeit.
Titanblech Preis für Grade 5 – Warum es mehr kostet als Grade 2
- Legierungskosten: Aluminium und Vanadium erhöhen den Rohstoffpreis vs. Reintitan um ca. 15–25 %
- Herstellungsaufwand: Zweiphasen-Gefüge erfordert präzise Temperaturführung beim Walzen; Vakuumschmelze notwendig
- Zertifizierungskosten: Luftfahrt- und Medizintechnik-konforme Chargen haben aufwendigere Qualitätsprozesse
- Dickenabhängigkeit: Dünnes Grade 5-Blech (0,5–1 mm) ist signifikant teurer pro kg als dicke Platten (6–10 mm)
- Marktgröße: Grade 5-Nachfrage kommt primär aus Luft- und Raumfahrt und ist Konjunkturzyklen unterworfen; Preisschwankungen möglich
- Titanblech Preis bei Evek: tagesaktuell auf der Produktseite; bei Mengen ab 5 kg lohnt Anfrage für Mengenrabatt
Bestellung in 7 Schritten bei Evek
- Titanblech Grade 5 0,5–10 mm 3.7165 im Evek-Shop aufrufen
- Gewünschte Dicke auswählen (0,5 / 0,8 / 1 / 1,5 / 2 / 2,5 / 3 / 4 / 5 / 6 / 8 / 10 mm)
- Zuschnittmaße eingeben: Breite × Länge in mm (je 100–1000 mm)
- Stückzahl festlegen
- Tagesaktuellen Titanblech Preis prüfen (automatisch berechnet)
- Werkstoffzeugnis prüfen: Standard EN 10204 Typ 3.1; AMS/MIL/ISO 5832 auf Anfrage
- In den Warenkorb legen und bestellen – Lieferung ab Lager binnen kurzer Frist
Für Luftfahrtprojekte (AMS 4928/4911), Medizintechnik-Zertifizierungen (ISO 5832-3 ELI), Wasserstrahl-Konturzuschnitte, Großmengenkontrakte oder regelmäßige Abrufaufträge – das Evek-Vertriebsteam erstellt Ihnen gerne ein individuelles Angebot.
Fazit: Titanblech Grade 5 – das Hochleistungsmaterial im Evek-Sortiment
Titanblech Grade 5 (Ti-6Al-4V, 3.7165) ist der Werkstoff für Anwendungen, bei denen Kompromisse keine Option sind. Eine spezifische Festigkeit von über 214 kN·m/kg – die höchste aller gängigen metallischen Konstruktionswerkstoffe – gepaart mit Temperaturbeständigkeit bis 500°C, hervorragender Ermüdungsbelastbarkeit und der bewährten Korrosionsbeständigkeit von Titan: Das ist das Eigenschaftsprofil, für das Luft- und Raumfahrt, Motorsport, Medizintechnik und Hochleistungsmaschinenbau seit Jahrzehnten auf Grade 5 setzen.
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