Titanium Gr9

Titan Grade 9 ist eine Alpha-Beta-Titanlegierung mit einem niedrigeren Legierungsanteil als Grade 5. Dies bietet geringes Gewicht, gute Korrosionsbeständigkeit und verbesserte Formbarkeit. Titanlegierung Gr9 kann bei höheren Temperaturen eingesetzt werden als handelsübliches Reintitan der Grade 1–4, da es kaltgewalzt werden kann. Grade 9 wird häufig in der Fahrradindustrie, bei Wärmetauschern, in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Schifffahrt eingesetzt – insbesondere dort, wo Formbarkeit, Schweißbarkeit und Festigkeit pro Gewicht entscheidend sind.

Empfohlenes Schweißzusatzmaterial: Ti-3Al-2,5V mit Schutzgas, z. B. Argon.

Allgemeine Werkstoffbeschreibung:
Typ: α+β-Titanlegierung (~3 % Al, ~2,5 % V)
Struktur: Mischstruktur mit mehr Alpha als Ti-6Al-4V → bessere Kaltverformbarkeit
Entwickelt für: Anwendungen, bei denen geringes Gewicht, gute Festigkeit und Schweißbarkeit erforderlich sind, insbesondere in Rohrform
Alternative Bezeichnungen: Titan Grade 9, Ti-3Al-2,5V, UNS R56320, Werkstoffnr. 3.7195, ASTM B338

Wichtigste Vorteile:
Geringe Dichte + gute Festigkeit (~600 MPa) → hohes Festigkeits-/Gewichtsverhältnis
Hervorragende Schweißbarkeit – auch bei Feldanwendungen ohne moderne Ausrüstung
Gute Umformbarkeit – kann kalt in komplexe Formen gebracht werden
Gute Korrosionsbeständigkeit in Meerwasser, Chloriden und oxidierenden Umgebungen
Hohe Dauerfestigkeit – zyklisch stabil Material

Nachteile / Einschränkungen:
Geringere Festigkeit als Güteklasse 5 – nicht geeignet für extrem beanspruchte Teile
Nicht optimal bei hohen Temperaturen (> 350–400 °C)
Geringere Kriechfestigkeit im Vergleich zu schwereren aushärtbaren Legierungen (Güteklasse 5, 23)

Anwendungen nach Branche und Wert:
Luftfahrtindustrie: Druckrohre, Kraftstoffsysteme – Festigkeit + Schweißbarkeit
Marine / Offshore: Rohrsysteme, Kupplungen – Seewasserbeständigkeit
Fahrräder / Sportgeräte: Rahmenrohre, Komponenten – geringes Gewicht + Steifigkeit
Wärmetauscher / Energiewirtschaft: Rohre und Platten – Korrosionsbeständigkeit + Schweißbarkeit
Medizintechnik: Nicht-strukturelle Teile – geringes Gewicht, gute Biokompatibilität

Allgemeine Korrosionsbeschreibung:
Passive Oxidschicht bietet gute Korrosionsbeständigkeit in Seewasser, Chloriden und Säuren
Beständig gegen Spannungsrisskorrosion in Chloride
Nicht anfällig für wasserstoffinduzierte Versprödung bei normalem Gebrauch

Korrosionsumgebungen, in denen das Material gut funktioniert:
Seewasser und Meeresumgebungen (inkl. Unterwassergebrauch)
Milde bis mäßige Säuren (organisch, oxidierend)
Chloridumgebungen, Salznebel und Luft mit hoher Luftfeuchtigkeit
Sterilumgebungen / hohe Reinheit

Korrosionsumgebungen, in denen das Material vermieden werden sollte:
Flusssäure (HF)
Stark reduzierende Säuren bei hoher Temperatur (z. B. heiße HCl)
Stehende Säuren mit niedrigem pH-Wert und geringem Sauerstoffgehalt

Technische Materialeigenschaften (geglühter Zustand, ASTM B338):
Eigenschaft (Typischer Wert)
Streckgrenze (0,2 %): ~450–550 MPa
Zugfestigkeit: ~620–690 MPa
Reißdehnung: ~18–25 %
Dichte: ~4,48 g/cm³
E-Modul: ~105 GPa
Wärmeleitfähigkeit: ~7–8 W/m·K
Einsatztemperatur: Empf. ≤ 350 °C im Dauereinsatz
Schweißbarkeit: Sehr gut – erfordert einfache Schutzgasumgebung
Bearbeitbarkeit: Gut – insbesondere Kaltverformung, Biegen, Walzen