Titan-Legierung Ti64

Titanlegierungen werden wegen ihres beeindruckenden Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht, ihrer außergewöhnlichen Korrosionsbeständigkeit und ihrer hervorragenden Biokompatibilität geschätzt. Unter diesen Legierungen ist Ti64, auch bekannt als Titanlegierung Ti64zeichnet sich durch seine breite Anwendung und seine günstigen Eigenschaften aus. Dieser Artikel taucht tief in die Feinheiten von Ti64 ein und bietet einen detaillierten Überblick über seine Zusammensetzung, Eigenschaften, Anwendungen und verschiedenen Sorten. Außerdem werden wir verschiedene Metallpulvermodelle vergleichen, die Vor- und Nachteile erörtern und häufig gestellte Fragen zu dieser bemerkenswerten Legierung beantworten.

Übersicht über die Titanlegierung Ti64

Ti64 ist eine Titanlegierung, die aus 6% Aluminium und 4% Vanadium besteht. Ihre Kombination aus geringem Gewicht und hoher Festigkeit macht sie zu einer beliebten Wahl in der Luft- und Raumfahrt, in der Medizin und in industriellen Anwendungen. Die Legierung weist ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und eine gute thermische Stabilität auf, was sie vielseitig und zuverlässig für verschiedene anspruchsvolle Umgebungen macht.

Zusammensetzung der Titan-Legierung Ti64

Die einzigartigen Eigenschaften von Ti64 ergeben sich aus seiner präzisen elementaren Zusammensetzung. Hier ein genauerer Blick darauf, was diese Legierung ausmacht:

Element	Zusammensetzung (%)
Titan	90
Aluminium	6
Vanadium	4
Eisen	≤ 0.25
Sauerstoff	≤ 0.20
Kohlenstoff	≤ 0.08
Stickstoff	≤ 0.05
Wasserstoff	≤ 0.015
Andere	≤ 0.40

Eigenschaften der Titanlegierung Ti64

Ti64 ist für seine hervorragenden mechanischen Eigenschaften bekannt. Hier sind einige wichtige Merkmale:

Immobilie	Wert
Dichte	4,43 g/cm³
Zugfestigkeit	900 MPa (min)
Streckgrenze	830 MPa (min)
E-Modul	113,8 GPa
Verlängerung	14%
Härte	349 HV
Schmelzpunkt	1604°C

Eigenschaften der Titanlegierung Ti64

• Hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht: Ti64 ist stabil und dennoch leicht, was es ideal für Anwendungen macht, bei denen Gewichtseinsparungen entscheidend sind.
• Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit: Die Legierung ist in verschiedenen Umgebungen korrosionsbeständig, auch im Meer und unter sauren Bedingungen.
• Gute thermische Stabilität: Ti64 behält seine Eigenschaften auch bei hohen Temperaturen bei und eignet sich für Hochtemperaturanwendungen.
• Biokompatibilität: Da es nicht toxisch ist, eignet es sich für medizinische Implantate und Geräte.
• Verarbeitbarkeit: Die Bearbeitung kann zwar schwierig sein, aber es kann gut geschmiedet, geschweißt und wärmebehandelt werden.

Anwendungen der Titanlegierung Ti64

Die einzigartigen Eigenschaften von Ti64 ermöglichen seinen Einsatz in einer Vielzahl von Bereichen. Hier sind einige bemerkenswerte Anwendungen:

Bewerbung	Beschreibung
Luft- und Raumfahrt	Aufgrund seiner Festigkeit und seines geringen Gewichts wird es in Flugzeugzellen, Düsentriebwerken und Raumfahrzeugen verwendet.
Medizinische Geräte	Aufgrund seiner Biokompatibilität und Korrosionsbeständigkeit wird es häufig für Implantate und Prothesen verwendet.
Automotive	Wird in Hochleistungsfahrzeugen für Komponenten wie Pleuelstangen und Auspuffanlagen verwendet.
Marine	Aufgrund seiner Beständigkeit gegen Seewasserkorrosion für den Schiffbau und Offshore-Konstruktionen geeignet.
Industrie	Wird wegen seiner Haltbarkeit und Korrosionsbeständigkeit in chemischen Verarbeitungsanlagen und Wärmetauschern verwendet.

Spezifikationen, Größen, Güteklassen und Normen

Die Titanlegierung Ti64 ist in verschiedenen Qualitäten und Spezifikationen erhältlich, die für unterschiedliche Anwendungen geeignet sind. Hier ist eine Zusammenfassung:

Note	Spezifikation	Größenbereich (mm)	Normen
5	Ti-6Al-4V	Bleche: 0.5-100	ASTM B265, AMS 4911
23	Ti-6Al-4V ELI	Balken: 10-400	ASTM F136, ISO 5832-3
24	Ti-6Al-4V	Tafeln: 5-100	ASTM B265, AMS 4907
35	Ti-6Al-4V	Röhren: 10-200	ASTM B337, ASTM B338
44	Ti-6Al-4V	Schmiedestücke: 50-500	AMS 4928, AMS 4967

Lieferanten und Preisangaben

Die Suche nach einem zuverlässigen Lieferanten ist für die Beschaffung von hochwertigem Ti64 von entscheidender Bedeutung. Im Folgenden finden Sie eine Liste einiger namhafter Lieferanten und Preisempfehlungen:

Anbieter	Land	Preisspanne (USD/kg)	Kontakt
ATI	Vereinigte Staaten	100-200	www.atimetals.com
VSMPO-AVISMA	Russland	90-180	www.vsmpo.ru
Baoji Titan	China	80-170	www.baoji-titanium.com
Titan-Industrie	Global	95-185	www.titanium.com
TIMET	Vereinigte Staaten	105-195	www.timet.com

Vergleich der Vor- und Nachteile von Titan-Legierung Ti64

Ti64 bietet zwar viele Vorteile, aber es ist wichtig, seine Vorteile gegen seine Grenzen abzuwägen:

Aspekt	Vorteile	Einschränkungen
Stärke	Hohes Festigkeits-Gewicht-Verhältnis	Teuer im Vergleich zu anderen Metallen
Korrosionsbeständigkeit	Ausgezeichnet in rauen Umgebungen	Erfordert spezielle Bearbeitungstechniken
Thermische Stabilität	Behält seine Eigenschaften bei hohen Temperaturen bei	Anfällig für Abrieb und Verschleiß ohne angemessene Schmierung
Biokompatibilität	Sicher für medizinische Implantate	Kann schwierig zu schweißen sein
Verarbeitbarkeit	Vielseitig einsetzbar beim Umformen, Schmieden und Wärmebehandeln	Begrenzte Verfügbarkeit von hochwertigem Material

Metallpulvermodelle für die Titanlegierung Ti64

Metallpulver sind für die additive Fertigung und andere pulvermetallurgische Anwendungen unerlässlich. Hier sind einige spezielle Modelle von Ti64-Pulver, die jeweils auf unterschiedliche Anwendungen zugeschnitten sind:

1. Ti64-G1: Universell einsetzbares Pulver mit breiter Partikelgrößenverteilung, das für verschiedene AM-Verfahren geeignet ist.
2. Ti64-G2: Bessere Fließfähigkeit und höhere Dichte, ideal für das Laser-Pulverbettschmelzen.
3. Ti64-HIP: Optimiert für das heißisostatische Pressen, mit hoher Dichte und mechanischen Eigenschaften.
4. Ti64-SP: Sphärisches Pulver für das selektive Lasersintern mit hervorragenden Fließeigenschaften.
5. Ti64-E: Elektronenstrahlschmelzpulver mit kontrolliertem Sauerstoffgehalt für Hochleistungsanwendungen.
6. Ti64-FS: Feines kugelförmiges Pulver für Bindemittelstrahl- und Kältespritzanwendungen.
7. Ti64-AM: Maßgeschneidert für die additive Fertigung mit einem engen Partikelgrößenbereich für gleichbleibende Druckqualität.
8. Ti64-CP: Chemisch reines Pulver, geeignet für medizinische Implantate, die eine hohe Biokompatibilität erfordern.
9. Ti64-HT: Hochtemperatursorte für Anwendungen, die eine erhöhte thermische Stabilität erfordern.
10. Ti64-LF: Fluoridarme Variante für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, die eine minimale Kontamination erfordern.

Vorteile und Einschränkungen im Vergleich zu anderen Titanlegierungen

Im Vergleich zu anderen Titanlegierungen sticht Ti64 hervor, hat aber auch einige Nachteile:

Titan-Legierung	Vorteile gegenüber Ti64	Beschränkungen im Vergleich zu Ti64
Ti-3Al-2,5V	Bessere Umformbarkeit und Schweißbarkeit	Geringere Festigkeit und thermische Stabilität
Ti-5Al-2,5Sn	Höhere Temperaturanforderungen	Weniger Biokompatibilität und Verarbeitbarkeit
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo	Hervorragende Leistung bei hohen Temperaturen	Höhere Kosten und geringere Verfügbarkeit
Ti-6Al-7Nb	Bessere Biokompatibilität	Geringere Stärke
Ti-8Al-1Mo-1V	Ausgezeichnete Hochtemperaturfestigkeit	Schwieriger zu verarbeiten und zu bearbeiten

FAQ

Um häufige Fragen zu Ti64 zu beantworten, gibt es hier einen praktischen FAQ-Bereich:

Frage	Antwort
Was macht Ti64 so beliebt in der Luft- und Raumfahrt?	Sein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und seine hervorragende Korrosionsbeständigkeit machen es ideal.
Ist Ti64 für medizinische Implantate geeignet?	Ja, seine Biokompatibilität und Ungiftigkeit machen es zu einer bevorzugten Wahl für Implantate.
Was ist Ti64 im Vergleich zu reinem Titan?	Ti64 ist stärker und hitzebeständiger, aber etwas schwerer als reines Titan.
Kann Ti64 leicht geschweißt werden?	Das Schweißen von Ti64 kann schwierig sein und erfordert spezielle Techniken, um Verunreinigungen zu vermeiden.
Was sind die größten Herausforderungen bei der Bearbeitung von Ti64?	Seine Härte und seine Neigung zur Gallbildung erfordern spezielle Werkzeuge und Techniken.
Ist Ti64 resistent gegen Korrosion durch Meerwasser?	Ja, es weist eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit gegenüber Meerwasser auf und ist daher für den Einsatz auf See geeignet.
Wie wird Ti64-Pulver in der additiven Fertigung eingesetzt?	Es wird in verschiedenen Verfahren wie SLS, EBM und Laser-Pulverbett-Fusion eingesetzt.
Was ist die typische Preisspanne für Ti64?	Je nach Anbieter und Spezifikation liegt er zwischen $80 und $200 pro kg.
Gibt es bei Ti64 irgendwelche Umweltprobleme?	Der Produktionsprozess kann energieintensiv sein

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