Ti-6Al-4V-Titanrundstab

Ti-6Al-4V-Titanrundstab, allgemein als 3.7165 (Grade 5) bekannt, ist die weltweit am häufigsten eingesetzte α-β-Titanlegierung. Mit etwa 6 % Aluminium und 4 % Vanadium bietet er eine hervorragende Balance aus Festigkeit, Gewicht, Korrosionsbeständigkeit und thermischer Stabilität.

Als technischer Werkstoff besitzt der Ti-6Al-4V-Titanrundstab eine hohe spezifische Festigkeit, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und gute Verarbeitbarkeit. Er eignet sich besonders für Bereiche mit höchsten Anforderungen an die Werkstoffleistung und wird häufig für Flugzeugtriebwerksteile, Strukturverbinder, chirurgische Instrumente, Schiffsantriebssysteme und präzise Industrieanlagen verwendet.

Spezifikationen und Zertifizierungen für Ti-6Al-4V-Titanrundstäbe von Chalco

Die Ti-6Al-4V-Titanrundstäbe von Chalco entsprechen folgenden Spezifikationen:

Chalco kann auch Materialzertifikate nach EN 10204 3.1 oder 3.2 sowie Branchenzertifizierungen wie AS9100, PED und NADCAP bereitstellen.

Lieferbare Ausführungen von Ti-6Al-4V-Titanrundstäben bei Chalco

Geschmiedeter Ti-6Al-4V-Titanrundstab

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  Geschmiedete Ti-6Al-4V-Titanrundstäbe werden bei hoher Temperatur frei- oder gesenkgeschmiedet. Der Werkstoff besitzt ein dichtes Gefüge und stabile Eigenschaften und eignet sich für Rundstäbe großer Abmessung mit hohen Festigkeitsanforderungen.

Der übliche Durchmesserbereich geschmiedeter Ti-6Al-4V-Titanrundstäbe von Chalco liegt bei Ø60–Ø600 mm; die maximale Abmessung kann Ø800 mm erreichen. Sie eignen sich für Anwendungen mit großen Abmessungen und hoher Strukturfestigkeit, beispielsweise Luftfahrt-Verbindungswellen, Druckbehälterkomponenten, metallurgische Formen und andere Strukturteile.

Gewalzter Ti-6Al-4V-Titanrundstab

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  Gewalzte Titanrundstäbe werden warm- oder kaltgewalzt und bieten hohe Maßgenauigkeit sowie Gleichmäßigkeit – ideal für die Serienfertigung kleiner bis mittlerer Abmessungen.

Der übliche Durchmesserbereich gewalzter Titanrundstäbe liegt zwischen Ø10 und Ø100 mm. Sie besitzen eine gute Oberflächenbeschaffenheit und Maßkontrolle und werden häufig für Bauteile mit mittleren Festigkeitsanforderungen eingesetzt, etwa Normteile, Präzisionswellen, nicht implantierbare medizinische Komponenten und Geräte-Tragstrukturen.

Stranggepresster Ti-6Al-4V-Titanrundstab

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  Stranggepresste Titanrundstäbe werden durch Hochtemperaturmatrizen gepresst, besitzen gute Maßstabilität und ein gleichmäßiges Innengefüge und eignen sich für die Herstellung von Rundstäben kleiner Durchmesser.

Stranggepresste Rundstäbe haben üblicherweise einen Durchmesser von Ø6–Ø60 mm und eignen sich ideal für schlanke, kleindurchmessrige Teile wie Verbindungselemente, medizinische Werkzeuge, Elektrodenstäbe und kleine Luft- und Raumfahrtbauteile, bei denen geringes Gewicht und Präzision entscheidend sind.

Neben GR5 (Ti-6Al-4V)-Rundstäben ist diese Titanlegierung auch als Sechskant-, Quadrat- und Flachstäbe erhältlich. Entdecken Sie unser vollständiges Sortiment an Titanstäben, um die passende Form und Abmessung für Ihr Projekt zu wählen.

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Merkmale der Titanrundstäbe von Chalco, Grade 5

Hohe Festigkeit

Die Dichte von Ti-6Al-4V-Titanrundstäben beträgt etwa 4,43 g/cm³ und damit nur 60 % derjenigen von Stahl; ihre Zugfestigkeit erreicht jedoch 900–1.100 MPa, abhängig vom Wärmebehandlungszustand. Damit lassen sich bei gleichen Festigkeitsanforderungen Strukturgewichtseinsparungen von über 40 % erzielen.

Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit

Ti-6Al-4V-Titanrundstäbe sind in den meisten oxidierenden und neutralen korrosiven Umgebungen stabil, insbesondere in Meerwasser sowie in chloridionenhaltigen und feuchten Umgebungen. Prüfdaten zeigen, dass die Korrosionsrate von Ti-6Al-4V in 3 % NaCl-Lösung unter 0,05 mm/a liegt und damit deutlich besser ist als bei Edelstahl. Weitere Informationen finden Sie unter Korrosionsbeständigkeit von Titan.

Hochtemperaturbeständigkeit

Ti-6Al-4V behält bei einer Langzeiteinsatztemperatur bis 400 °C gute Festigkeit und Maßstabilität. Bei 316 °C sind noch mehr als 80 % der Festigkeit bei Raumtemperatur vorhanden; damit eignet es sich für Triebwerksteile, Heißgasrohre und Hochtemperaturvorrichtungen.

Ausgezeichnete Verarbeitbarkeit

Obwohl Titanlegierungen allgemein schwer zerspanbar sind, besitzt Ti-6Al-4V innerhalb der Titanlegierungen eine vergleichsweise gute Zerspanbarkeit. Seine Brinellhärte liegt im geglühten Zustand bei etwa 330–360 HBW. Mit geeigneten Werkzeugen und Kühlbedingungen ist eine stabile Bearbeitung möglich; der Werkstoff eignet sich für CNC-Drehen, Bohren, Fräsen und weitere Verfahren.

Als Schneidwerkzeuge sollten Wolframkarbid C1–C4 oder kobalthaltige Schnellarbeitsstähle verwendet werden. Die Bearbeitungseigenschaften ähneln im Allgemeinen denen austenitischer Edelstähle. Ti-6Al-4V-Titanrundstäbe, Grade 5, lassen sich mit niedrigen Schnittgeschwindigkeiten, hohen Vorschüben, steifen Werkzeugen und chlorfreien Kühlschmierstoffen bearbeiten.

Bei Projekten mit hohem Volumen wird nach der Schruppbearbeitung eine Spannungsarmglühung empfohlen, um Bearbeitungsverzug zu vermeiden und die Maßstabilität zu verbessern.

Ausgezeichnete Ermüdungsfestigkeit

Ti-6Al-4V-Titanrundstab besitzt ausgezeichnete Ermüdungseigenschaften. Bei polierter Oberfläche kann die Dauerfestigkeitsgrenze 510–600 MPa erreichen; er eignet sich besonders für Wellen, Verbinder und andere wichtige Teile mit periodischer Beanspruchung.

Mechanische Eigenschaften des Ti-6Al-4V-Titanrundstabs

Geglühter Zustand:

Lösungsgeglüht und ausgelagert (STA):

Ti-6Al-4V besitzt bei vergleichsweise geringer Dichte von etwa 4,43 g/cm³ eine extrem hohe Festigkeit und Steifigkeit und ist etwa 40 % leichter als Edelstahl. Im geglühten Zustand erreicht seine Zugfestigkeit mehr als 950 MPa bei einer Bruchdehnung von etwa 14 %; damit hält er hohen Lasten stand und besitzt zugleich eine gewisse Zähigkeit.

Die Leistung lässt sich durch Wärmebehandlung weiter verbessern. Durch Lösungsglühen und Auslagern (STA) kann die Zugfestigkeit von Ti-6Al-4V-Titanrundstab auf 1.035 MPa erhöht werden. Dies eignet sich für Schlüsselbauteile mit hoher Ermüdungsfestigkeit, etwa Luftfahrtverbinder und orthopädische interne Fixierungsstäbe. Der Wärmebehandlungszustand (geglüht, werksgeglüht, STA) kann flexibel nach Anwendung ausgewählt werden.

Branchenanwendungen

Luftfahrt

Für Flugzeugstrukturbauteile, Verdichterschaufeln und -scheiben, Raketentriebwerksgehäuse, Hubschrauberrotornaben und hochfeste Verbindungselemente.

Medizinprodukte

Für chirurgische Werkzeuge sowie orthopädische Platten und Stäbe (nicht implantierbar)

Industrielle Fertigung

Für Wellen, Vorrichtungen, Ventilgehäuse und Hydraulikkomponenten

Meerestechnik

Für Propellerwellen, Tiefsee-Erkundungsausrüstung und Druckbehältereinbauten

Lieferzustand und Toleranzen von Chalco UNS R56400-Titanrundstäben

Ti-6Al-4V-Titanrundstäbe können entsprechend unterschiedlichen Verarbeitungsverfahren und Anwendungsanforderungen in verschiedenen Spezifikationen geliefert werden. Wir fertigen Stäbe mit Durchmessern von 3 bis 800 mm; die Länge kann nach Kundenanforderung angepasst werden. Kleine Abmessungen werden üblicherweise stranggepresst oder gewalzt, mittlere und große Abmessungen gesenk- oder freigeschmiedet, um ein dichtes Innengefüge und stabile Eigenschaften sicherzustellen.

Die Lieferzustände sind zur Erfüllung verschiedener Verarbeitungs- und Einsatzanforderungen wie folgt unterteilt:

• Schwarze Schmiedestäbe behalten die Schmiedeoxidschicht ohne Abdrehen und eignen sich für die Nachbearbeitung oder hochfeste Strukturbauteile.
• Geschälte Stäbe werden zur Erzielung gleichmäßiger Abmessungen und glatter Oberflächen vorgeschruppt und sind ideal für allgemeine Zerspanungsarbeiten.
• Polierte Stäbe werden geschliffen oder poliert, um eine Oberflächenrauheit Ra < 0,8 µm zu erreichen; sie werden in hochpräzisen oder optisch anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt.

Wir können h9- oder h10-Toleranzen entsprechend Kundenzeichnungen oder Normanforderungen einhalten. Für Bauteile mit Lagersitz, Übergangspassung oder Spielkontrolle, etwa Präzisionswellen, Gleitverbinder und Positionierstifte für Instrumente, können Präzisionsdreh- oder Polierstäbe direkt auf der Maschine verwendet werden und sparen sekundäre Bearbeitungskosten.

Einige Serienaufträge unterstützen eine gezielte Anpassung der Verarbeitungstechnologie, um Toleranzen im Genauigkeitsbereich IT8–IT10 zu erreichen. Zusätzlich sind Mehrwertleistungen wie Maßprüfberichte, Prüfung der Oberflächenrauheit und Kontrolle der geometrischen Genauigkeit verfügbar.

Nachstehend eine Tabelle mit Toleranzen für einige Abmessungen:

Chalco-Lagerbestand an Ti-6Al-4V-Titanrundstäben

Chalco führt Ti-6Al-4V-Titanlegierungsrundstäbe, Grade 5, langfristig auf Lager. Die verfügbaren Durchmesser reichen von 0,12 Zoll (3,05 mm) bis 5,12 Zoll (130 mm), bei einer Standardlänge von 118,11 Zoll (etwa 3 m). Alle Lagerprodukte entsprechen internationalen Normen wie ASTM B348 und AMS 4928.

Alle Lagerprodukte können einzeln bestellt werden und eignen sich für Musterprüfungen, Kleinserienversuche oder Ersatzteilnachschub. Gängige Spezifikationen können innerhalb von 3 Arbeitstagen versandt werden. Für Echtzeitbestände, Maßgenauigkeit oder Bearbeitungsleistungen kontaktieren Sie uns bitte für Angebot und technische Parameter.

Leistungen von Chalco

Qualitätsprüfservice

Zur Sicherstellung der zuverlässigen Leistung jedes Stabs bieten wir Ultraschallprüfung (ASTM E2375), Wirbelstromprüfung (ASTM E243), Werkstoffanalyse (XRF-Spektrum), Gefügeprüfung sowie Härte- und Zugprüfberichte.

Kundenspezifische Bearbeitungsleistungen

Neben Standardstäben bieten wir Ablängen mit ±0,5 mm Genauigkeit, Schruppdrehen, Feindrehen und Rundschleifen, CNC-Bearbeitung, Oberflächeneloxieren, Sandstrahlen und weitere Leistungen.

Wir unterstützen die kundenspezifische Fertigung aus einer Hand, reduzieren Zwischenstufen und verkürzen Lieferzeiten.

Verpackung und Versand

Alle Titanrundstäbe werden mit zweilagiger oxidationshemmender Vakuumfolie und verstärkten Holzkisten verpackt, damit die Oberflächen beim Ferntransport weder verkratzen noch oxidieren oder Feuchtigkeitsschäden erleiden.

Unterstützt werden internationale Lieferbedingungen wie FOB, CIF und DDP sowie DHL, FedEx, UPS, Luft- und Seefracht.

Preisstruktur und Beschaffungsempfehlungen

Der Preis von Ti-6Al-4V-Titanrundstab wird durch Legierungsschmelzverfahren (konventioneller Block oder VAR), Abmessung, Wärmebehandlungszustand und Bestellmenge beeinflusst. Im Vergleich zu Edelstahl oder Aluminiumlegierungen sind die Beschaffungskosten etwas höher, jedoch bestehen deutliche Vorteile bei Nutzungsdauer und Festigkeits-Gewichts-Verhältnis.

Chalco unterstützt Kleinserienaufträge und bietet Staffelangebote. Senden Sie uns Abmessung und Einsatzbereich; wir gleichen schnell den Lagerbestand ab oder erstellen einen Fertigungsplan.

FAQ

Wie wähle ich die richtige Titanlegierung für mein Projekt?

Für die meisten allgemeinen Anwendungen, bei denen ein Gleichgewicht aus Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Zerspanbarkeit erforderlich ist, ist GR5 (Ti-6Al-4V) die bevorzugte Wahl. Wenn maximale Biokompatibilität und Bruchzähigkeit entscheidend sind, etwa bei medizinischen Implantaten, empfiehlt sich Ti-6Al-4V ELI 3.7165 (Grade 23). Für nicht tragende oder korrosionsorientierte Anwendungen mit hoher Kosteneffizienz kann Reintitan 3.7035 (Grade 2) geeignet sein. Stimmen Sie die Legierungs-Grade immer auf mechanische Anforderungen, Umgebung und Budget ab.

Können Sie Materialzertifikate nach EN 10204 3.1 bereitstellen?

Ja, alle unsere Titanrundstäbe, Grade 5, werden mit Abnahmeprüfzeugnis 3.1 geliefert; auf Anfrage sind auch 3.2-Abnahmeprüfzeugnisse oder Prüfberichte unabhängiger Stellen wie SGS oder TÜV verfügbar.

Unterstützen Sie Feinschleifen von Stäben?

Ja. Wir liefern polierte Stäbe mit Ra 0,2–0,8 µm, die sich für hochpräzise Passungen oder dekorative Anforderungen eignen.

Wie hoch ist die Mindestbestellmenge?

Für gängige Spezifikationen gilt eine Mindestbestellmenge von 1 Stück. Kundenspezifische Spezifikationen variieren je nach Durchmesser und Länge. Bitte fragen Sie nach der konkreten MOQ.

Können Sie Wärmebehandlungszustände für Titanrundstäbe bereitstellen?

Ja, wir liefern Ti-6Al-4V-Titanrundstäbe entsprechend Kundenanforderungen im geglühten, werksgeglühten oder lösungsgeglühten und ausgelagerten Zustand (STA), geeignet für verschiedene Festigkeits- und Bearbeitungsanforderungen.

Erfüllen Ihre Titanrundstäbe Luftfahrt- oder Medizinnormen?

Die Titanrundstäbe von Chalco, Grade 5, erfüllen Luftfahrt- und Medizinnormen wie AMS 4928, ASTM F1472 und ISO 5832-3; Zertifizierungsnachweise wie AS9100 und PED können bereitgestellt werden.

Können sie in kundenspezifische Abmessungen oder CNC-Teile bearbeitet werden?

Ja, wir bieten Ablängen, Schruppdrehen, Feindrehen, Polieren und CNC-Bearbeitung und liefern Halbzeuge oder Fertigteile nach Zeichnung.

Wie lang ist die Lieferzeit?

Gängige Lagerabmessungen können im Allgemeinen innerhalb von 3 Arbeitstagen versandt werden; kundenspezifische Abmessungen oder Großaufträge üblicherweise innerhalb von 15–20 Arbeitstagen, abhängig von der Prozesskomplexität.