Titan: Der widerstandfähige und vielseitige Werkstoff der Zukunft

In hochtechnologisierten Branchen ist über die letzten Jahrzehnte ein stetiger Nachfrageanstieg nach dem ganz besonderen Leichtmetall Titan zu beobachten.

Titan, der entweder als Reintitan oder in Form verschiedener Titanlegierungen in ganz unterschiedlichen Industrien verarbeitet wird. Einen besonders hohen Stellenwert hat das Leichtmetall in der Luft- und Raumfahrtindustrie, denn hier werden stabile und beständige Werkstoffe mit geringem Gewicht benötigt. Darüber hinaus werden Titanprodukte in der Umgebung von Meerwasser, wie an Off-Shore-Anlagen und beim Schiffsbau eingesetzt, wo das Metall aufgrund seiner hohen Korrosionsbeständigkeit geschätzt wird. Zudem findet der Werkstoff in der Medizintechnik und bei der Herstellung von Schmuck und Uhren Anwendung.

Das Element Titan ist in chemisch gebundener Form in verschiedenen Gesteinen der Erdkruste zu finden und zählt innerhalb der Gruppe der Leichtmetalle zu den schwereren Metallen. Reine Titanvorkommen sind ausgesprochen selten, weshalb für die Titangewinnung hauptsächlich Gesteine mit hohem Titanvorkommen abgebaut werden. Über ein komplexes Verfahren wird das kostenbare Reintitan dann aus den Mineralien gelöst, gegebenenfalls mit anderen Metallen zu Titanlegierungen verschmolzen und abschließend zu Halbzeugen für die Industrie weiterverarbeitet.

Die unterschiedlichen Eigenschaften von Reintitan und Titanlegierungen im Überblick

Bekannt und beliebt ist Titan vor allem für seine herausragende Beständigkeit auf allen Ebenen: Das Metall punktet mit hoher Festigkeit bei vergleichsweise geringem Gewicht und mit hoher Korrosions- und Temperaturbeständigkeit. Die geringe Dichte des Leichtmetalls sorgt für das geringe Gewicht, durch welches Titanlegierungen und Reintitanhalbzeuge sich besonders für den Einsatz in der Raumfahrt und beim Flugzeugbau anbieten. Der größte Vorteil des Reintitans liegt in der enormen Widerstandfähigkeit gegen Korrosion. Insbesondere beim Bau von Flugzeugen ist eine hohe Korrosionsbeständigkeit von Bedeutung: Beim Fliegen in mehreren hundert Metern Höhe entsteht eine elektrochemische Korrosion am Flugzeug, die für die Passagiere beispielsweise in Form von Kondenswasser an den Fenstern sichtbar ist. Der Einsatz von widerstandfähigem Titan verhilft an dieser Stelle dazu das Flugzeug beständiger und sicherer zu machen. In der Luft- und Raumfahrt werden allerdings vorrangig Titanlegierungen eingesetzt, denn das Metall ist in Reinform verglichen mit alternativen Werkstoffen recht weich. Durch die Verschmelzung von Titan mit anderen, festeren Metallen gelingt es diese Schwachstelle auszugleichen und einen stabilen und gleichzeitig korrosionsbeständigen Werkstoff zu erhalten. Titanlegierungen punkten beim Flugzeugbau außerdem durch ihr geringes Gewicht, denn selbst Bauteile aus Titanlegierungen sind noch deutlich leichter als alternative Baustoffe. Die steigende Nachfrage nach Titan wird aus diesen Gründen hauptsächlich von der Luft- und Raumfahrtindustrie getrieben.

Ein genauer Blick auf den Titanmarkt: Was bedeutet die Bezeichnung Titan Grade 5?

Nach amerikanischem Standard werden Titanhalbzeuge auch auf dem deutschen Markt in Reinheitsgrade von Titan Grade 1 bis Titan Grade 5 eingeteilt. Als kommerzielles Reintitan werden alle Titanprodukte mit den Graden 1 bis 4 bezeichnet, wobei Titan Grade 1 den höchstmöglichen Reinanteil des Leichtmetalls aufweist. Der Logik der amerikanischen Einteilung in Grades nach verfügen Titan Grade 2, 3 und 4 dann über einen sinkenden Anteil an Reintitan und einen wachsenden Anteil an anderen Metallen. Die meistverwendete Titanlegierung ist das Titan Grade 5. Die Vorteile dieser Titanlegierung liegen in ihrer höheren Festigkeit, der guten Schweißbarkeit und der ausgezeichneten Warmformbarkeit. Die verbesserte Stabilität von Halbzeugen aus Titan Grade 5 resultiert aus der Legierung von purem Titan mit anderen, stabileren Metallen. Das besondere Mischverhältnis bringt einen festen und korrosionsbeständigen Werkstoff hervor, der hervorragend zu belastbaren Konstruktionsteilen für die Luft- und Raumfahrtindustrie weiterverarbeitet werden kann. Die bei Robemetall verfügbaren Halbzeuge aus Titan Grade 5 sind vielfältig: Neben den angebotenen Rundstangen, Blechen und Platten in verschiedenen, auch individuell bestimmbaren Größen, sind Rohre, Drähte, Schrauben und Ingots aus der beliebten Legierung ständig auf Lager. Qualitätshändler bieten zudem häufig spezielle Schmiedeteile aus Reintitan und Titanlegierungen an, die individuell an ihren Weiterverarbeitungszweck angepasst werden können.

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