120608 Titan deutsch xs - ThyssenKrupp VDM
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21 | <strong>Titan</strong>legierungen (alpha + beta)<br />
LT 31 ELI (Grade 23)<br />
R56401 (UNS) • Luft- u. Raumfahrt (SAE AMS)<br />
Besondere Eigenschaften Typische Einsatzgebiete<br />
Ti-6Al-4V ELI ist eine Variante der Ti 6-4 Legierung und wird<br />
in der Medizintechnik wegen ihrer guten Biokompatibilität und<br />
exzellenten Bruchzähigkeits- und Rissfortschrittseigenschaften<br />
eingesetzt. Auch bei tiefen Temperaturen, bis hin zu -253°C hat<br />
der Werkstoff noch gute Zähigkeitseigenschaften. Diese Eigenschaften<br />
wie auch ein niedriger E-Modul und gute Schwingfestigkeitseigenschaften<br />
werden durch geringere Gehalte an<br />
Begleitelementen wie Sauerstoff und Eisen (Extra-Low-Interstitials)<br />
erreicht.<br />
Luft- u. Raumfahrt Grob-/Feinblech: SAE AMS 4907<br />
Stange/Knüppel: SAE AMS 4930<br />
Medizintechnik ASTM F 136<br />
Sonstige Grob-/Feinblech: ASTM B-/ASME SB-265,<br />
Stange/Knüppel: ASTM B-/ASME SB 348<br />
Dichte<br />
(g/cm 3 )<br />
4,43<br />
Verarbeitungseigenschaften<br />
<strong>Titan</strong>legierungen werden durch die üblichen Warmumformverfahren<br />
wie Schmieden, Walzen, Pressen usw. verarbeitet.<br />
Zur Erzielung optimaler mechanisch-technologischer Eigenschaften<br />
und Gefügeausbildungen erfolgen die letzten Umformschrit-<br />
Normen und Spezifi kationen<br />
In der Medizintechnik wird Ti-6Al-4V ELI als Werkstoff für Implantate<br />
wie Hüft-, Knie- Schulter- Finger- Ellenbogenprothesen<br />
eingesetzt. Schrauben, Nägel oder Stabilisatoren bei Knochenbrüchen<br />
werden ebenso aus Grade 23 gefertigt. Ein weiteres Anwendungsgebiet<br />
ist der Einsatz bei kryogenen Temperaturen.<br />
Blech Stange<br />
Produktform<br />
Band Rohr<br />
Dicke Breite Länge Durchmesser Dicke Breite Außendurchmesser Wanddicke Länge<br />
3 – 100 mm 1000 – 2000 mm 1500 – 4000 mm 40 – 350 mm<br />
Chemische Zusammensetzung (Gewichtsprozent)<br />
Al V Fe O N C H<br />
min. 5,5 3,5 – – – – –<br />
max. 6,5 4,5 0,25 0,13 0,03 0,08 0,0125<br />
Streckgrenze<br />
(MPa)<br />
Spezifi sche<br />
Wärmekapazität<br />
(J/kg K)<br />
Zugfestigkeit<br />
(MPa)<br />
Ø linearer<br />
Wärmeausdehnungskoeffi<br />
zient<br />
(10 -6 /°C)<br />
Wärmeleitfähigkeit<br />
(W/in K)<br />
Mechanische Eigenschaften<br />
Bruchdehnung A 5<br />
(%)<br />
Physikalische Eigenschaften<br />
Spezifi scher elektr.<br />
Widerstand<br />
(Ω mm 2 /m)<br />
– –<br />
– –<br />
Brucheinschnürung Z<br />
(%)<br />
Elastizitätsmodul<br />
(GPa)<br />
max.<br />
(einzeln)<br />
Sonstige<br />
max.<br />
(gesamt)<br />
– – –<br />
te üblicherweise im (α+ß)-Phasenbereich. Nach dem Umformen<br />
erfolgt ein Weichglühen bei Temperaturen zwischen 700 °C<br />
und 840 °C. Ein ggf. durchzuführendes Spannungsarmglühen<br />
erfolgt in dem Temperaturbereich zwischen 550 °C und 700 °C.<br />
Ti<br />
0,1 0,4 Rest<br />
Rp0,2 Rm A5 Z HBW<br />
min. max. min. max. längs min. quer min. min.<br />
759 – 828 – 10 – 25<br />
–<br />
Gleitmodul<br />
(GPa)<br />
Beta-Transus-<br />
Temperatur<br />
(°C)<br />
20 °C 425 °C 20-400 °C 20 °C 425 °C 20 °C 20 °C 400 °C 20 °C ±15 °C<br />
560 670 9,3 6,9 12,6 1,,71 110 84 43 975<br />
Härte
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