120608 Titan deutsch xs - ThyssenKrupp VDM

Elementar für diese Welt 

VDM Titanwerkstoff e 

ThyssenKrupp VDM

Inhalt www.thyssenkrupp-vdm.com 

ThyssenKrupp VDM – Ihr zuverlässiger Partner 

für höchste Ansprüche .............................................................................. S. 2 

für maßgeschneiderte Lösungen ................................................................ S. 3 

in allen Industrien ..................................................................................... S. 4 

Technisch reines Titan ...................................................................................S. 5 

Grade 1 ................................................................................................... S. 6 

Grade 2 ................................................................................................... S. 7 

Grade 3 ................................................................................................... S. 8 

Grade 4 ................................................................................................... S. 9 

Niedriglegiertes Titan ....................................................................................S. 10 

Grade 7 .................................................................................................. S. 11 

Grade 11 ................................................................................................ S. 12 

Grade 12 ................................................................................................ S. 13 

Grade 16 ................................................................................................ S. 14 

Grade 17 ................................................................................................ S.1 5 

Titanlegierungen ...............................................................................................S. 16 

near alpha 

LT 24 ............................................................................................... S. 17 

LT 26 ............................................................................................... S. 18 

LT 30 ............................................................................................... S. 19 

alpha + beta 

LT 31 ............................................................................................... S. 20 

LT 31 ELI .......................................................................................... S. 21 

LT 33 ............................................................................................... S. 22 

LT 34 ............................................................................................... S. 23 

LT 37 ............................................................................................... S. 24 

near beta 

LT 43 ............................................................................................... S. 25

„ThyssenKrupp VDM übernimmt die volle Verantwortung 

für seine Produkte, Herstellungsverfahren, 

Mitarbeiter und Partner. Unser umfassendes metallurgisches 

Know-how, unsere langjährige Erfahrung 

und eine moderne Produktionskette, eingebettet 

in ein lückenloses Qualitätsmanagement, sichern 

durchgängig reproduzierbare Ergebnisse auf allen 

Fertigungsstufen. Dabei führen zunehmend enger 

gefasste Werkstoff spezifi kationen zu beständig 

steigenden Anforderungen an unsere Mitarbeiter 

und die eingesetzte Produktionstechnologie. 


für höchste Ansprüche 

ThyssenKrupp VDM entwickelt, produziert und vertreibt seit 

mehr als 80 Jahren weltweit Hochleistungswerkstoff e für 

besonders anspruchsvolle Anwendungen in unterschiedlichen 

Schlüsselindustrien wie Chemie und Energie, Luftfahrt / Turbinen, 

Öl und Gas, Elektronik /Elektrotechnik und Automobilbau. 

Für diese Einsatzfelder bieten wir ein in seiner Vollständigkeit 

einmaliges Portfolio eigens entwickelter werkstoff technischer 

Lösungen. Unser Produktprogramm beinhaltet Halbzeuge und 

Vormaterial in Form von Blechen, Bändern, Drähten, Stangen 

Die kontinuierliche Überwachung der gesamten Produktionskette 

durch unser Qualitätsmanagement- 

System in Übereinstimmung mit allen relevanten 

internationalen Normen, Richtlinien und Kundenspezifi 

kationen gewährleistet die kompromisslose 

Erfüllung dieser Anforderungen im Sinne einer klar 

defi nierten, konstanten Produktqualität auf höchstem 

Niveau.“ 

Dr. Jürgen Olbrich 

President & CEO 

ThyssenKrupp VDM | 2 

und Schmiedeteilen aus Nickellegierungen, Kobaltbasislegierungen, 

Titan und Titanlegierungen, Zirkonium und hochlegierten Sonderedelstählen. 

ThyssenKrupp VDM besitzt ein weltumspannendes 

Netz an Produktionsstätten, eigenen Vertriebsgesellschaften 

und Vertriebspartnern mit mehr als 1.978 Mitarbeitern. Wir 

bieten individuelle Serviceleistungen - von der richtigen Werkstoff - 

auswahl für Ihre Anforderungen bis hin zur schnellen Lieferung 

von Lagermengen ausgewählter Werkstoff e aus unseren Stock 

& Service Centern in Deutschland, China und Australien.

3 | ThyssenKrupp VDM 


für maßgeschneiderte Lösungen 

Über 30 verschiedene Titanwerkstoff e werden in den modernsten Schmelzöfen in unserem Werk in Essen hergestellt. 

Damit können wir für Sie die optimale Lösung für Ihre Anwendungen und Anforderungen bereitstellen. 

EB-Ofen (EB = Electron Beam) 

Das Werk Essen der ThyssenKrupp VDM verfügt über den einzigen 

EB-Ofen in Europa. Seit Anfang 2008 werden in diesem 

Aggregat aus aufbereitetem Titanschrott oder aus Titanschwamm 

Blöcke und Brammen erschmolzen. Der Anteil von 

Schwamm oder Titanschrott kann zwischen 0 und 100% variieren 

und ermöglicht dadurch maximale Einsatzstoff fl exibilität. 

Gewichte bis zu 15 t können in unterschiedlichen Formaten 

(4 x Rechteck, 1 x rund) und Abmessungen hergestellt werden. 

Die Werkstoff palette umfasst Reintitangüten Grade 1-4 sowie 

Titanlegierungen der Sorten Ti-Al6-V4, Ti-Al6-V4 ELI, Ti-Al3-V2.5 

und Ti- Ni0.8-Mo0.3. Durch unser optimiertes und qualitätsgesichertes 

Schrottmanagement (Eigen- und Fremdschrotte) 

mit entsprechenden Partnern sind wir in der Lage, auch enge 

Analysengrenzen einzuhalten, ja sogar Tiefziehgüten im EB- 

Ofen zu erschmelzen. Die Kapazität liegt bei ca. 5000 t pro Jahr. 

Unseren Kunden können wir die Rücknahme aller Schrotte aus 

ihren verschiedenen Prozessschritten anbieten. 

VAR-Ofen (VAR = Vacuum-Arc Remelting) 

Mit unseren drei VAR-Öfen können wir ca. 5000 t pro Jahr 

erschmelzen. Blockgewichte im sog. Single-Stick-Schmelzverfahren 

sind bis zu 7,5 t darstellbar. Durch die Kombination 

der beiden Schmelzverfahren (EB+VAR) sind im Single-Stick- 

Verfahren auch Blockgewichte bis 11 t herstellbar. 

Durch unser Know-how und ein computergestütztes Chargenberechnungsprogramm 

in Verbindung mit der gezielten Rohstoff - 

auswahl und der automatisierten Misch- und Wiegeeinrichtung 

entstehen sehr homogene, qualitativ hochwertigste Blöcke. 

Mit dieser Art der Herstellung sind bei einigen Elementen, wie 

z. B. Sauerstoff , engste Analysenspannen mit Abweichungen 

von wenigen ppm einhaltbar.


in allen Industrien 

Aerospace 

Die Entwicklung von Titan und Titanlegierungen ist eng mit der 

Luftfahrt verbunden. Die wichtigsten Anwendungsgebiete für 

Titanwerkstoff e und die treibende Kraft für ihre Entwicklung sind 

Turbinen und ihre Komponenten. 

Die hervorragenden technologischen Eigenschaften des Titans 

machen diesen Werkstoff unentbehrlich für den Flugzeugbau 

heute und in der Zukunft. Sie garantieren niedriges Gewicht, 

hohe Festigkeit, Temperaturbeständigkeit, Ermüdungsarmut, 

Bruchsicherheit und Korrosionsbeständigkeit. 

Chemische und petrochemische Prozessindustrie 

Im Apparatebau für die chemische und die petrochemische 

Prozessindustrie werden die Vorteile von Titanlegierungen 

gegenüber anderen metallischen Werkstoff en deutlich. 

Hohe korrosive Beanspruchungen in Wärmetauschern, Behältern 

oder in Rohrleitungen machen Titan zum Werkstoff Ihrer Wahl. 

ThyssenKrupp VDM | 4 

Ob man in die Tiefen des Weltraums oder der Meere, atomarer Strukturen oder des menschlichen Körpers vorstoßen will: 

Ohne den Werkstoff Titan wäre die Realisierung solcher Vorhaben undenkbar. Gute Korrosions- und Erosionsbeständigkeit, hohe 

Festigkeit bei niedriger Dichte, extreme mechanische und thermische Belastbarkeit sowie die sehr gute Biokompatibilität sind die 

wichtigsten Gründe für die vielseitige Anwendung von Titan. Unser Unternehmen verfügt über mehr als 50 Jahre Erfahrung in 

Forschung, Entwicklung und Herstellung von Titanhalbzeugen für die Antwort auf Ihre Herausforderungen. 

Automotive 

Auch im Automobilbau haben sich unsere Titan-Produkte in 

zahlreichen Anwendungen etabliert. Der Trend zum Downsizing 

der Motoren führt zu höheren Temperaturen im Abgas. Dadurch 

steigen die Anforderungen an die Werkstoff e. 

Vertrieb & Service Center 

ThyssenKrupp VDM hat nicht nur jahrzehntelange Erfahrung in 

der Produktion von Hochleistungswerkstoff en, sondern auch in 

der weltweiten Vermarktung. 

Um Ihren Anforderungen immer besser gerecht zu werden, bauen 

wir unser Lagerprogramm auch für Titangüten aus. Nehmen 

Sie für Ihre Wünsche Kontakt auf zu unseren Service Centern in 

Deutschland, China und Australien auf.

5 | Technisch reines Titan 

Technisch reines Titan 

Grade 1 • Grade 2 • Grade 3 • Grade 4 

Titan bildet an der Luft eine dünne, fest anhaftende Schutzschicht, 

die ihm eine hohe Korrosionsbeständigkeit verleiht. Da 

diese Passivierungsschicht auch extrem verunreinigtem Süßwasser 

und Meerwasser standhält, ist Titan der ideale Werkstoff 

für Kondensatoren und Kühler in Kraftwerken, auf Off shore- 

Plattformen der Öl- und Gasindustrie, in Meerwasserentsalzungsanlagen 

und bei der Handhabung von Salzlaugen und Solen. 

Aufgrund seiner hohen Spaltkorrosionsbeständigkeit unter extrem 

kritischen Bedingungen ist Titan der Werkstoff der Wahl für 

Plattenwärmetauscher, die chloriertes Meerwasser als Kühlmittel 

nützen. In der chemischen Prozessindustrie hat sich Titan bei 

zahlreichen aggressiven Medien bewährt und gilt als Standardwerkstoff 

bei der Handhabung von Salpetersäure, Chlorid- und 

Hypochloritlösungen, feuchtem Chlorgas und organischen Säuren. 

Bei der Herstellung von Terephthalsäure aus Paraxylol erhöht 

der Einsatz eines Bromkatalysators das Oxidationspotential so 

stark, dass der Oxidationsreaktor und der erste nachgeschaltete 

Kristallisator mit Titan plattiert werden müssen. Auch bei Bleichanlagen 

der Papier- und Zellstoffi ndustrie und in der Harnstoff - 

herstellung hat sich Titan hervorragend bewährt. 

Bei den technisch reinen Titangüten geht die stufenweise Erhöhung 

der Festigkeit mit einer entsprechenden Verringerung der Zähigkeit 

einher. Dies ist im Wesentlichen auf den Anstieg des Sauerstoff - 

gehalts zwischen Grade 1 und Grade 4 von 0,12 Gew. % auf 

0,35 Gew. % zurückzuführen. 

Sauerstoff ist das einzige Begleitelement, das technisch reinem 

Titan bewusst beigefügt wird, um seine Festigkeit zu erhöhen, 

während die Begleitelemente Eisen, Kohlenstoff , Stickstoff 

und Wasserstoff herstellungsbedingt sind. Die vier technisch 

reinen Titangüten decken bei Raumtemperatur ein breites 

Festigkeitsspektrum von 290 N/mm² bis 740 N/mm² ab. 

Erwartungsgemäß nimmt die Festigkeit bei steigender 

Temperatur ab. Ti-Grade 1 wird überall da eingesetzt, wo es 

auf hohe Plastizität ankommt, beispielsweise bei Plattenwärmetauschern 

oder beim Sprengplattieren. Ti-Grade 2 ist der Standardwerkstoff 

für zahlreiche andere Anwendungen in der chemischen 

Prozessindustrie, wo es als „Arbeitspferd“ für Meerwasserrohrleitungen, 

Reaktorbehälterund Röhrenwärmetauscher gilt. 

Die hochfesten Titangüten Grade 3 und Grade 4 ermöglichen 

aufgrund ihrer geringen Dichte von 4,5 g/cm² den Einsatz dünnwandiger 

Bauteile und damit erhebliche Gewichts- und Kosteneinsparungen. 

Trotz ihrer hohen Festigkeit lässt sich Grade 3 noch 

kalt umformen und gut schweißen, weshalb es fast ausschließlich 

im Druckbehälterbau Anwendung fi ndet. Ti-Grade 4 mit der 

höchsten Festigkeit aller technisch reinen Titangüten wird 

bevorzugt für Formteile und medizintechnische Anwendungen 

eingesetzt, wo komplexe Geometrien bei Temperaturen über 300 °C 

geformt werden müssen. 

Ti-Grade 1 ist für Druckbehälteranwendungen bei Betriebstemperaturen 

von - 10 °C bis +250 °C zugelassen, und Ti-Grade 2, 

3 und 4 sogar für Betriebstemperaturen von 10 °C bis +300 °C.

Grade 1 

R50250 (UNS) • 3.7025 (DIN / VdTÜV) • Luft- u. Raumfahrt (WL / BS / SAE AMS) 

Besondere Eigenschaften Typische Einsatzgebiete 

Auf Grund des günstigen Verhältnisses von Festigkeit zu Dichte 

und der guten Korrosionsbeständigkeit eignen sich die Reintitanwerkstoff 

e zum einen für die Herstellung von Bauteilen in 

gewichtsparenden Konstruktionen zur Reduzierung von Massekräften 

und zum anderen für Bauteile mit hoher Korrosionsbeständigkeit. 

Zudem führt die geringe Wärmeausdehnung in 

Titankonstruktionen zu geringeren Wärmespannungen gegenüber 

anderen metallischen Werkstoff en. Wegen der ausgezeichneten 

Biokompatibilität fi nden diese Werkstoff e auch im 

medizinischen Bereich eine verbreitete Anwendung. 

Chemische Prozessindustrie 

Normen und Spezifi kationen 

Grob-/Feinblech, Band: ASTM B-/ASME SB-265, DIN 17860, VdTÜV data sheet 230/1 

Stange/Knüppel, Rohr: ASTM B-/ASME SB-348, ASTM B-338, DIN 17862, DIN 17866, VdTÜV data sheet 230/3 

Luft- u. Raumfahrt Grob-/Feinblech, Band: WL 3.7024-1, BS TA 1, SAE AMS 4940. 

Medizintechnik Grob-/Feinblech, Band, Stange: ASTM F 67, ISO 5832-2. 

Chemische Zusammensetzung (Gewichtsprozent) 

Fe O N C H Sonstige Ti 

max. max. max. max. max. max. (einzeln) max .(gesamt) 

0,15 0,12 0,05 0,06 0,013 0,10 0,40 Rest 

R P0.2 

Dichte 

(g/cm 3 ) 

4,505 

Streckgrenze 

(MPa) Zugfestigkeit 

(MPa) 

R P1.0 

Mechanische Eigenschaften 

Bruchdehnung A 5 

(%) 

Kerbschlagarbeit 

(DVM-Probe) A V (J) 

Brucheinschnürung 

Z (%) 

min. min. min. max. längs min. quer min. längs min. quer min. min. 

180 200 290 410 30 25 83 62 35 

Spezifi sche 

Wärmekapazität 

(J/kg K) 

Blech Stange 

Produktform 

Band Rohr 

Dicke Breite Länge Durchmesser Dicke Breite Außendurchmesser Wanddicke Länge 

3 – 70 mm 1000 – 2500 mm 2000 – 8000 mm 40 – 350 mm 

Verarbeitungseigenschaften 

Ø linearer Wärmeausdehnungskoeffi 

zient 

(10 -6 /°C) 

Wärmeleitfähigkeit 

(W/in K) 

Grade 1 ist der weichste Titanwerkstoff und ausgezeichnet kaltverformbar 

und tiefziehfähig. Beim Biegen von Blechen sind mit 

diesem Werkstoff die kleinsten Biegeradien im Vergleich zu den 

Physikalische Eigenschaften 

Spezifi scher 

elektr. 

Widerstand 

(Ω mm 2 /m) 

0,2 – 1,0 mm max. 752 mm 

0,5 – 6,0 mm 

Elastizitätsmodul 

(GPa) 

1000 mm und 

1250 mm 

Gleitmodul 

(GPa) 

Beta-Transus- 

Temperatur 

(°C) 

Technisch reines Titan | 6 

In der chemischen Industrie wird Titan Grade 1 wegen der 

guten Kaltverformbarkeit zum Auskleiden von Stahlreaktoren, 

als Aufl age für Spreng- und Walzplattierungen und für sonstige 

Teile verwendet, die eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweisen 

und nur einer geringen Festigkeitsbeanspruchung unterliegen. 

In der Luftfahrtindustrie wird Grade 1 für Strukturteile oder 

Komponenten im Zellenbau und Triebwerksbau eingesetzt, zu 

deren Herstellung hohe Umformgrade erforderlich sind. Ein 

bekannter Anwendungsfall in der Medizintechnik sind Herzschrittmachergehäuse 

und Herzklappen. 

Härte 

HBW 

120 

Biegeradius 

(mm) min. bei 

Blechdicke s 

20 °C 400 °C 20-200 °C 20-400 °C 20 °C 400 °C 20 °C 400 °C 20 °C 400 °C 20 °C ±15 °C s=1 s=2 s=4 

520 630 8.7 9.3 22,6 19,3 0,47 1,18 105 80 38 888 2,5 6 12 

14 – 63 mm 0,5 – 2 mm 5000 – 25000 mm 

anderen Titanwerkstoff en darstellbar. Ein Spannungsarmglühen 

nach einer Umformung ist im allgemeinen nicht erforderlich.


Grade 2 











Biokompatibilität fi nden die Werkstoff e auch im 





Stange/Knüppel, Rohr: ASTM B-/ASME SB-348, ASTM B-338, DIN 17862, DIN 17866, VdTÜV data sheet 230/3 

Luft- u. Raumfahrt Grob-/Feinblech, Band: WL 3.7034-1, BS 2TA2, SAE AMS 4902 

Stange, Rohr: WL 3.7034-2, BS 2TA3, SAE AMS 4941 

Medizintechnik Grob-/Feinblech, Band, Stange: ASTM F 67, ISO 5832-2 

R P0.2 

Dichte 

(g/cm 3 ) 

4,505 

Streckgrenze 


(MPa) 

R P1.0 

Blech Stange 

Produktform 

Band Rohr 


3 – 70 mm 1000 – 2500 mm 2000 – 8000 mm 40 – 350 mm 


Der Werkstoff 3.7035 ist der am meisten verwendete Titanwerkstoff 

technischer Reinheit. Er ist gut kaltverformbar und lässt 

eine Verwendung auch für tragende Teile bis hin zu Temperaturen 

von ca. 300 °C zu. Ein Spannungsarmglühen nach einer Umformung 



(%) 

0,2 – 1,0 mm max. 752 mm 

0,5 – 6,0 mm 

Grade 2 ist der Standard Titanwerkstoff für den chemischen 

Anlagen- und Apparatebau. Er weist hier neben einer guten 

Korrosionsbeständigkeit die beste Kombination aus Festigkeit, 

Schweißbarkeit und Umformbarkeit auf. In der Luftfahrtindustrie 

wird Grade 2 für Strukturteile oder Komponenten im Zellenbau 

und Triebwerksbau und für Rohrleitungssysteme eingesetzt. 

Auch in der Medizintechnik sind die Einsatzgebiete von Grade 2 

vielseitig, wie z.B Fixiermaterialien für Knochenfrakturen, 

Implantate für die Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie und Teile 

für die kieferorthopädische Chirurgie und zahnärztliche Prothetik. 



max. max. max. max. max. max. (einzeln) max. (gesamt) 

0,20 0,18 0,05 0,06 0,013 0,10 0,40 Rest 

1000 mm und 

1250 mm 




Z (%) 


250 270 390 540 22 20 41 34 30 

Spezifi sche 


(J/kg K) 


zient 

(10 -6 /°C) 


(W/in K) 


Spezifi scher 

elektr. 

Widerstand 

(Ω mm 2 /m) 


(GPa) 

Gleitmodul 

(GPa) 

Beta-Transus- 

Temperatur 

(°C) 

Härte 

HBW 

14 – 63 mm 0,5 – 2 mm 5000 – 25000 mm 

ist in den meisten Fällen nicht erforderlich. Zu empfehlen ist eine 

Spannungsarmglühung jedoch zum Abbau hoher Schweißeigenspannungen 

mehrlagiger Schweißnähte in komplexen 

Konstruktionen oder bei sehr hohen Umformgraden. 

150 

Biegeradius 

(mm) min. bei 

Blechdicke s 


520 630 8,7 9,3 22,6 19,3 0,48 1,18 105 80 38 913 4 8 16

Grade 3 

R50550 (UNS) • 3.7055 (DIN / VdTÜV) • Luft- u. Raumfahrt (SAE AMS) 















Stange/Knüppel: ASTM B-/ASME SB-348, DIN 17862, VdTÜV data sheet 230/3 

Luft- u. Raumfahrt Grob-/Feinblech, Band: SAE AMS 4900 

Medizintechnik Grob-/Feinblech, Band, Stange: ASTM F 67, ISO 5832-2. 

R P0.2 

Dichte 

(g/cm 3 ) 

4,505 




0,25 0,25 0,05 0,06 0,013 0,10 0,40 Rest 

Streckgrenze 


(MPa) 

R P1.0 


Der Werkstoff 3.7055 ist, im Gegensatz zu den beiden weicheren 

Werkstoff en 3.7025 und 3.7035, nur bedingt kaltumformbar, 

so dass häufi g eine Warmumformung erforderlich ist. Die Umformung 

von Blechen sollte in dem Temperaturbereich zwischen 



(%) 




Z (%) 


320 350 460 590 18 16 34 27 30 

Spezifi sche 


(J/kg K) 


zient 

(10 -6 /°C) 


(W/in K) 

Technisch reines Titan | 8 

Grade 3 wird fast ausschließlich im Druckbehälterbau eingesetzt. 

Bei noch ausreichender Kaltumformbarkeit lässt der 

Werkstoff höhere Berechnungskennwerte und damit geringere 

Wandstärken zu als die beiden weicheren Reintitanwerkstoff e 

Grade 1 und 2. Für die Luftfahrtindustrie ist der Werkstoff nur 

in der AMS-Normenreihe spezifi ziert und wird daher auch nur 

bedingt in Blechform im amerikanischen Luftfahrtbau eingesetzt. 

Blech Stange 

Produktform 

Band Rohr 


3 – 70 mm 1000 – 250 0mm 2000 – 8000 mm 40 – 350 mm 


Spezifi scher 

elektr. 

Widerstand 

(Ω mm 2 /m) 

0,2 – 1,0 mm max. 752 mm 

0,5 – 6,0 mm 


(GPa) 

1000 mm und 

1250 mm 

Gleitmodul 

(GPa) 

Beta-Transus- 

Temperatur 

(°C) 

– – – 

Härte 

HBW 

200 °C und 540 °C erfolgen. Die jeweilig erforderlichen Mindesttemperaturen 

sind von dem Umformgrad abhängig. Ein Spannungsarmglühen 

nach dem Schweißen, nach dem Umformen, oder 

nach einer spanabhebenden Bearbeitung ist zu empfehlen. 

170 

Biegeradius 

(mm) min. bei 

Blechdicke s 


520 630 9,1 9,5 22,6 19,3 0,52 1,20 105 80 39 920 4 8 20


Grade 4 

















0,30 0,35 0,05 0,06 0,013 0,10 0,40 Rest 


Grade 4 ist nur eingeschränkt kaltumformbar. Die Formgebung 

komplexer Teile muss daher bei Temperaturen oberhalb 300°C 

durchgeführt werden und auch die Umformung von Blechen 

sollte in dem Temperaturbereich zwischen 250 °C und 


Grob-/Feinblech: ASTM B-/ASME SB-265, DIN 17860, VdTÜV data sheet 230/1 


Luft- u. Raumfahrt Grob-/Feinblech: WL 3.7064-1, BS 2TA6, SAE AMS 4901 

Stange/Knüppel: WL 3.7064-2, BS 2TA7, SAE AMS 4921 

Medizintechnik Grob-/Feinblech: ASTM F 67, ISO 5832-2. 

R P0.2 

Dichte 

(g/cm 3 ) 

4,505 

Streckgrenze 


(MPa) 

R P1.0 



(%) 

Titan Grade 4 ist der Reintitanwerkstoff mit der höchsten Festigkeit. 

In der chemischen Industrie wird er überwiegend im Armaturenbau 

verwendet. In der Luftfahrtindustrie wird der Werkstoff für 

höher belastete Strukturteile oder Komponenten im Zellenbau 

und im Triebwerksbau eingesetzt, die noch nicht den Einsatz von 

Titanlegierungen erfordern. Die gilt ebenso für die vielfältigen 

Anwendungen in der Medizintechnik, wo Grade 4 für Teile mit 

höheren Festigkeitsanforderungen eingesetzt wird, wie z.B. für 

Implantate in der Zahnmedizin. 




Z (%) 


390 410 540 740 16 15 27 24 25 

Spezifi sche 


(J/kg K) 


zient 

(10 -6 /°C) 


(W/in K) 

Blech Stange 

Produktform 

Band Rohr 

Dicke Breite Länge Durchmesser Dicke Breite Außendruchmesser Wanddicke Länge 

3 – 70 mm 1000 – 2500 mm 2000 – 8000 mm 40 – 350 mm 


Spezifi scher 

elektr. 

Widerstand 

(Ω mm 2 /m) 

– – 

– – 


(GPa) 

Gleitmodul 

(GPa) 

Beta-Transus- 

Temperatur 

(°C) 

– – – 

Härte 

HBW 

540 °C erfolgen. Die jeweilig erforderlichen Mindesttemperaturen 


nach einer Weiterverarbeitung ist in den meisten Fällen zu empfehlen. 

200 

Biegeradius 

(mm) min. bei 

Blechdicke s 


540 630 9,4 9,5 20,1 20,5 0,55 1,22 108 82 41 950 5 10 25

Ein Zusatz von etwa 0,05 Gew.-% (Ti-Grade 16 und 17) bzw. 

0,15 Gew.-% Palladium (Ti-Grade 7 und 11) verbessert die 

Beständigkeit technisch reiner Titangüten gegen Abtrags- und 

Spaltkorrosion in reduzierenden Medien, ohne die mechanischen 

Eigenschaften zu beeinträchtigen. 

Diese Werkstoff e haben sich in der chemischen Prozessindustrie 

insbesondere in salz- und schwefelsauren Lösungen geringer 

Konzentration auch bei höheren Temperaturen sowie in Oxalsäure 

bewährt. 

In der Herstellung von Terephtalsäure kommen die Ti-Grade 7 

und 11 zur Vermeidung von Spaltkorrosion bei Flanschfl ächen 

zum Einsatz. Ti-Grade 11 ist für Druckbehälteranwendungen bei 

Betriebstemperaturen von 10 °C bis +250 °C zugelassen und 

Ti-Grade 7 bei Betriebstemperaturen von 10 bis +300 °C. 

Niedriglegiertes Titan 

Niedriglegiertes Titan | 10 

Grade 7 • Grade 11 • Grade 12 • Grade 16 • Grade 17 

In ähnlicher Weise, wie die beschriebenen geringen Palladiumzusätze, 

wirken sich Zusätze von etwa 0,8 Gew.-% Ni und etwa 0,3 

Gew.-% Mo, auf die Korrosionsbeständigkeit von Titan aus, bei 

gleichzeitig geringeren Kosten. Ti-Grade 12 wird beispielsweise 

in der Hydrometallurgie für die Kammerwände von Hochdruckautoklaven 

für die Auslaugung von Nickel ein-gesetzt, während 

die Autoklaven selbst aus Ti-Grade 17 gebaut werden.

11 | Niedriglegiertes Titan 

Grade 7 

R52400 (UNS) • 3.7235 (DIN / VdTÜV) 


Die niedriglegierten Titanwerkstoff e wurden hauptsächlich für 

den Einsatz in der chemischen Industrie entwickelt. Sie weisen 

dabei die gleichen vorteilhaften Eigenschaften der Reintitanwerkstoff 

e auf, bei einer gleichzeitig verbesserten Korrosionsbeständigkeit. 

Erreicht wird dies durch das Zulegieren geringer 

Anteile von Pd und Ni + Mo, wodurch sich zum einen die 

Beständigkeit gegenüber reduzierenden Lösungen erhöht und 

zum anderen sich die Gefahr auftretender Spaltkorrosion, speziell 

in chloridhaltigen Medien verringert. 





Fe O N C H Pd Sonstige Ti 


0,20 0,18 0,05 0,06 0,013 0,15–0,25 0,10 0,40 Rest 

R P0.2 

Dichte 

(g/cm 3 ) 

4,505 

Streckgrenze 


(MPa) 

R P1.0 


Die Festigkeitswerte von Titan Grade 7 sind gleich mit denen 

des Reintitanwerkstoff es Grade 2 und somit bestehen auch 

keine Unterschiede in der Weiterverarbeitung dieser beiden 

Werkstoff e. Grade 7 ist gut kaltverformbar und lässt eine 



(%) 

Titan Grade 7 wird wegen der guten Kombination von Festigkeit, 

Schweißbarkeit und Umformbarkeit für eine Vielzahl von hoch 

korrosionsbeständigen Komponenten im chemischen Anlagen- 

und Apparatebau eingesetzt. 




Z (%) 


250 270 390 540 22 20 41 34 30 

Spezifi sche 


(J/kg K) 


zient 

(10 -6 /°C) 


(W/in K) 

Blech Stange 

Produktform 

Band Rohr 


3 – 70 mm 1000 – 2500 mm 2000 – 8000 mm 40 – 350 mm 


Spezifi scher 

elektr. 

Widerstand 

(Ω mm 2 /m) 

0,2 – 1,0 mm max. 752 mm 

0,5 – 6,0 mm 


(GPa) 

1000 mm und 

1250 mm 

Gleitmodul 

(GPa) 

Beta-Transus- 

Temperatur 

(°C) 

– – – 

Härte 

HBW 

Verwendung auch für tragende Teile bis hin zu Temperaturen 


ist in den meisten Fällen nicht erforderlich. 

150 

Biegeradius 

(mm) min. bei 

Blechdicke s 


520 630 8,7 9,3 22,6 19,3 0,48 1,18 105 80 38 913 4 8 16

Grade 11 

R52250 (UNS) • 3.7225 (DIN / VdTÜV) 







Anteile von Pd und Ni + Mo, wodurch sich zum einen die Beständigkeit 

gegenüber reduzierenden Lösungen erhöht und zum 

anderen sich die Gefahr auftretender Spaltkorrosion, speziell in 

chloridhaltigen Medien verringert. 







0,15 0,12 0,05 0,06 0,013 0,15–0,25 0,10 0,40 Rest 

R P0.2 

Dichte 

(g/cm 3 ) 

4,505 

Streckgrenze 


(MPa) 

R P1.0 


Die Festigkeitswerte von Titan Grade 11 sind gleich mit denen des 

Reintitanwerkstoff es Grade 1. Der Werkstoff ist daher ausgezeichnet 

kaltverformbar und tiefziehfähig und beim Biegen von Blechen 



(%) 

Eingesetzt wird Titan Grade 11 in der chemischen Industrie 

wegen der guten Kaltverformbarkeit zum Auskleiden von Stahlreaktoren, 

als Aufl age für Spreng- und Walzplattierungen und für 

sonstige Teile, die eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit 

aufweisen und nur einer geringen Festigkeitsbeanspruchung 

unterliegen. 




Z (%) 

min. min. min. max. längs min. quer min. längs min. quer min min. 

180 200 290 410 30 25 83 62 35 

Spezifi sche 


(J/kg K) 


zient 

(10 -6 /°C) 


(W/in K) 


Blech Stange 

Produktform 

Band Rohr 


3 – 70 mm 1000 – 2500 mm 2000 – 8000 mm 40 – 350 mm 


Spezifi scher 

elektr. 

Widerstand 

(Ω mm 2 /m) 

0,2 – 1,0 mm max. 752 mm 

0,5 – 6,0 mm 


(GPa) 

1000 mm und 

1250 mm 

Gleitmodul 

(GPa) 

Beta-Transus- 

Temperatur 

(°C) 

– – – 

Härte 

HBW 

sind kleine Biegeradien darstellbar. Ein Spannungsarmglühen 

nach einer Umformung ist im allgemeinen nicht erforderlich. 

120 

Biegeradius 

(mm) min. bei 

Blechdicke s 


520 630 8,7 9,3 22,6 19,3 0,47 1,18 105 80 38 888 2,5 6 12


Grade 12 

R53400 (UNS) • 3.7105 (DIN) 











Grob-/Feinblech/Band: ASTM B-/ASME SB-265, DIN 17860 

Stange/Knüppel: ASTM B-/ASME SB-348, , DIN 17862 


Die Zugfestigkeit von Titan Grade 12 entspricht bei Raumtemperatur 

in etwa der von Grade 3, wodurch die Weiterverarbeitung dieser 

beiden Werkstoff e vergleichbar ist. Die Blechumformung 

erfolgt meist im erwärmten Zustand in dem Temperaturbereich 


Ebenso wie Titan grade 3 wird grade 12 fast ausschließlich im 

Druckbehälterbau eingesetzt. Bei höheren Temperaturen verfügt 

grade 12 jedoch über ein verbessertes Festigkeitsverhalten, 

was sich in höheren zulässigen Berechnungskennwerten niederschlägt 

und die Herabsetzung von Wandstärken mit der entsprechenden 

Materialreduzierung ermöglicht. Typische Komponenten in 

der chemischen Prozessindustrie sind: Wärmetauscher, Druckbehälter, 

Verdampfer, Tanks und Rohrleitungen. 


Fe O N C H Ni Mo Sonstiges Ti 

max. max. max. max max. max. (einzeln) max. (gesamt) 

0,25 0,25 0,03 0,06 0,013 0,6 – 0,9 0,2 – 0,4 0,10 0,40 Rest 

R P0.2 

Dichte 

(g/cm 3 ) 

4,505 

Streckgrenze 


(MPa) 

R P1.0 



(%) 




Z (%) 


345 370 480 – 18 16 34 27 25 

Spezifi sche 


(J/kg K) 


zient 

(10 -6 /°C) 


(W/in K) 

Blech Stange 

Produktform 

Band Rohr 


3 – 70 mm 1000 – 2500 mm 2000 – 8000 mm 40 – 350 mm 


Spezifi scher 

elektr. 

Widerstand 

(Ω mm 2 /m) 

0,2 – 1,0 mm max. 752 mm 

0,5 – 6,0 mm 


(GPa) 

1000 mm und 

1250 mm 

Gleitmodul 

(GPa) 

Beta-Transus- 

Temperatur 

(°C) 

– – – 

Härte 

HBW 

zwischen 200 °C und 540 °C. Die jeweilig erforderlichen Mindesttemperaturen 


nach dem Schweißen, nach dem Umformen, 

bzw. nach einer spanabhebenden Bearbeitung ist zu empfehlen. 

170 

Biegeradius 

(mm) min. bei 

Blechdicke s 


520 630 9,1 9,5 22,6 19,3 0,52 1,20 105 80 39 920 4 8 20

Grade 16 

R52402 (UNS) 







Anteile von Pd und Ni + Mo, wodurch sich zum einen die 

Beständigkeit gegenüber reduzierenden Lösungen erhöht und 

zum anderen sich die Gefahr auftretender Spaltkorrosion, speziell 

in chloridhaltigen Medien verringert 

Grob-/Feinblech, Band: ASTM B-/ASME SB-265, 

Stange/Knüppel: ASTM B-/ASME SB-348 

R P0.2 

Dichte 

(g/cm 3 ) 

4,505 

Streckgrenze 


(MPa) 

R P1.0 


Die Festigkeitswerte von Titan grade 16 sind gleich mit denen der 

Titanwerkstoff e grade 2 und grade 7. Somit bestehen auch 

keine Unterschiede in der Weiterverarbeitung dieser drei 

Werkstoff e. Grade 16 ist gut kaltverformbar und lässt eine 




(%) 

Titan Grade 16 wird wegen der guten Kombination von Festigkeit, 

Schweißbarkeit und Umformbarkeit für Komponenten im chemischen 

Anlagen- und Apparatebau eingesetzt, bei denen die 

Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit zwischen Grade 

2 und Grade 7 liegen. 



max. max. max. max. max. max. (einzeln) max .(gesamt) 

0,30 0,25 0,03 0,08 0,015 0,04-0,08 0,10 0,40 Rest 




Z (%) 


275 – 345 – 20 20 – – 30 

Spezifi sche 


(J/kg K) 


zient 

(10 -6 /°C) 


(W/in K) 


Blech Stange 

Produktform 

Band Rohr 


3 – 70mm 1000 – 2500mm 2000 – 8000mm 40 – 350mm 


Spezifi scher elektr. 

Widerstand 

(Ω mm 2 /m) 

0,2 – 1,0mm max. 752mm 

0,5 – 6,0mm 

1000mm und 

1250mm 


(GPa) 

Gleitmodul 

(GPa) 

Beta-Transus- 

Temperatur 

(°C) 

– – – 

Härte 

HBW 

Biegeradius 

(mm) min. bei 

Blechdicke s 


520 630 8,7 9,3 22,6 19,3 0,48 1,18 105 80 38 913 4 8 16 

Verwendung auch für tragende Teile bis hin zu Temperaturen 


ist in den meisten Fällen nicht erforderlich.


Grade 17 

R52252 (UNS) 











Grob-/Feinblech, Band: ASTM B-/ASME SB-265 

Stange/Knüppel: ASTM B-/ASME SB-348 




0,20 0,18 0,03 0,08 0,015 0,04 – 0,08 0,10 0,40 Rest 

R P0.2 

Dichte 

(g/cm 3 ) 

4,505 

Streckgrenze 


(MPa) 

R P1.0 




(%) 




Z (%) 


138 – 240 – 24 24 – – 30 

Spezifi sche 


(J/kg K) 



zient 

(10 -6 /°C) 


(W/in K) 

Die Festigkeitswerte von Titan Grade 17 sind gleich mit denen 

der Titanwerkstoff e Grade 1 und Grade 11. Der Werkstoff ist 

daher ausgezeichnet kaltverformbar und tiefziehfähig und beim 

Eingesetzt wird Titan grade 17 in der chemischen Industrie 

wegen der guten Kaltverformbarkeit zum Auskleiden von Stahlreaktoren, 

als Aufl age für Spreng- und Walzplattierungen und 

für sonstige Teile, die nur einer geringen Festigkeitsbeanspruchung 

ausgesetzt sind und bei denen die Anforderungen an die 

Korrosionsbeständigkeit zwischen grade 1 und grade 11 liegen. 

Blech Stange 

Produktform 

Band Rohr 


3 – 70 mm 1000 – 2500 mm 2000 – 800 0mm 40 – 350 mm 



Widerstand 

(Ω mm 2 /m) 

0,2 – 1,0 mm max. 752 mm 

0,5 – 6,0 mm 


(GPa) 

1000 mm und 

1250 mm 

Gleitmodul 

(GPa) 

Beta-Transus- 

Temperatur 

(°C) 

– – – 

Härte 

HBW 

Biegen von Blechen sind kleine Biegeradien darstellbar. Ein 

Spannungsarmglühen nach einer Umformung ist im allgemeinen 

nicht erforderlich. 

– 

Biegeradius 

(mm) min. bei 

Blechdicke s 


520 630 8,7 9,3 22,6 19,3 0,47 1,18 105 80 38 888 2,5 6 12

Legiertes Titan besitzt ebenso wie Reintitan eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit, 

gute Biokompatibilität, hohe Festigkeit und 

niedrige Dichte. Im Vergleich zu Stahl haben Titanlegierungen 

ein noch besseres Verhältnis Festigkeit zu Dichte. Hierdurch sind 

beträchtliche Gewichtseinsparungen möglich. Titanlegierungen 

werden nach ihrem Gefügezustand bei Raumtemperatur in drei 

Hauptgruppen eingeteilt: 

• (Near) Alpha-Legierung (hexagonale α-Mischkristallphase), 

LT 24, LT 26, LT 30 

• Alpha+Beta-Legierung (hexagonale α-Phase + kubischraumzentrierte 

ß-Phase), LT 31, LT 31ELI, LT 33, LT 34, LT 37 

• (Near) Beta-Legierung (kubisch-raumzentriertes ß-Mischkristall), 

LT 43 

Titanlegierungen 

Near alpha • alpha + beta • near beta 

Titanlegierungen | 16 

Die α-Legierungen sind gut schweißbar und weisen eine 

relativ hohe Warmfestigkeit bei Temperaturen bis 600 °C auf. 

Die Grundfestigkeiten liegen im mittleren Bereich. 

(α+ß)-Legierungen haben höhere Grundfestigkeiten (> 900 MPa) 

als α-Legierungen, sind aber schlechter schweißbar. Bis 450 °C 

sind annehmbare Warm- und Kriechfestigkeiten vorhanden. 

ß-Legierungen sind aufgrund ihrer kubischen Kristallstruktur 

gut kaltumformbar. Die Grundfestigkeiten liegen im Bereich 

der (α+ß)-Legierungen, können aber durch Aushärten auch bei 

größeren Querschnitten bis über 1300 MPa gesteigert werden.

17 | Titanlegierungen (near alpha) 

LT 24 

R54620 (UNS) • 3.7145 (DIN ) • Luft- u. Raumfahrt (WL / SAE AMS) 

Besondere Eigenschafen Typische Anwendungen 

LT 24 zeichnet sich durch eine gute Kombination von Festigkeit, 

Kriechbeständigkeit, Zähigkeit und Stabilität bei erhöhten 

Temperaturen bis 565 °C aus. Ebenso wie Reintitan besitzt dieser 

Werkstoff eine gute Korrosionsbeständigkeit. Entwickelt wurde 

diese Legierung zum Einsatz bei höheren Betriebstemperaturen 

in Turbinenkomponenten. Ein „Langzeit-Temperatur-Einsatz“ ist 

bis 425 °C ohne größere Probleme möglich. Der Werkstoff wird 

nur im ausgehärteten Zustand eingesetzt. 

Luft- u. Raumfahrt 


Stange/Knüppel: WL 3.7144 Teil 1, SAE AMS 4975, SAE AMS 4976 

Sonstige Stange: DIN 17862 

Dichte 

(g/cm 3 ) 

4,55 

Spezifi sche 


(J/kg K) 

Blech Stange 

Produktform 

Band Rohr 


– – – 40 – 350 mm 


Ø linearer 

Wärmeausdehnungskoeffi 

zient 

(10 -6 /°C) 

Titanlegierungen werden durch die üblichen Warmumformverfahren 

wie Schmieden, Walzen, Pressen usw. verarbeitet. Zur 

Erzielung optimaler mechanisch-technologischer Eigenschaften 

und Gefügeausbildungen erfolgen die letzten Umformschritte zur 



(W/in K) 



Widerstand 

(Ω mm 2 /m) 

Ti 6Al-2Mo-4Zr-2Sn-Si wird hauptsächlich in Triebwerken für 

Flugzeuge eingesetzt. Hierbei wird die exzellente Kombination 

der Eigenschaften „Festigkeit – Zähigkeit - Kriechbeständigkeit“ 

bei höheren Betriebstemperaturen (bis 565 °C) ausgenutzt. 

Weitere Einsatzgebiete sind Gasturbinenkomponenten und 

Strukturteile die höheren Temperaturen ausgesetzt sind. 

Al Mo Sn Zr Si Fe O N C H 

min. 5,5 1,8 1,8 3,6 0,06 – – – – – 

max. 6,5 2,2 2,2 4,4 0,12 0,25 0,15 0,05 0,05 0,015 

Streckgrenze 

(MPa) 

Mechanische Eigenschaften (Lösungsgeglüht und Ausscheidungsgehärtet) 

Zugfestigkeit 

(MPa) 


(%) 

– – 

– – 

Brucheinschnürung Z 

(%) 


(GPa) 

max. 

(einzeln) 

Gleitmodul 

(GPa) 

Sonstige 

Rp0,2 Rm A5 Z HBW 

min. max. min. max. längs min. quer min. min. 

820 – 890 – 8 – 20 

– 

max. 

(gesamt) 

– – – 

Beta-Transus- 

Temperatur 

(°C) 

20 °C 400 °C 20-400 °C 20 °C 400 °C 20 °C 20 °C 400 °C 20 °C ±15 °C 

460 – 9,5 6,9 – 1,91 114 93 690 995 

gewünschten Endabmessung üblicherweise im (α+ß)-Phasenbereich, 

in der Größenordnung 30 °C – 100 °C unterhalb des 

Beta-Transus. Die abschließende Bearbeitung auf Fertigmaß 

erfolgt dann meist mittels spanabhebender Formgebung. 

Ti 

0,1 0,4 Rest 

Härte

LT 26 

3.7145 (DIN) • Luft- u. Raumfahrt (WL / BS ) 

Besondere Eigenschafen Typische Anwendungen 

LT 26 besitzt ebenso wie LT 24 (Ti-6Al-2Mo-4Zr-2Sn-Si) eine 

gute Kriechbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen und wurde 

zum Einsatz in Luftfahrt-Triebwerken entwickelt. Des Weiteren 

zeichnet diesen Werkstoff eine gute Schweißbarkeit und gute 

Verarbeitbarkeit aus. Aufgrund der hohen Affi nität zum Wasserstoff 

bei Umformungen oberhalb des Beta-Transus sollte 

die Verweilzeit bei hohen Temperaturen so gering wie möglich 

gehalten werden. Der Werkstoff wird nur im ausgehärteten Zustand 

eingesetzt. 

Luftfahrt 


Stange/Knüppel: WL 3.7154 Teil 1, BS TA 43, BS TA 44 

Sonstige DIN 17851 

Dichte 

(g/cm 3 ) 

4,45 

Spezifi sche 


(J/kg K) 

Ø linearer 


zient 

(10 -6 /°C) 


(W/in K) 




und Gefügeausbildungen erfolgen die letzten Umformschritte zur 



Widerstand 

(Ω mm 2 /m) 


(GPa) 

Gleitmodul 

(GPa) 

Beta-Transus- 

Temperatur 

(°C) 

20 °C 400 °C 20-400 °C 20 °C 400 °C 20 °C 20 °C 400 °C 20 °C ±15 °C 

– – 9,3 4,2 – 1,67 125 – – 1020 

Blech Stange 

Produktform 

Band Rohr 


– – – 40 – 350 mm 



Al Mo Zr Si Fe O N C H 

min. 5,7 0,25 4,0 0,10 – – – – – 

max. 6,3 0,75 6,0 0,40 0,20 0,19 0,05 0,08 0,015 

Streckgrenze 

(MPa) 


Zugfestigkeit 

(MPa) 


(%) 

Das Einsatzgebiet sind Triebwerke für Flugzeuge. Die exzellente 

Kombination aus Festigkeit- Zeitstandkriechbeständigkeit in 

Verbindung mit guter Schweißbarkeit macht diesen Werkstoff 

speziell für diese Anwendung interessant. 

– – 

– – 


(%) 

max. 

(einzeln) 

Sonstige 

Titanlegierungen (near alpha) | 18 

max. 

(gesamt) 

– – – 

gewünschten Endabmessung üblicherweise im (α+ß)-Phasenbereich, 

in der Größenordnung 30 °C – 100 °C unterhalb des 

Beta-Transus. Die abschließende Bearbeitung auf Fertigmaß 


Ti 

0,1 0,4 Rest 



880 – 950 – 6 – 20 

– 

Härte

19 | Titanlegierungen (near alpha) 

LT 30 (Grade 9) 

R56320 (UNS) • 3.7195 (DIN) • Luft- u. Raumfahrt (WL / SAE AMS) 


LT 30 ist kalt umformbar, schweißbar und liegt bei den mechanischen 

Eigenschaften zwischen Reintitan und der Titanlegierung LT 31 

(Ti-6Al-4V). Aufgrund der niedrigeren Al- und V-Gehalte wird die 

Legierung auch als sog. „Halbe 6-4“ bezeichnet. Gefertigt werden 

aus dieser Legierung nahtlose Rohre, Bleche, aber auch Schmiedestücke. 

Eine Festigkeitssteigerung durch gezielte Aushärtung ist 

praktisch nicht möglich. Durch Zulegieren von geringen Gehalten an 

Pd (0.05%) oder Ru (0.1%) kann die ohnehin schon ausgezeichnete 

Korrosionsbeständigkeit noch erhöht werden. 


Luft- u. Raumfahrt Rohr: WL 3.7194 Teil 1, SAE AMS 4943, SAE AMS 4944 

Grob-/Feinblech: SAE AMS 4989 

Sonstige Grob-/Feinblech: ASTM B-/ASME SB-265 

Stange/Knüppel: ASTM B-/ASME SB 348, DIN 17862 

Rohr: ASTM B-338 

Dichte 

(g/cm 3 ) 

4,48 

Spezifi sche 


(J/kg K) 

Blech Stange 

Produktform 

Band Rohr 


3 – 100 mm 1000 – 2000 mm 1500 – 4000 mm 40 – 350 mm 


Ø linearer 


zient 

(10 -6 /°C) 




und Gefügeausbildungen erfolgen die letzten Umformschritte 


Al V Fe O N C H 

min. 2,5 2,0 – – – – – 

max. 3,5 3,0 0,30 0,12 0,04 0,05 0,015 

Streckgrenze 

(MPa) 

Zugfestigkeit 

(MPa) 


(W/in K) 



(%) 



Widerstand 

(Ω mm 2 /m) 

Haupteinsatzgebiet für LT30 sind nahtlose Rohre , die in Flugzeugen 

in den Hydraulik- und Tanksystemen eingesetzt werden. 

Aber auch in Produkten im Nichtluftfahrtbereich wie Golfschläger, 

Tennisschläger oder Fahrradrahmen, so wie im medizinischdentalen-Bereich 

wird diese Legierung ebenso eingesetzt. 

– – 

– – 


(%) 


(GPa) 

Gleitmodul 

(GPa) 

max. 

(einzeln) 

Sonstige 

Beta-Transus- 

Temperatur 

(°C) 

20 °C 400 °C 20-400 °C 20 °C 315 °C 20 °C 20 °C 400 °C 20 °C ±15 °C 

max. 

(gesamt) 

typischer Biegeradius 

(mm) bei 

Blechdicke s 

– – 9,9 8,3 11,8 1,27 103 81 44 935 2,5 x s 

– – – 

im (α+ß)-Phasenbereich. Die abschließende Bearbeitung auf 

Fertigmaß erfolgt dann meist mittels spanabhebender Formgebung. 

Ein ggf. durchzuführendes Spannungsarmglühen erfolgt 

in dem Temperaturbereich zwischen 550 °C und 700 °C. 

Ti 

0,1 0,4 Rest 

Rp0,2 Rm A5 Z HRC 


520 – 620 – 15 – 25 

24 

Härte

LT 31 (Grade 5) 

R56400 (UNS) • 3.7165 (DIN) • Luft- u. Raumfahrt (WL / BS / SAE AMS) 


LT 31 ist die Titanlegierung, die das größte Anwendungsspektrum 

abdeckt. Mehr als 50 % der weltweit benötigten Titanmengen bestehen 

aus dieser Legierung. Die Eigenschaften der verschiedenen 

Produktformen hängen von der chemischen Zusammensetzung 

und der thermo-mechanischen Verarbeitung ab. Im Allgemeinen 

wird die Legierung im sog. „mill-annealed“ Zustand eingesetzt. In 

diesem Zustand weist die Legierung die beste Kombination aus 

Festigkeit, Zähigkeit und Duktilität auf. Die Legierung ist aushärtbar, 

aber nur bis zu Dicken von 25 mm. 


Luft- u. Raumfahrt Grob-/Feinblech: WL 3.7164 Teil 1, BS 2 TA 10, BS TA 56, BS TA 59, SAE AMS 4911, SAE AMS 4945 

Stange/Knüppel: WL 3.7164 Teil 2, BS 2 TA 11, BS 2 TA 12, SAE AMS 4928 SAE AMS 6931 

Medizintechnik ASTM F 1472, BS 7252-3, ISO 5832-3 

Sonstige Grob-/Feinblech: ASTM B-/ASME SB-265, DIN 17860; Stange/Knüppel: ASTM B-/ASME SB 348, DIN 17862 

Dichte 

(g/cm 3 ) 

4,43 

Spezifi sche 


(J/kg K) 

Blech Stange 

Produktform 

Band Rohr 


3 – 100 mm 1000 – 200 0mm 1500 – 4000 mm 40 – 350 mm 


Ø linearer 


zient 

(10 -6 /°C) 







min. 5,5 3,5 – – – – – 

max. 6,75 4,5 0,30 0,20 0,05 0,08 0,015 

Streckgrenze 

(MPa) 

Zugfestigkeit 

(MPa) 


(W/in K) 



(%) 



Widerstand 

(Ω mm 2 /m) 

Da diese Titanlegierung ein weites Anwendungsgebiet abdeckt, 

können nicht alle Einsatzmöglichkeiten aufgeführt werden. Im 

Bereich des Flugzeugsbaus wird diese Legierung sowohl im 

Zellenbau, in Hydrauliksystemen und als Strukturteile eingesetzt 

wie auch im Triebwerksbereich als Scheiben, Schaufeln 

oder Ringe. Auch im industriellen Bereich gibt es eine Vielzahl 

von Anwendungsgebieten. Überall dort wo, das Verhältnis Gewicht 

zu Festigkeiten oder Korrosion eine Rolle spielen, ist diese 

Legierung die erste Wahl. 

– – 

– – 


(%) 


(GPa) 

Gleitmodul 

(GPa) 

max. 

(einzeln) 

Titanlegierungen (alpha + beta) | 20 

Sonstige 

max. 

(gesamt) 

Beta-Transus- 

Temperatur 

(°C) 

– – – 

typischer 

Biegeradius 

(R/S) 

20 °C 425 °C 20-400 °C 20 °C 425 °C 20 °C 20 °C 400 °C 20 °C ±15 °C längs quer 

560 670 9,3 6,9 12,6 1,71 110 84 43 995 4,5-6 5-7 

üblicherweise im (α+ß)-Phasenbereich. Nach dem Umformen 

erfolgt ein Weichglühen, bei Temperaturen zwischen 700 °C 

und 840 °C. Ein ggf. durchzuführendes Spannungsarmglühen 

erfolgt in dem Temperaturbereich zwischen 550 °C und 700 °C. 

Ti 

0,1 0,4 Rest 


geglüht ausgehärtet geglüht ausgehärtet geglüht ausgehärtet geglüht ausgehärtet 

min min min min min min min min 

830 1000 900 1070 10 8 25 15 

310 

Härte

21 | Titanlegierungen (alpha + beta) 

LT 31 ELI (Grade 23) 

R56401 (UNS) • Luft- u. Raumfahrt (SAE AMS) 


Ti-6Al-4V ELI ist eine Variante der Ti 6-4 Legierung und wird 

in der Medizintechnik wegen ihrer guten Biokompatibilität und 

exzellenten Bruchzähigkeits- und Rissfortschrittseigenschaften 

eingesetzt. Auch bei tiefen Temperaturen, bis hin zu -253°C hat 

der Werkstoff noch gute Zähigkeitseigenschaften. Diese Eigenschaften 

wie auch ein niedriger E-Modul und gute Schwingfestigkeitseigenschaften 

werden durch geringere Gehalte an 

Begleitelementen wie Sauerstoff und Eisen (Extra-Low-Interstitials) 

erreicht. 

Luft- u. Raumfahrt Grob-/Feinblech: SAE AMS 4907 

Stange/Knüppel: SAE AMS 4930 

Medizintechnik ASTM F 136 

Sonstige Grob-/Feinblech: ASTM B-/ASME SB-265, 

Stange/Knüppel: ASTM B-/ASME SB 348 

Dichte 

(g/cm 3 ) 

4,43 



wie Schmieden, Walzen, Pressen usw. verarbeitet. 

Zur Erzielung optimaler mechanisch-technologischer Eigenschaften 

und Gefügeausbildungen erfolgen die letzten Umformschrit- 


In der Medizintechnik wird Ti-6Al-4V ELI als Werkstoff für Implantate 

wie Hüft-, Knie- Schulter- Finger- Ellenbogenprothesen 

eingesetzt. Schrauben, Nägel oder Stabilisatoren bei Knochenbrüchen 

werden ebenso aus Grade 23 gefertigt. Ein weiteres Anwendungsgebiet 

ist der Einsatz bei kryogenen Temperaturen. 

Blech Stange 

Produktform 

Band Rohr 


3 – 100 mm 1000 – 2000 mm 1500 – 4000 mm 40 – 350 mm 



min. 5,5 3,5 – – – – – 

max. 6,5 4,5 0,25 0,13 0,03 0,08 0,0125 

Streckgrenze 

(MPa) 

Spezifi sche 


(J/kg K) 

Zugfestigkeit 

(MPa) 

Ø linearer 


zient 

(10 -6 /°C) 


(W/in K) 



(%) 



Widerstand 

(Ω mm 2 /m) 

– – 

– – 


(%) 


(GPa) 

max. 

(einzeln) 

Sonstige 

max. 

(gesamt) 

– – – 

te üblicherweise im (α+ß)-Phasenbereich. Nach dem Umformen 

erfolgt ein Weichglühen bei Temperaturen zwischen 700 °C 

und 840 °C. Ein ggf. durchzuführendes Spannungsarmglühen 

erfolgt in dem Temperaturbereich zwischen 550 °C und 700 °C. 

Ti 

0,1 0,4 Rest 



759 – 828 – 10 – 25 

– 

Gleitmodul 

(GPa) 

Beta-Transus- 

Temperatur 

(°C) 

20 °C 425 °C 20-400 °C 20 °C 425 °C 20 °C 20 °C 400 °C 20 °C ±15 °C 

560 670 9,3 6,9 12,6 1,,71 110 84 43 975 

Härte

LT 33 

R56620 (UNS) • 3.7175 (DIN) • Luft- u. Raumfahrt (WL / SAE AMS) 


Ti-6Al-6V-2Sn gehört zu den hochfesten Titanlegierungen und 

weist höhere Festigkeiten auf als die Ti-6-4-Legierung. Durch 

Zulegieren von etwa 0,5 % Cu und Fe (je Element) ist diese 

Legierung aushärtbar zu höheren Zugfestigkeiten (1200 MPa) 

im Vergleich zu der Ti-6-4 Legierung, bei Dicken / Wandstärken 

bis max. 25 mm. Die Legierung wird in Form von Stangen, Platten 

oder Blechen verwendet, aber auch als Draht und Extrudermaterial. 


Luft- u. Raumfahrt Grob-/Feinblech: WL 3.7174 Teil 1, SAE AMS 4918 

Stange/Knüppel: WL 3.7174 Teil 2, SAE AMS 4971, SAE AMS 4978 

Sonstige Grob-/Feinblech: DIN 17860 

Stange: DIN 17862 

Streckgrenze 

(MPa) 

Blech Stange 

Produktform 

Band Rohr 


– – – 40 – 350 mm 


Zugfestigkeit 

(MPa) 







(%) 

Ti-6Al-6V-2Sn wird im Wesentlichen im Flugzeugbau als Strukturteile 

in der Zelle eingesetzt wenn höhere Festigkeiten benötigt 

werden. Aber auch in Zentrifugen oder Raketenantrieben wird 

diese Legierung verwendet. 

– – 

– – 


(%) 




min min min min längs min quer min. min min min 

930 1100 1000 1200 8 7 6 20 15 

320 

Dichte 

(g/cm 3 ) 

4,54 

Spezifi sche 


(J/kg K) 

Ø linearer 


zient 

(10 -6 /°C) 


Al V Sn Cu Fe O N C H 

min. 5,0 5,0 1,5 0,35 0,35 – – – – 

max. 6,0 6,0 2,5 1,0 1,0 0,20 0,04 0,05 0,015 


(W/in K) 



Widerstand 

(Ω mm 2 /m) 


(GPa) 

max. 

(einzeln) 

Sonstige 

max. 

(gesamt) 

Gleitmodul 

(GPa) 

Härte 

– – – 

Beta-Transus- 

Temperatur 

(°C) 

20 °C 425 °C 20-400 °C 20 °C 425 °C 20 °C 20 °C 400 °C 20 °C ±15 °C 

635 703 9,4 5,5 11,9 1,57 116 99 – 945 


erfolgt ein Weichglühen bei Temperaturen zwischen 700 °C und 

840 °C. Ein ggf. durchzuführendes Spannungsarmglühen erfolgt 

in dem Temperaturbereich zwischen 550 °C und 650 °C. 

Ti 

0,1 0,4 Rest

23 | Titanlegierungen (alpha + beta) 

LT 34 

3.7185 (DIN) • Luft- u. Raumfahrt (WL / BS ) 


Die Titanlegierung Ti-4Al-4Mo-2Sn ist ein hochfester und gut 

schmiedbarer Werkstoff . Er besitzt ausgezeichnete Festigkeits- 

und Schwingfestigkeitseigenschaften im lösungsgeglüht und 

ausgehärteten Zustand, kombiniert mit sehr guten Kriecheigenschaften 

und Festigkeiten bei Temperaturen bis 400 °C. Im 

Gegensatz zu LT 31 und LT 33 beträgt die maximale Aushärtungsdicke 

150 mm, wobei noch Zugfestigkeitswerte von über 1000 

MPa erreicht werden. Im Markt wird die Legierung in Form von 

Stangen, Schmiedestücken, Platten und Blechen angeboten. 


Luft- u. Raumfahrt Grob-/Feinblech: WL 3.7174 Teil 1, BS TA 57 

Stange/Knüppel: WL 3.7174 Teil 2, BS TA 45, BS TA 46, BS TA 47, BS TA 48, BS TA 49, BS TA 50, BS TA 51 

Sonstige Grob-/Feinblech: DIN 17860 

Stange: DIN 17862 

Dichte 

(g/cm 3 ) 

4,60 

Spezifi sche 


(J/kg K) 

Blech Stange 

Produktform 

Band Rohr 


– – – 40 – 350 mm 


Ø linearer 


zient 

(10 -6 /°C) 


(W/in K) 






Al Mo Sn Si Fe O N C H 

min. 3,0 3,0 1,5 0,30 – – – – – 

max. 5,0 5,0 2,5 0,7 0,20 0,25 0,05 0,08 0,015 

Streckgrenze 

(MPa) 

Zugfestigkeit 

(MPa) 



(%) 



Widerstand 

(Ω mm 2 /m) 

Aufgrund der hervorragenden Eigenschaften wird dieser Werkstoff 

im Luftfahrtbereich für Strukturteile im Flugzeug und vor allem 

in Flugzeugtriebwerken verwendet. 

– – 

– – 


(%) 


(GPa) 

max. 

(einzeln) 

Sonstige 

max. 

(gesamt) 

Gleitmodul 

(GPa) 

– – – 

Beta-Transus- 

Temperatur 

(°C) 

20 °C 400 °C 20-400 °C 20 °C 400 °C 20 °C 20 °C 400 °C 20 °C ±15 °C 

– – 9,3 7,5 – 1,59 117 – – 975 

zur gewünschten Endabmessung üblicherweise im (α+ß)- 

Phasenbereich, in der Größenordnung 30 °C – 100 °C unterhalb 

des Beta-Transus. Die abschließende Bearbeitung auf Fertigmaß 


Ti 

0,1 0,4 Rest 



min. min. min. min. min. min. min. min. 

900 960 1030 1100 9 9 – 20 

350 

Härte

LT 37 

R56700 (UNS) 


Auf Grund der exzellenten Biokompatibilität eignet sich LT 37 

(Ti-Al6-Nb7) für Anwendungen als chirurgische Implantate. Das 

Material fördert die Osteointegration und hat aufgrund seines 

Elastizitätsmoduls, der dem des menschlichen Knochens am 

nächsten kommt, eine hohe Biofunktionalität. Zudem weist das 

Material eine hohe Ermüdungsfestigkeit auf. 

Medizintechnik ASTM F1295-11, ISO 5832-11 

Dichte 

(g/cm 3 ) 

4,52 

Spezifi sche 


(J/kg K) 


Blech Knüppel 

Produktform 

Band Rohr 

Dicke Breite Länge Vierkant Dicke Breite Außendurchmesser Wanddicke Länge 

– – – 200 – 500 mm 


Ø linearer 


zient 

(10 -6 /°C) 







(W/in K) 



Widerstand 

(Ω mm 2 /m) 

In der medizintechnischen Industrie wird die Titan-Knetlegierung 

LT 37 (TiAl6Nb7) wegen ihrer exzellenten Biokompatibilität für 

biomedizinische Implantate, Hüftgelenkschäfte, Platten zur 

Frakturfi xierung, Wirbelsäulenbauteile, Klammern, Nägel, Stäbe, 

Schrauben und Drähte eingesetzt. 

– – 

– – 


(GPa) 

Gleitmodul 

(GPa) 


Al Nb Ta Fe O C N H Ti 

min. 5,5 6,5 – – – – – – 

max. 6,5 7,5 0,50 0,25 0,20 0,08 0,05 0,009 

Streckgrenze 

(MPa) 

Zugfestigkeit 

(MPa) 



(%) 


(%) 

Rp0,2 Rm A5 Z HRC 

min. max. min. max. längs min. quer min. min. min. 

800 – 900 – 10 – – 25 

32 

Beta-Transus- 

Temperatur 

(°C) 

Min. Biegeradius 

(mm) 

20 °C 400 °C 20-400 °C 20 °C 400 °C 20 °C 20 °C 400 °C 20 °C ±15 °C s=1 s=2 s=4 

– – 10,1 – – – 105 – – 1010 9 20 40 

Härte 

– – – 

Rest 


erfolgt ein Weichglühen bei einer Temperatur um 700 °C. Die 

abschließende Bearbeitung auf Fertigmaß erfolgt dann meist 

mittels spanabhebender Formgebung.

25 | Titanlegierungen (near beta) 

LT 43 

R58153 (UNS) • Luft- u. Raumfahrt (SAE AMS) 


Die Ti-15V-3Al-3Cr-3Sn Legierung ist eine Beta Legierung und 

damit sehr gut kaltformbar. Ebenso ist der Werkstoff aushärtbar 

in einem weiten Festigkeitsbereich. Beta-Legierungen haben 

eine noch höhere Neigung Wasserstoff aufzunehmen als Alpha 

und Alpha-Beta Legierungen. Daher sollte die Wärmzeit zur 

Warmumformung so gering wie möglich gehalten werden, auch 

um eine Aushärtung bereits vor der Umformung zu verhindern. 

Luft- u. Raumfahrt Blech, Band: SAE AMS 4914 

Dichte 

(g/cm 3 ) 

4,76 

Spezifi sche 


(J/kg K) 


Blech Stange 

Produktform 

Band Rohr 


3 – 20 mm 1000 – 2000 mm 1500 – 4000 mm 40 – 350 mm 


Ø linearer 


zient 

(10 -6 /°C) 


(W/in K) 






V Cr Sn Al Fe O N C H 

min. 14,0 2,5 2,5 2,5 – – – – – 

max. 16,0 3,5 3,5 3,5 0,25 0,13 0,05 0,05 0,015 

Aushärtungsbegingungen 

Streckgrenze 

(MPa) 


Zugfestigkeit 

(MPa) 



Widerstand 

(Ω mm 2 /m) 

Einsatzgebiet für diese Legierung ist der Luft- und Raumfahrtsektor. 

Im Flugzeugbau fi ndet die Legierung als Strukturteile, 

Verbindungs- / Befestigungsteile (Fasteners), Hydraulik- oder 

Pneumatikrohre Verwendung. Tankanlagen für Satelliten, Raketen 

oder Raumgleiter werden ebenso daraus gefertigt 


(%) 

– – 

– – 


(GPa) 

max. 

(einzeln) 

Sonstige 

max. 

(gesamt) 

Gleitmodul 

(GPa) 

– – – 

Beta-Transus- 

Temperatur 

(°C) 

20 °C 400 °C 20-400 °C 20 °C 538 °C 20 °C 

Solution 

treated 

aged 20 °C ±15 °C 

500 649 9,7 8,08 16,64 1,4 81-84 102-105 – 750-770 

zur gewünschten Endabmessung üblicherweise im (α+ß)- 

Phasenbereich, in der Größenordnung 30 °C – 100 °C unterhalb 

des Beta-Transus. Die abschließende Bearbeitung auf Fertigmaß 


Ti 

0,1 0,4 Rest 


(%) 


Temp. (°C) Zeit (h) min. max. min. max. längs min. quer min. min. 

510 8 965 – 1000 – 7 – – 

482 16 1172 – 1241 – 5 – – 

Härte 

–

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