Titan in der Luft- und Raumfahrt

Titan ist aufgrund seines hohen Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses, seiner Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit ein unverzichtbarer Werkstoff in der Luft- und Raumfahrt. Es eignet sich für Flugzeuge, Raumfahrzeuge und sicherheitskritische Komponenten. Einsatzbereiche reichen von Flugzeugzellen und Triebwerken bis zu Hydrauliksystemen und Kraftstoffleitungen.

Chalco liefert hochwertige Titanplatten, Titanstäbe, Titanrohre und weitere Werkstoffe für die Luft- und Raumfahrt. Mit spezialisierten Produkten und Dienstleistungen unterstützt Chalco innovative und anspruchsvolle Anwendungen der Branche.

Titanblech und -platte für die Luft- und Raumfahrt

Platten aus Titanlegierungen verbinden hohe Festigkeit, geringes Gewicht und Korrosionsbeständigkeit. Sie eignen sich für Luftfahrtbauteile und medizinische Instrumente und bewähren sich dank ihrer Zuverlässigkeit auch bei extremen Temperaturen, etwa in Verkehrsflugzeugen und Hubschraubern.

Titanrohre für die Luft- und Raumfahrt

• Außendurchmesser: 0,16–8 Zoll (4,06–203,2 mm), OD
• Wanddicke: 0,02–0,4 Zoll (0,51–10,16 mm)
• Länge: 39–236 Zoll (990,6–5.994,4 mm) oder kundenspezifisch
• Oberfläche: Eloxieren, Beizen, Polieren, Bürsten
• Eigenschaften: hohe Festigkeit, Korrosions- und Hochtemperaturbeständigkeit, geringes Gewicht
• Anwendungen: Flugzeughydraulik, Kraftstoffleitungen, Abgassysteme.
• Normen: AMS-4941, AMS4942, BMS-7-21, DMS-1872, 1874, 1898, AMS-4943, 4944, 4945, DMS-2241, B50TF35, PWA-1260

Titanstäbe für die Luft- und Raumfahrt

• Durchmesser: 0,125–8 Zoll (3,18–203,2 mm)
• Länge: 12–236 Zoll (304,8–5.994,4 mm) oder kundenspezifisch
• Oberfläche: Eloxieren, Beizen, Polieren, Bürsten
• Eigenschaften: hohe Festigkeit, Korrosions- und Hochtemperaturbeständigkeit.
• Anwendungen: Flugzeugstrukturbauteile, Verbindungselemente, Triebwerkswellen.
• Normen: AMS-4928, 4930,4965, 4967, MIL-T-9047, AMS-T-9047, ASTM-F-367, AMS-4978, ASTM-B-348

Titanfolie für die Luft- und Raumfahrt

Titandraht für die Luft- und Raumfahrt

Titanlösungen für Luft- und Raumfahrtkomponenten

Flugzeugzellenstruktur

Aufgrund seines hohen Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses und seiner Korrosionsbeständigkeit wird Titan in Flugzeugzellenstrukturen für hochbelastete Bereiche und raue Umgebungen eingesetzt. Beispiele:

• Flügelstruktur: Titanlegierungen wie Ti-6Al-4V werden für Flügelholme und Verstärkungen eingesetzt und reduzieren das Gewicht bei gleichzeitig höherer Festigkeit und Lebensdauer.
• Beplankungen: In stark korrosionsbeanspruchten Bereichen, etwa bei Flugzeugen über Meeresgebieten, bieten Beplankungen aus Ti-3Al-2.5V deutliche Vorteile.

Triebwerksbauteile

Flugtriebwerke arbeiten unter extremen Temperaturen und Drücken und stellen höchste Anforderungen an Werkstoffe. Titan spielt aufgrund seiner Hochtemperaturfestigkeit und Kriechbeständigkeit eine zentrale Rolle:

• Verdichterschaufeln und -scheiben: Titanlegierungen wie Ti-6Al-4V werden wegen ihrer hohen Festigkeit und Wärmebeständigkeit in zentralen Verdichterbauteilen eingesetzt.
• Turbinengehäuse: Das geringe Gewicht von Titan reduziert die Triebwerksmasse und verbessert die Kraftstoffeffizienz.

Fahrwerksystem

Fahrwerksysteme müssen extremen Stoß- und Ermüdungslasten bei geringem Gewicht standhalten. Titanlegierungen bieten hierfür eine ideale Lösung:

• Stützstrukturen: Hochfeste Titanlegierungen wie Ti-10V-2Fe-3Al erhöhen in zentralen Fahrwerkskomponenten Lebensdauer und Stoßbeständigkeit.
• Verbindungselemente: Schrauben und Lager aus Titanlegierungen erfüllen die Ermüdungsanforderungen wiederholter Starts und Landungen und verringern den Wartungsbedarf.

Hydrauliksysteme und Rohrleitungen

Titan bietet in Luftfahrthydrauliksystemen hohe Druckfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit und eignet sich daher für Hochdruckleitungen und Rohrverbindungen:

• Dünnwandige Rohre: Ti-3Al-2.5V wird aufgrund seiner Schweißbarkeit und Ermüdungsbeständigkeit häufig in Hydraulik- und Kraftstoffsystemen eingesetzt.
• Rohrverbindungen: Titanfittings sind leicht, widerstehen hydraulischen Druckstößen und sind hoch korrosionsbeständig.

Raumfahrzeugkomponenten

Raumfahrzeuge arbeiten unter extremen Bedingungen. Titan ist aufgrund seiner Strahlungs- und Korrosionsbeständigkeit sowie seines Hochtemperaturverhaltens ein bevorzugter Werkstoff:

• Stützstrukturen: Titan wird in Hauptrahmen von Satelliten und Raumfahrzeugen eingesetzt und hält starken Vibrationen beim Start und im Orbit stand.
• Antriebssystemkomponenten: Titanlegierungen wie Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo werden in Hochtemperaturbrennkammern und Antriebsleitungen eingesetzt und gewährleisten zuverlässigen Betrieb bei hohem Druck und hoher Temperatur.

Verbindungselemente

Verbindungselemente aus Titanlegierungen werden wegen ihrer hohen Festigkeit, ihres geringen Gewichts und ihrer Korrosionsbeständigkeit häufig in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt:

• Schrauben und Muttern: Verbindungselemente aus Ti-6Al-4V reduzieren das Gewicht der Flugzeugzelle und gewährleisten zugleich die strukturelle Stabilität.
• Niete: Niete aus Titanlegierungen eignen sich besonders für hochbeanspruchte, korrosive Bereiche wie Kraftstofftanks und Außenbeplankungen.

Antennen- und Elektronikkomponenten

Die geringe Dichte und die ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften machen Titan zu einem idealen Werkstoff für Elektronikgehäuse und Antennenhalterungen in der Luft- und Raumfahrt:

• Antennenstützstäbe: Titandraht aus Ti-3Al-2.5V ermöglicht leichte, hochfeste Antennenstützstrukturen.
• Elektronikgehäuse: Die Korrosionsbeständigkeit und elektromagnetische Abschirmwirkung von Titan erhöhen die Zuverlässigkeit elektronischer Geräte.

Spezialisierte Titanprodukte von Chalco für die Luft- und Raumfahrt

Nahtloses dickwandiges Titanrohr mit großem Durchmesser

Material: Titan/Titanlegierung

Außendurchmesser: 168–630 mm

Länge: ≤12.500 mm

Herstellungsverfahren: Schmieden und Rohrwalzen

Bearbeitungsleistungen: Biegen, Schweißen, Abwickeln, Schneiden, Stanzen

Normen: ASME SB338, ASME SB861, ASME SB163, ASTM B163

Werkstoffgüten: 3.7025 (Grade 1), 3.7035 (Grade 2), 3.7055 (Grade 3), 3.7065 (Grade 4), 3.7165 (Grade 5), 3.7235 (Grade 7) u. a.

Nahtlose dickwandige Titanrohre mit großem Durchmesser erhalten durch die Kombination aus Schmieden und Rohrwalzen hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und gutes Hochtemperaturverhalten.

• Hohe Festigkeit und geringe Dichte: Erfüllt hohe Lastanforderungen bei geringem Gewicht.
• Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit: Ideal für Meeresumgebungen und extreme Witterungsbedingungen.
• Sehr gute Verarbeitbarkeit: Gut bieg-, schweiß- und bearbeitbar, geeignet für komplexe kundenspezifische Bauteile.

Nahtlose dickwandige Titanrohre mit großem Durchmesser werden aufgrund ihrer Leistungsmerkmale in zentralen Luft- und Raumfahrtkomponenten eingesetzt:

• Hydraulikleitungen: Titanrohre werden in Hochdruck- und Extremtemperatur-Hydrauliksystemen eingesetzt, etwa Grade 2 bzw. TA2 für Hydrauliköl- oder Kraftstofftransport.
• Antriebssystemkomponenten: Großformatige Titanrohre werden in Raketentriebwerksleitungen eingesetzt; Grade 5 bzw. TC4 eignen sich für hohe Drücke und Temperaturen.
• Strukturelle Stützen: Titanrohre dienen als zentrale Stützstrukturen in Raumfahrzeugrahmen und bieten hohe Steifigkeit und Stoßbeständigkeit bei deutlicher Gewichtseinsparung.
• Kühlsysteme: Titanrohre dienen in Hochtemperaturumgebungen als Kühlmittelkanäle, sind korrosionsbeständig und verbessern die Wärmeübertragung.
• Kraftstoff- und Oxidatorleitungen: Titanrohre gewährleisten Sicherheit und Effizienz, insbesondere bei Flüssigsauerstoff und anderen stark korrosiven Medien.

Titanstab mit großem Durchmesser

Material: Titan/Titanlegierung

Durchmesser: 200–600 mm

Länge: ≤6.000 mm

Herstellungsverfahren: Schmieden und Präzisionsbearbeitung

Bearbeitungsleistungen: Schneiden, Drehen, Bohren, kundenspezifische Bearbeitung

Normen: AMS 4928, AMS 6931, ASTM B348

Werkstoffgüten: Grade 1, Grade 2, Grade 5, Grade 7 u. a.

Titanstäbe mit großem Durchmesser werden mit modernen Schmiedeverfahren gefertigt. Das gleichmäßige Gefüge und die ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften bieten folgende Vorteile:

• Hohe Festigkeit und geringe Dichte: Erfüllt hohe Last- und Leichtbauanforderungen.
• Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit: Geeignet für den Langzeiteinsatz in rauen Umgebungen.
• Gute Zerspanbarkeit: Ideal für Drehen, Bohren und andere Präzisionsbearbeitungen sowie unterschiedliche Bauteilkonstruktionen.

Titanstäbe mit großem Durchmesser von Chalco werden dank hoher Festigkeit, ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit und guten Hochtemperaturverhaltens in zentralen Luft- und Raumfahrtkomponenten eingesetzt:

• Flugtriebwerkswellen: Hochfeste Titanlegierungen wie Grade 5 bzw. TC4 reduzieren das Gewicht und erhöhen die Lebensdauer.
• Flugzeugzellenkomponenten: Großformatige Titanstäbe bieten hohe Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit für tragende Verbindungsteile und Lagersitze, häufig aus TA2 oder TC4.
• Fahrwerke: Titanstäbe aus Ti-10V-2Fe-3Al gewährleisten hohe Festigkeit und Zähigkeit für Fahrwerkswellen und Stützstäbe unter Stoß- und Ermüdungslasten.
• Raumfahrzeugrahmen: Titanstäbe bieten steife, leichte Stützen und sichern die Zuverlässigkeit beim Start und im Betrieb.
• Kraftstoff- und Antriebssysteme: Großformatige Titanstäbe, häufig aus Grade 7, gewährleisten Dichtheit und Stabilität in Hochtemperatur- und Hochdruckkomponenten.

Großformatige Titanschmiederinge von Chalco

Außendurchmesserbereich: 700 mm–9.000 mm

Maximales Gewicht: 40 t

Maximale Dicke: 800 mm

Maximale Höhe: 1.500 mm

Großformatige Titanschmiederinge von Chalco zeichnen sich typischerweise durch folgende Merkmale aus:

• Großes Abmessungsspektrum: Vielfältige Größen erfüllen die Anforderungen großer Anlagen und Strukturbauteile.
• Ausgezeichnete mechanische Eigenschaften: Hohe Festigkeit und geringe Dichte gewährleisten Zuverlässigkeit und Leichtbau bei hoher Beanspruchung.
• Sehr gute Bearbeitbarkeit: Verschiedene Nachbearbeitungen ermöglichen komplexe Konstruktionen.
• Hohe Korrosions- und Hochtemperaturbeständigkeit: Geeignet für hohe Temperaturen, hohen Druck und korrosive Umgebungen bei langfristig stabilem Betrieb.
• Modernes Herstellungsverfahren: Schmieden und Ringwalzen erzeugen dichte Werkstücke mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften.

Anwendungen großformatiger Titanschmiederinge in der Luft- und Raumfahrt:

• Flugtriebwerksgehäuse: Titanschmiederinge, etwa aus Ti-6Al-4V, werden in Turbinen- und Verdichtergehäusen eingesetzt und bieten hohe Festigkeit, Wärmebeständigkeit und Gewichtseinsparung.
• Flugzeugrumpfspanten: Einsatz in Hauptrahmen und Stützringen mit hoher Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Lebensdauer unter Extrembelastungen.
• Raumfahrzeugkomponenten: Titanringe widerstehen Startvibrationen und gewährleisten Stabilität im Orbit.
• Gasturbinen: Einsatz in Hochtemperaturbauteilen wie Isolier- und Druckringen mit hoher Lebensdauer und geringem Gewicht.
• Flugkörper- und Verteidigungsstrukturen: Titanringe werden zur Festigkeitssteigerung und Gewichtsreduzierung in Flugkörpergehäusen und Antriebssystemen eingesetzt.

Warum Chalco als Titanlieferanten für die Luft- und Raumfahrt wählen?

Umfangreicher Lagerbestand

Chalco führt einen vielseitigen Titanbestand mit Standardprodukten wie Stäben, Rohren, Blechen und Platten und ermöglicht kurze Lieferzeiten für kleine und mittlere Abmessungen. Für große Schmiedeteile und Sondermaße stehen kundenspezifische Lösungen bereit.

Hochwertige Produkte

Chalco arbeitet strikt nach internationalen Normen wie ASME, ASTM und AMS, damit die Titanwerkstoffe die hohen Anforderungen der Luft- und Raumfahrt erfüllen oder übertreffen.

Anlagenausstattung: Fertigungskapazitäten auf Weltniveau

Chalco verfügt über großformatige Schmiede- und Bearbeitungsanlagen auf Weltniveau und erfüllt damit die Fertigungsanforderungen komplexer Strukturen und leistungsfähiger Titanwerkstoffe für die Luft- und Raumfahrt.

• 100-MN-Gesenkschmiedepresse: Eine der leistungsstärksten Schmiedeanlagen weltweit; fertigt übergroße Titanstäbe und -ringe und gewährleistet die Gefügedichte und mechanischen Eigenschaften der Titanschmiedeteile.
• Nahtlose Ringwalzanlage Φ 15.000 mm: Eine weltweit führende Anlage zur Fertigung nahtloser Titanschmiederinge mit bis zu 9 m Außendurchmesser und 800 mm Dicke für zentrale Flugtriebwerks- und Raumfahrzeugkomponenten.
• 25.000-t-Freiformschmiedepresse: Fertigt effizient großformatige Titanstäbe und Titanschmiedeteile mit ausgezeichnetem Gefüge und mechanischen Eigenschaften.
• CNC-Präzisionsbearbeitungszentrum: Ermöglicht Präzisionsschneiden, Schweißen und Oberflächenbehandlung komplexer Titanlegierungsbauteile.Schnellangebot anfordern

Kundenspezifische Leistungen und technische Unterstützung

Chalco liefert neben Standardprodukten auch kundenspezifische Titanlösungen.

• Formteile: Kundenspezifische Fertigung verschiedener Sonderformen, Speziallegierungen und nicht standardisierter Spezifikationen.
• Technische Unterstützung: Ein Fachteam berät umfassend bei Werkstoffauswahl, Prozessoptimierung und Eigenschaftsverbesserung.
• After-Sales-Service: Leistungsüberwachung nach der Lieferung, technische Bearbeitungsunterstützung und Problemlösung gewährleisten einen zuverlässigen Betrieb.