Kommerziell reines (CP) Titan und die Legierung Ti-6Al-4V sind die beiden in der Industrie am häufigsten verwendeten Titansorten, dienen jedoch sehr unterschiedlichen Zwecken. CP-Titan (Sorten 1–4) ist nahezu reines Metall – weich, äußerst korrosionsbeständig und leicht zu formen und zu schweißen. Ti-6Al-4V (Güteklasse 5) ist eine Alpha-Beta-Legierung mit einer etwa 2,7-fachen Zugfestigkeit im Vergleich zu CP-Titan der Güteklasse 2, was sie zur bevorzugten Wahl in der Luft- und Raumfahrt sowie bei hochbelasteten Konstruktionsanwendungen macht. Die richtige Wahl hängt davon ab, ob bei Ihrer Anwendung Korrosionsbeständigkeit, Biokompatibilität und Formbarkeit (CP-Titan) oder strukturelle Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit (Ti-6Al-4V) im Vordergrund stehen. Dieser Leitfaden erläutert die wichtigsten Unterschiede in den Eigenschaften und bietet Ihnen einen direkten Rahmen für die Auswahl.
CP-Titan vs. Ti-6Al-4V auf einen Blick
Wenn Sie eine schnelle Antwort benötigen: Entscheiden Sie sich für CP-Titan, wenn Korrosionsbeständigkeit und Formbarkeit im Vordergrund stehen; wählen Sie Ti-6Al-4V, wenn Festigkeit oberste Priorität hat.
| Eigentum | CP-Titan, Güteklasse 2 | Ti-6Al-4V, Güteklasse 5 |
|---|---|---|
| Titananteil | ~99.2% | ~90% (+ 6% Al, 4% V) |
| Zugfestigkeit | 345–450 MPa | 895–1000 MPa |
| Streckgrenze | 275–410 MPa | 828–910 MPa |
| Dehnung | 20–30% | 10–15% |
| Dichte | 4,51 g/cm³ | 4,43 g/cm³ |
| Wärmeleitfähigkeit | ~16–22 W/m·K | 7,2 W/m·K |
| Härte (HV) | 160–200 | 300–400 |
| Korrosionsbeständigkeit | Ausgezeichnet | Sehr gut |
| Schweißeignung | Ausgezeichnet | Gut |
| Bearbeitbarkeit | Mäßig | Schwieriger |
| Rohstoffkosten (ca.) | $8–15/lb | $20–35/lb |
| ASTM-Norm | B265 (Stufe 2) | B265 (Stufe 5) |
| Typische Anwendungsbereiche | Chemische Verarbeitung, Schifffahrt, Zahnimplantate | Luft- und Raumfahrt, Orthopädie, hochbelastbare Befestigungselemente |
Eine Zahl, bei der man kurz innehalten sollte: die Wärmeleitfähigkeit. Die Güteklasse 2 leitet Wärme mit einer Geschwindigkeit von fast das Dreifache des Satzes von Ti-6Al-4V. Dieser Unterschied ist bei einem Festigkeitsvergleich nicht erkennbar, wird jedoch zum entscheidenden Faktor, wenn man einen Wärmetauscher oder ein anderes Bauteil konstruiert, bei dem es auf die Wärmeübertragungseffizienz ankommt.
Was ist handelsübliches reines Titan?
Handelsübliches reines Titan ist Titan in seiner unlegierten Form – mit lediglich Spuren von Sauerstoff, Eisen, Stickstoff und Kohlenstoff als kontrollierte Verunreinigungen. Es gibt vier Güteklassen (ASTM-Güteklassen 1 bis 4), deren Hauptunterschied im Sauerstoffgehalt liegt. Ein höherer Sauerstoffgehalt bedeutet eine höhere Festigkeit und Härte, jedoch eine geringere Duktilität.
| CP-Klasse | Mindestzugfestigkeit | Streckgrenze | Sauerstoffgehalt (max.) | Merkmale |
|---|---|---|---|---|
| Klasse 1 | 240 MPa (35 ksi) | mindestens 138 MPa | 0,18 wt% | Am weichsten, am duktilsten, höchste Korrosionsbeständigkeit |
| Klasse 2 | 345 MPa (50 ksi) | 275 MPa | 0,25 Gew.-% | Die am häufigsten verwendete CP-Güteklasse; ausgewogenes Verhältnis von Festigkeit und Formbarkeit |
| Klasse 3 | 450 MPa (65 ksi) | 380 MPa | 0,35 Gew.-% | Höhere Festigkeit, mäßige Duktilität |
| Klasse 4 | 550 MPa (80 ksi) | 483 MPa | 0,40 Gew.-% | Höchste CP-Güteklasse; schließt die Lücke zum Bereich der Legierungen |
Die Güteklasse 2 ist das Standard-Arbeitspferd – die meisten Spezifikationen für Industrie-Stangenmaterial und Rohre basieren standardmäßig darauf. Die Güteklasse 4 ist wissenswert, da sie mit einer Zugfestigkeit von 550 MPa an das untere Ende einiger Speziallegierungen heranreicht. In Anwendungen mit dichten medizinischen Implantaten, bei denen die Festigkeitsanforderungen moderat sind und Legierungselemente vermieden werden müssen, erfüllt die Güteklasse 4 eine Rolle, die weder die Güteklasse 2 noch Ti-6Al-4V übernehmen können.
Alle vier CP-Güten bestehen aus Titan in der Alpha-Phase, was bedeutet, dass sie nicht wie Ti-6Al-4V durch Wärmebehandlung verfestigt werden können. Ihre maximale Festigkeit wird allein durch die Zusammensetzung und die Kaltverformung bestimmt.
Was ist die Legierung Ti-6Al-4V?
Ti-6Al-4V – allgemein als “Grade 5” oder einfach „6-4“ bezeichnet – ist eine Alpha-Beta-Titanlegierung, die etwa 6% Aluminium und 4% Vanadium (bezogen auf das Gewicht) enthält, wobei der Rest aus Titan besteht. Sie macht mehr als 50% der weltweit produzierten Titanmenge aus – eine Dominanz, an die keine andere einzelne Titansorte auch nur annähernd heranreicht.
Das Aluminium stabilisiert die Alpha-Phase (gleiche Kristallstruktur wie bei CP-Titan) und erhöht das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht. Das Vanadium stabilisiert die Beta-Phase und macht die Legierung wärmebehandelbar – eine Eigenschaft, über die CP-Titan-Sorten nicht verfügen. Durch eine kontrollierte Wärmebehandlung lässt sich die Zugfestigkeit von Ti-6Al-4V bei bestimmten Produktformen auf über 1100 MPa steigern, obwohl der Standardwert im geglühten Zustand bei 895–1000 MPa liegt.
Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitials) ist eine reinere Variante, die in medizinischen Implantaten zum Einsatz kommt. Im Vergleich zur Standard-Güteklasse 5 weist sie geringere Grenzwerte für Eisen und Sauerstoff auf, wodurch die Bruchzähigkeit und die Ermüdungsfestigkeit für Anwendungen mit zyklischer Belastung, wie beispielsweise Hüft- und Kniegelenkersatz, verbessert werden.
Gemäß konservativen Branchenrichtlinien weist die Legierung im Dauerbetrieb bis zu etwa 350 °C (660 °F) eine gute Leistungsfähigkeit auf; einige Quellen geben je nach Belastungsbedingungen Werte von bis zu 400 °C (750 °F) an. Oberhalb dieses Bereichs werden für Anwendungen in Luft- und Raumfahrttriebwerken alternative Legierungen wie Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo bevorzugt.
Vergleich der mechanischen Eigenschaften
Die zentrale Tatsache: Im standardmäßigen geglühten Zustand beträgt die Festigkeit von Ti-6Al-4V etwa 2,7-mal stärker als CP-Titan der Güteklasse 2 hinsichtlich der Zugfestigkeit – und dieses Verhältnis gilt in etwa auch für die Streckgrenze.
| Mechanische Eigenschaften | Klasse 1 CP | Klasse 2 CP | 4. Klasse CP | Ti-6Al-4V (Güteklasse 5) |
|---|---|---|---|---|
| UTS (MPa) | 240 | 345–450 | 550 | 895–1000 |
| Streckgrenze (MPa) | 138 Min. | 275–410 | 483 | 828–910 |
| Dehnung (%) | 24 | 20-30 | 15 | 10–15 |
| Härte (HV) | ~120 | 160–200 | ~200–250 | 300–400 |
| Dichte (g/cm³) | 4.51 | 4.51 | 4.51 | 4.43 |
Zwei Punkte in dieser Tabelle verdienen besondere Beachtung.
Zunächst zur Dichte: Ti-6Al-4V ist tatsächlich etwas leichter als CP-Titan (4,43 gegenüber 4,51 g/cm³). Die Zugaben von Aluminium und Vanadium senken die Gesamtdichte geringfügig. Bei gewichtsoptimierten Strukturen für die Luft- und Raumfahrt spielt dies im großen Maßstab eine Rolle.
Zweitens die Dehnung: CP-Titan dehnt sich vor dem Bruch deutlich stärker aus (20–30% gegenüber 10–15% bei der Güteklasse 5). Dies ist keine Schwäche – genau deshalb werden CP-Güten für tiefgezogene oder hydrogeformte Teile, Faltenbälge und alle Anwendungen bevorzugt, bei denen sich das Metall komplexen Formen anpassen muss, ohne zu reißen.
Was die Ermüdungseigenschaften angeht, ist das Bild differenzierter. Die höhere Festigkeit von Ti-6Al-4V führt zu höheren Ermüdungsgrenzen unter zyklischer Belastung, weshalb dieser Werkstoff bei rotierenden Bauteilen in der Luft- und Raumfahrt sowie bei Knochenschrauben vorherrscht. Die geringere Ermüdungsfestigkeit von CP-Titan ist in statischen Umgebungen oder bei geringen Zyklenanzahlen akzeptabel.
Korrosionsbeständigkeit: Hier hat CP-Titan die Nase vorn
Sowohl CP-Titan als auch Ti-6Al-4V bilden eine stabile, sich selbst erneuernde Passivschicht aus Titanoxid (TiO₂), die allen Titansorten ihre bekannte Korrosionsbeständigkeit verleiht. In aggressiven chemischen Umgebungen weist CP-Titan – insbesondere die Sorte 2 – jedoch einen Vorteil gegenüber der Legierung auf.
Titan der Güteklasse 2 CP ist praktisch unempfindlich gegenüber feuchtem Chlor in einem Temperaturbereich von 10–80 °C, wobei die Korrosionsrate laut Betriebsdaten bei nur ~0,001 mm/Jahr liegt. Es ist zudem beständig gegen Kalziumchlorid, Eisen(III)-chlorid und Essigsäure in Konzentrationen, die Edelstahl angreifen würden, und zeigt auch in heißem Meerwasser eine gute Beständigkeit.
Ti-6Al-4V wird hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit eher mit “sehr gut” als mit “ausgezeichnet” bewertet. Die Zusätze von Aluminium und Vanadium können in bestimmten Umgebungen mit konzentrierten Säuren, insbesondere bei Flusssäure und stark reduzierenden Säuren, mikrogalvanische Effekte hervorrufen. In typischen Einsatzumgebungen wie Meerwasser und verdünnten Chloridlösungen ist der Unterschied minimal, und die Güteklasse 5 ist völlig ausreichend.
Die praktische Konsequenz: In chemischen Anlagen wird für Wärmetauscherrohre, Reaktorauskleidungen, Pumpenlaufräder und Anlagen zur Chlorverarbeitung routinemäßig Titan der Güteklasse 2 CP spezifiziert – gerade wegen dieses Korrosionsvorteils und weil die überlegene Wärmeleitfähigkeit der Güteklasse 2 (ca. 16–22 W/m·K gegenüber 7,2 bei der Güteklasse 5) den Wärmeaustausch effizienter macht.
Wenn Schiffsausrüstung in erster Linie mechanischen Belastungen und nicht aggressiven chemischen Einflüssen ausgesetzt ist, überwiegt häufig der Festigkeitsvorteil von Ti-6Al-4V, ungeachtet des geringen Unterschieds hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit.
Wann sollte man CP-Titan verwenden?
CP-Titan ist in vier Fällen die richtige Wahl.
1. Chemische Verarbeitung und korrosionskritischer Einsatz
In jeder Umgebung, in der Chlorverbindungen, Meerwasser oder oxidierende Säuren bei moderaten Temperaturen vorkommen, ist CP-Titan der Klasse 2 oder Klasse 1 vorzuziehen. Die Kombination aus hoher Korrosionsbeständigkeit und hoher Wärmeleitfähigkeit macht CP-Titan zum Standardwerkstoff für Rohrbündelwärmetauscher, Rohrleitungen in Bleichanlagen und Komponenten für Entsalzungsanlagen. Die Anforderungen an die Festigkeit sind bei diesen Anwendungen in der Regel gering, sodass es keinen Grund gibt, den Aufpreis für die Güteklasse 5 zu zahlen.
2. Form- und fertigungsintensive Teile
Die Dehnbarkeit von CP-Titan (bis zu 30% für die Güteklasse 1) und seine hervorragende Schweißbarkeit machen es zur ersten Wahl für Bauteile, die Tiefziehen, Hydroforming, Rohrbiegen oder komplexen Schweißvorgängen unterzogen werden. Dazu gehören Faltenbälge, Dehnungsfugen, dünnwandige Rohre und geformte Blechteile. Ti-6Al-4V unterliegt einer stärkeren Kaltverfestigung und lässt sich deutlich schwieriger kaltumformen.
3. Zahnimplantate und bestimmte biomedizinische Anwendungen
Handelsreines Titan – insbesondere die Sorten 2 und 4 – ist weltweit nach wie vor das vorherrschende Material für Zahnimplantate, wobei Daten aus langfristigen systematischen Übersichtsarbeiten Überlebensraten von etwa 96–97% nach 10 Jahren belegen. Der Grund, warum manche Implantathersteller CP-Sorten gegenüber Ti-6Al-4V ELI bevorzugen, ist einfach: kein Aluminium- oder Vanadiumgehalt. Beide Elemente wurden im Hinblick auf eine mögliche Zytotoxizität bei der Freisetzung von Ionen untersucht, und obwohl Ti-6Al-4V ELI nach regulatorischen Standards als klinisch sicher gilt, greifen einige Chirurgen und Hersteller standardmäßig auf CP-Sorten zurück, um diese Frage gänzlich auszuschließen.
4. Anwendungen, die elektrische oder thermische Leitfähigkeit innerhalb der Titanfamilie erfordern
Wenn Titan aufgrund bestimmter Anforderungen (Gewicht, Biokompatibilität oder Korrosionsbeständigkeit) unverzichtbar ist, aber auch die Wärmeübertragungseffizienz eine Rolle spielt, ist der Vorteil der Wärmeleitfähigkeit von Güteklasse 2 real und erheblich. Die Werte von etwa 16–22 W/m·K bei der Güteklasse 2 gegenüber 7,2 W/m·K bei der Güteklasse 5 sind kein marginaler Unterschied – je nach Messbedingungen ist die Leitfähigkeit etwa 2- bis 3-mal höher. Für jeden, der Materialien für einen Titan-Wärmetauscher vergleicht, kann allein diese Zahl den realisierbaren Konstruktionsspielraum bestimmen.
Wann sollte Ti-6Al-4V verwendet werden?
Ti-6Al-4V ist die erste Wahl, wenn Festigkeit, Ermüdungsbeständigkeit oder Leistungsfähigkeit bei erhöhten Temperaturen im Vordergrund stehen.
1. Strukturen für die Luft- und Raumfahrt sowie Triebwerkskomponenten
Ti-6Al-4V ist das Standard-Strukturtitan der Luft- und Raumfahrtindustrie. Typische Anwendungsbereiche sind Halterungen für Flugzeugzellen, Trennwände, Befestigungselemente, Ventilatorflügel und Kompressorscheiben. Die Kombination aus hoher spezifischer Festigkeit (Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht) und akzeptabler Zähigkeit macht es zur naheliegenden Wahl für jedes gewichtskritische Strukturbauteil. Bei Dauertemperaturen über 350 °C kommen höherlegierte Titanwerkstoffe zum Einsatz, doch der Großteil der Flugzeugzelle liegt gut innerhalb des Anwendungsbereichs der Güteklasse 5.
2. Orthopädische und hochbelastbare medizinische Implantate
Während CP-Titan bei Zahnimplantaten dominiert, ist Ti-6Al-4V ELI der Standard für tragende orthopädische Implantate – Hüftschäfte, Tibiakästen für Kniegelenke, Knochenschrauben und Wirbelsäulenkäfige. Die Anforderungen an die Ermüdungslebensdauer sind bei diesen Anwendungen extrem: Ein Hüftimplantat ist über Jahrzehnte hinweg Millionen von Belastungszyklen pro Jahr ausgesetzt. Die deutlich höhere Ermüdungsfestigkeit von Ti-6Al-4V ELI macht es hier zur sichereren technischen Wahl, und Ti-6Al-4V ELI (Güteklasse 23) unterliegt in den USA der Norm ASTM F136 und ist international durch die Norm ISO 5832-3 für den Einsatz in chirurgischen Implantaten abgedeckt.
3. Hochleistungs-Befestigungselemente und Gewindebauteile
Es gibt zwar CP-Titan-Befestigungselemente, doch die höhere Härte der Güteklasse 5 (300–400 HV gegenüber 160–200 HV bei Güteklasse 2) sorgt für eine deutlich bessere Gewindeverriegelungsfestigkeit, Abriebfestigkeit und Bruchdrehmomentleistung. Überall dort, wo Titan-Befestigungselemente eine erhebliche Vorspannung aufnehmen müssen – im Motorsport, in der Luft- und Raumfahrt sowie in Schiffsbauanwendungen –, ist die Güteklasse 5 die Standardausführung.
4. Teile, die eine Wärmebehandlung erfordern, um ihre endgültige Festigkeit zu erreichen
Wenn Ihr Entwurf auf eine Wärmebehandlung nach der Bearbeitung angewiesen ist, um die endgültigen mechanischen Eigenschaften zu erreichen, ist CP-Titan nicht die richtige Wahl – es handelt sich um eine Alpha-Legierung, die nicht auf Lösungs- und Auslagerungszyklen anspricht. Die Alpha-Beta-Struktur von Ti-6Al-4V macht es wärmebehandelbar, sodass die Festigkeit durch thermische Bearbeitung angepasst werden kann. Diese Eigenschaft ist bei geschmiedeten Bauteilen für die Luft- und Raumfahrt sowie den Motorsport unerlässlich, bei denen die endgültigen Eigenschaften präzise eingestellt werden müssen.
Bearbeitbarkeit, Schweißbarkeit und Kosten
Bearbeitbarkeit: Beide Sorten lassen sich schwerer bearbeiten als Aluminium – bei einer Schnittgeschwindigkeit von etwa 100–200 SFM (Sorte 2) bzw. 100–160 SFM (Sorte 5) im Vergleich zu 800–1500 SFM bei Aluminium – und beide verursachen einen erheblichen Werkzeugverschleiß. Von den beiden Titan-Sorten lässt sich die Sorte 2 deutlich leichter bearbeiten. Sie ist weicher, erzeugt weniger Schnittwärme und verzeiht auch nicht optimale Werkzeugwege. Die höhere Härte der Güteklasse 5 (300–400 HV) und die geringere Wärmeleitfähigkeit (wodurch sich die Wärme an der Schneidkante konzentriert) erfordern präzisere Drehzahlen und Vorschübe, scharfe Hartmetallwerkzeuge sowie eine aggressive Kühlmittelzufuhr. Eine unsachgemäße Bearbeitung der Sorte 5 führt zu schnellem Werkzeugverschleiß, Kaltverfestigung an der Oberfläche und Maßabweichungen.
Schweißeignung: CP-Titan lässt sich mit GTAW (WIG) unter geeigneter Inertgasabschirmung sauber schweißen. Aufgrund seiner höheren Duktilität sind Schweißverbindungen weniger rissanfällig, und ein Spannungsabbau nach dem Schweißen ist selten erforderlich. Ti-6Al-4V ist ebenfalls schweißbar, erfordert jedoch eine strengere Kontrolle: Eine Spannungsentlastung nach dem Schweißen bei 480–650 °C ist gemäß ATI und Carpenter Technology gängige Praxis, um Restspannungen abzubauen und die Duktilität wiederherzustellen. Geschweißte Ti-6Al-4V-Verbindungen, die nicht spannungsentlastet wurden, sind anfällig für Versprödung. Jede Spannungsentlastung muss im Vakuum oder in einer Inertgasatmosphäre durchgeführt werden, um die Bildung einer Alpha-Schicht zu verhindern.
Kosten: Die Rohstoffpreise schwanken je nach Marktlage, doch das allgemeine Verhältnis bleibt bestehen: Die Sorte 2 kostet in Standard-Walzformen etwa $8–15/lb gegenüber $20–35/lb für die Sorte 5. In Verbindung mit dem geringeren Bearbeitungsaufwand liegen die Gesamtkosten für Teile aus CP-Titan bei Bauteilen mit gleichem Gewicht oft um 30–50% niedriger. Bei Projekten, bei denen die Eigenschaften der CP-Güteklasse ausreichen, verursacht die Überdimensionierung mit Ti-6Al-4V zusätzliche Kosten ohne funktionalen Nutzen.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Hauptunterschied zwischen CP-Titan und Ti-6Al-4V?
CP-Titan (Güteklassen 1–4) ist handelsreines Titan, dessen einzige nennenswerte Beimischungen Spuren von Sauerstoff und Eisen sind. Ti-6Al-4V ist eine Legierung, die 6% Aluminium und 4% Vanadium enthält und deren Zugfestigkeit im Vergleich zu CP-Titan der Güteklasse 2 etwa dreimal so hoch ist. CP-Titan bietet hervorragende Korrosionsbeständigkeit, Formbarkeit und Schweißbarkeit; Ti-6Al-4V bietet die höhere Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit, die für konstruktive und tragende Anwendungen erforderlich sind.
Ist Ti-6Al-4V für medizinische Implantate unbedenklich?
Ja. Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitials, Güteklasse 23) – in den USA gemäß ASTM F136 und international gemäß ISO 5832-3 geregelt – ist das Standardmaterial für tragende orthopädische Implantate und für diesen Verwendungszweck von der FDA zugelassen sowie mit dem CE-Zeichen versehen. Einige medizinische Fachkräfte bevorzugen jedoch speziell für Zahnimplantate CP-Titan-Sorten, um jegliche Unsicherheit hinsichtlich der Freisetzung von Aluminium- und Vanadiumionen zu vermeiden, obwohl klinische Erkenntnisse keine schädlichen Auswirkungen von Ti-6Al-4V ELI in ordnungsgemäß konstruierten Implantaten belegen.
Warum weist CP-Titan eine höhere Wärmeleitfähigkeit auf als Ti-6Al-4V?
Legierungselemente stören das periodische Atomgitter von Titan, streuen Phononen (Wärmeträger) und verringern die Wärmeleitfähigkeit. Das nahezu reine Gitter von CP-Titan ermöglicht eine freiere Wärmeübertragung – etwa 16–22 W/m·K gegenüber 7,2 W/m·K bei der Güteklasse 5. Daher wird die Güteklasse 2 bevorzugt für Wärmetauscher und alle Anwendungen eingesetzt, bei denen Titan sowohl Wärme übertragen als auch korrosionsbeständig sein muss.
Kann CP-Titan einer Wärmebehandlung unterzogen werden, um eine höhere Festigkeit zu erzielen?
Nein. CP-Titanlegierungen sind Alpha-Phasen-Legierungen und sprechen nicht auf Lösungsglühen und Auslagerungszyklen an. Ihre maximale Festigkeit wird durch den Sauerstoffgehalt (der bei der Herstellung festgelegt wird) und die Kaltverformung bestimmt. Die Alpha-Beta-Zweiphasenstruktur von Ti-6Al-4V ist der Grund dafür, dass diese Legierung wärmebehandelbar ist.
Wann ist CP-Stufe 4 die bessere Wahl als Stufe 2?
Wenn Sie eine höhere Festigkeit benötigen, als sie die Güteklasse 2 bietet (550 MPa gegenüber 345 MPa Zugfestigkeit), aber Ti-6Al-4V nicht verwenden können – beispielsweise in medizinischen Anwendungen, bei denen Vanadium vermieden werden muss, oder bei Umformvorgängen, bei denen die geringere Duktilität der Legierung zu Rissbildung führen würde. Die Güteklasse 4 schließt diese Lücke mit einer Zugfestigkeit von 550 MPa und behält dabei die unlegierte Zusammensetzung von 100% bei.
Zusammenfassung
Bei der Entscheidung zwischen CP-Titan und Ti-6Al-4V geht es letztlich um eine zentrale Frage: Benötigt Ihre Anwendung strukturelle Festigkeit oder sind Korrosionsbeständigkeit und Formbarkeit gefragt?
Ti-6Al-4V ist die richtige Wahl für Konstruktionen in der Luft- und Raumfahrt, tragende medizinische Implantate, Hochleistungs-Verbindungselemente und alle Anwendungen, bei denen eine Wärmebehandlung zur Erreichung der Endfestigkeit erforderlich ist. Nicht ohne Grund ist diese Sorte marktführend – keine andere Titansorte vereint Festigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und eine bewährte industrielle Erfolgsbilanz in diesem Maße.
CP-Titan – insbesondere die Güteklasse 2 – überzeugt in der chemischen Verarbeitung, in Umgebungen mit Meereskorrosion, bei Zahnimplantaten sowie bei allen Anwendungen, die eine Tiefumformung oder komplexe Schweißarbeiten erfordern. Die Güteklasse 4 verdient als Zwischenlösung für Anforderungen mit mittlerer Festigkeit und ohne Legierungszusätze mehr Beachtung.
Wenn das Budget und die Bearbeitbarkeit eine Rolle spielen, sollten Sie die Anforderungen nicht zu hoch ansetzen. Titan der Güteklasse 2 CP mit einer Festigkeit von $8–15/lb in Standardwalzformen lässt sich leichter bearbeiten und sauber schweißen und eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungen, die Ingenieure instinktiv der Güteklasse 5 zuordnen.
