Hochwertiger geschmiedeter Titanring vom chinesischen Hersteller Yesheng – Standard ASTM B381
Produktbeschreibung
Titanringe sind ringförmige Produkte aus Titan oder Titanlegierungen, die sich durch ihre hohe Festigkeit, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, Beständigkeit gegen Säuren und Laugen sowie ihr geringes Gewicht auszeichnen.
Produktparameter
Grad | Produktform | Außendurchmesser (mm) | Innendurchmesser (mm) | Höhe (mm) | Wandstärke (mm) |
|---|---|---|---|---|---|
Gr1 Gr2 | Titanring | 200-400 | 100-300 | 35-120 | 40-150 |
Gr3 Gr4 | >400-700 | 150-500 | 40-160 | 40-250 | |
Gr5 Gr7 | >700-900 | 300-700 | 50-180 | 40-300 | |
Gr9 Gr12 | >900-1300 | 400-900 | 70-250 | 40-400 |
Materialien und Klassen
Reines Titan (CP Ti)
Noten wie TA1, TA2 usw.
TA1: Bietet gute Plastizität und Korrosionsbeständigkeit und eignet sich daher für Anwendungen mit geringer Festigkeit.
TA2: Bietet mittlere Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit und ist weit verbreitet.
Titanlegierungen
Sorten wie beispielsweise TC4 (Ti-6Al-4V), TA10 (Ti-0,3Mo-0,8Ni) und TA18 (Ti-3Al-2,5V).
TC4: Eine Alpha-Beta-Titanlegierung (α+β), die für ihre hohe Festigkeit, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und gute Verarbeitbarkeit bekannt ist. Sie ist die am weitesten verbreitete Titanlegierung.
TA10: Eine Alpha (α)-Titanlegierung mit einem geringen Anteil an Palladium (Pd), die sich durch hervorragende Korrosionsbeständigkeit auszeichnet und besonders für stark saure und chloridhaltige Umgebungen geeignet ist.
TA18: Eine Alpha-Beta (α+β)-Titanlegierung mit guter Kaltumformbarkeit und Schweißbarkeit, die häufig für Rohrleitungen und Hydrauliksysteme verwendet wird.
Leistungsmerkmale
Leicht
Titan hat eine Dichte von etwa 4,5 g/cm³, was etwa 40 % leichter ist als Stahl, wodurch eine erhebliche Reduzierung des Strukturgewichts ermöglicht wird.
Hochfest
Titanlegierungen erreichen Zugfestigkeiten von über 895 MPa und Streckgrenzen von über 825 MPa. Ihr Festigkeits-Gewichts-Verhältnis ist deutlich höher als bei anderen metallischen Konstruktionswerkstoffen.
Korrosionsbeständigkeit
Titanlegierungen weisen in feuchter Atmosphäre und in Meerwasser eine deutlich höhere Korrosionsbeständigkeit als Edelstahl auf. Sie sind besonders beständig gegen Lochfraß, Säurekorrosion und Spannungsrisskorrosion. Darüber hinaus besitzen sie eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Laugen, Chloriden, chlorhaltigen organischen Verbindungen, Salpetersäure usw.
Biokompatibilität
Besitzt eine ausgezeichnete Biokompatibilität und eignet sich daher für medizinische Geräte und menschliche Implantate.
Thermische Stabilität
Der Betriebstemperaturbereich erstreckt sich von -200 °C bis 500 °C. Sie behalten die erforderliche Festigkeit bei moderaten Temperaturen und können langfristig im Bereich von 450 °C bis 500 °C betrieben werden.
Tieftemperaturverhalten
Titanringe aus Legierungen wie TA10 behalten ihre Festigkeit und Zähigkeit auch bei Temperaturen von flüssigem Helium und sind daher ideale Werkstoffe für Kryogefäße und -geräte.
Fertigungsprozesse
Schmieden
Hierbei handelt es sich um die Warmumformung von Titanlegierungsblöcken zu Ringen. Gängige Verfahren sind Freiformschmieden, Gesenkschmieden, isothermes Schmieden und multidirektionales Schmieden. Der typische Schmiedetemperaturbereich liegt bei etwa 850 °C bis 950 °C und erfordert eine Schutzgasatmosphäre.
Ringrollen
Verwendet Walzwerke zur Herstellung von Ringen aus Titanblöcken, wodurch Maßgenauigkeit, Oberflächengüte und Mikrostrukturhomogenität verbessert werden.
Bearbeitung
Titanstangen oder -rohre werden mittels mechanischer Verfahren wie Drehen, Fräsen und Schleifen zu Ringen verarbeitet. Dies erfordert spezielle Werkzeuge und Techniken, wie beispielsweise das Schneiden mit niedriger Drehzahl und ausreichender Kühlung.
Schweißen
Ringe werden durch das Verbinden von Titanplatten oder -streifen hergestellt. Gängige Verfahren sind das Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG), das Laserschweißen (LBW) und das Elektronenstrahlschweißen (EBW). Das Schweißen muss unter Schutzgasatmosphäre erfolgen, um Oxidation und Verunreinigungen zu vermeiden.
Anwendungen
Luft- und Raumfahrt
Wird verwendet für Flugzeugstrukturbauteile, Triebwerksteile, Raketengehäuse usw. Beispiele hierfür sind Flugzeugfahrwerke, Flügelholme, Triebwerksverdichterscheiben, Turbinenscheiben und Raumfahrzeugstrukturbauteile.
Chemische Verarbeitung
Geeignet für diverse korrosionsbeständige Anlagen, Rohrleitungen, Ventile, Wärmetauscher usw. Beispiele hierfür sind Komponenten für Elektrolysezellen in der Chloralkaliindustrie, Auskleidungen für Salzsäuresyntheseöfen und Dichtungsringe für Rührwerkswellen in Reaktoren zur Essigsäureproduktion.
Schiffbau
Wird für Rumpfstrukturen, Propeller, Meerwasserentsalzungsanlagen usw. verwendet und bietet langfristigen Schutz vor Meerwasserkorrosion.
Medizinprodukte
Beispielsweise bei künstlichen Gelenken, Zahnimplantaten und chirurgischen Instrumenten, wobei ihre hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität genutzt werden.
Energiesektor
Weit verbreitet in Rohrleitungen und Ventilen für Kernkraftwerke, Strukturbauteilen für Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien.
Automobilindustrie
Wird für Hochleistungs-Automobilteile und Abgasanlagen verwendet und trägt zur Gewichtsreduzierung und verbesserten Kraftstoffeffizienz bei.
Nuklearindustrie
Wird für Steuerstäbe und Abschirmungsmaterialien in Kernreaktoren sowie für korrosionsbeständige Behälter und Rohrleitungen für Anlagen zur Verarbeitung radioaktiver Abfälle verwendet.