Von allen Alpha-Beta-Titanlegierungen wird Ti 6AL-4V (Titan Gr.5) am häufigsten verwendet. Diese Legierung wurde ursprünglich für Anwendungen auf dem Luft- und Raumfahrtmarkt entwickelt, wo geringes Gewicht und hohe Festigkeit erforderlich sind.
| % | C | N | O | H | Fe | Ti | Al | V |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Min. | - | - | - | - | - | Verteilung | 5,5 | 3,5 |
| Max. | 0,08 | 0,05 | 0,2 | 0,125 | 0,4 | Verteilung | 6,75 | 4,5 |
Ti 6Al-4V (Titan Gr.5) ist die am häufigsten genutzte aller Alpha-Beta-Legierungen. Sie wurde ursprünglich für den Luft- und Raumfahrtmarkt entwickelt und wird dort häufig in strukturellen Komponenten verwendet. In jüngerer Zeit wird es auch stark auf dem Öl- und Gasmarkt eingesetzt, wo die Kombination aus hoher Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und geringem Gewicht von entscheidender Bedeutung ist.
Die Dichte von Ti 6Al-4V (Titan Gr.5) entspricht 50 % der von Nickellegierungen und Edelstählen. Sie wird deshalb wegen des Verhältnisses von hoher Festigkeit zu Gewicht häufig in unterschiedlichsten Anwendungssituationen eingesetzt.
Normalerweise wird sie im vergüteten Zustand und bei Betriebstemperaturen bis zu 400 °C eingesetzt. Für Abschnitte mit einer Dicke unter 10,16 cm kann sie allerdings auch wärmebehandelt werden, damit eine hohe Festigkeit erreicht wird.
Ti 6Al-4V (Titan Gr.5) kann mit gleichartigem oder ELI-Fülldraht geschweißt werden.
| Mechanische & physische Eigenschaften | 21°C | 93°C | 204°C | 316°C |
|---|---|---|---|---|
| Koeffizient der thermischen Ausdehnung/µm/m ⁰C | 9,54 | 9,72 | 9,9 | |
| Wärmeleitfähigkeit (kcal/(hr.m.°C) | 5,95 | 6,4 | 7,74 | 9,08 |
| Elastizitätsmodul/x105 MPa | 1,15 | 1,1 | 1,03 | 9,65 |
| 0,2 % Streckgrenze, ksi | Bruchfestigkeit K1C, ksi √in | |
|---|---|---|
| Vergütet (Kontinuierlich gewalztes Blech) | 132,n142 (transversal) | 128,n140 (transversal) |
| Beta-vergütet | 131 | 134 |
| Beta STA 677 °C | 128 | 150 |
| Beta STA 538°C | 143 | 120 |
| STA 677 °C | 137 | 105 |
| STA 538°C | 159 | 80 |
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