Titan Grad 5 / ELI Grade 23

Titan Grad 5 & Grad 23 (ELI) – Ti-6Al-4V – Eigenschaften, Anwendungen und technische Daten

Titan Grad 5 (Ti-6Al-4V) ist die weltweit am häufigsten verwendete Titanlegierung und macht etwa 50 % des globalen Titanverbrauchs aus. Sie vereint sehr hohe Festigkeit mit geringem Gewicht, guter Korrosionsbeständigkeit und hervorragenden mechanischen Eigenschaften über einen weiten Temperaturbereich. Für Anwendungen mit höheren Anforderungen an Zähigkeit, Dauerfestigkeit und Biokompatibilität wird die ELI-Variante Titan Grad 23 (Ti-6Al-4V ELI) eingesetzt.

Zusammen decken die Güteklassen 5 und 23 ein sehr breites Anwendungsspektrum in der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik, der Schifffahrt und Offshore-Industrie, der Energiewirtschaft und anderen anspruchsvollen Industrieanwendungen ab.

Eigenschaften

Sowohl Titan der Güteklasse 5 als auch der Güteklasse 23 sind Alpha-Beta-Legierungen, wobei Aluminium die Alpha-Phase und Vanadium die Beta-Phase stabilisiert. Der Unterschied liegt hauptsächlich im Gehalt an interstitiellen Elementen. Die ELI-Variante (Gütegrad 23) weist einen geringeren Sauerstoff- und Eisengehalt auf, was zu verbesserter Zähigkeit, Duktilität und Dauerfestigkeit führt.

• Typ: Titanlegierung (Alpha+Beta)
• Legierung: Ti-6Al-4V / Ti-6Al-4V ELI
• Struktur: Alpha+Beta (hexagonal + kubisch)
• Bezeichnungen: Titan Gütegrad 5, Titan Gr5, Titan Gütegrad 23, Ti-6Al-4V, Ti-6Al-4V ELI, UNS R56400 / R56401, Werkstoffnr. 3.7165 / 3.7164
• Gängige Normen: ASTM B265, ASTM B348, ASTM B381, ASTM B367, AMS 4911, AMS 4928, AMS 4930, ASTM F136, ISO 5832-3

Unterschied zwischen Güteklasse 5 und Güteklasse 23 (ELI)

• Güteklasse 5: Standardlegierung für Struktur- und Industrieanwendungen
• Güteklasse 23 (ELI): Besonders niedriger Gehalt an interstitiellen Elementen für verbesserte Zähigkeit und Biokompatibilität
• Güteklasse 23 wird häufig in medizinischen und sicherheitskritischen Anwendungen eingesetzt

Vorteile

• Sehr hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis
• Ausgezeichnete Dauerfestigkeit
• Gute Korrosionsbeständigkeit in maritimen und industriellen Umgebungen
• Kann wärmebehandelt werden für erhöhte Mechanische Eigenschaften
• Titan der Güteklasse 23 bietet überlegene Zähigkeit und Biokompatibilität

Einschränkungen

• Geringere Korrosionsbeständigkeit als Reintitan in bestimmten chemischen Umgebungen
• Anspruchsvollere Bearbeitung im Vergleich zu Reintitan
• Höhere Materialkosten als bei Titan niedrigerer Güteklassen

Typische Anwendungen

Luft- und Raumfahrt
Strukturbauteile, Verbindungselemente, Triebwerksteile und Fahrwerke, bei denen geringes Gewicht und hohe Festigkeit entscheidend sind.

Medizintechnik und Implantate
Implantate, Prothesen und chirurgische Instrumente, insbesondere aus Titan der Güteklasse 23 (ELI).

Schifffahrt und Offshore
Hochbeanspruchte Bauteile in Meerwasserumgebungen, bei denen sowohl mechanische Festigkeit als auch Korrosionsbeständigkeit wichtig sind. Erforderlich.

Energie und Industrie
Komponenten für Turbinen, Druckbehälter und moderne Maschinenteile für anspruchsvolle Betriebsumgebungen.

Titan Grad 5 – Technische Daten (geglühter Zustand)

Titan Grade 23 ELI – Technische Daten (geglühter Zustand)

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