Grade 9 Titan ist Ti-3Al-2.5V, UNS R56320, Werkstoff 3.7195. Die Mindestzugfestigkeit liegt bei etwa 620 MPa, gegenüber 345 MPa bei Grade 2 und 895 MPa bei Grade 5. Er bleibt bei dieser Festigkeit kaltumformbar und schweißgeeignet, weshalb er der am häufigsten zu Rohr gezogene Grade ist.
Titan Grade 9 liegt zwischen Reintitan Grade 2 und dem Ti-6Al-4V von Grade 5. Der Werkstoff bietet mehr Festigkeit als Reintitan, bleibt aber umformbar und schweißgeeignet. Deshalb wird dieser Grade besonders häufig zu Rohren gezogen. Diese Seite erläutert, was Grade 9 ist, welche Eigenschaften der Werkstoff hat, wie er sich von Grade 2 und Grade 5 unterscheidet und wann er zu spezifizieren ist.
Europäische Bezeichnung: Im EN- und DIN-System entspricht dies dem Werkstoff 3.7195 (Ti-3Al-2.5V); im ASTM-System wird der Werkstoff als UNS R56320 (Grade 9) bezeichnet.
Was Titan Grade 9 ist
Grade 9 ist die Legierung Ti-3Al-2.5V, UNS R56320: etwa 3 % Aluminium und 2,5 % Vanadium, Rest Titan. Der geringe Legierungsanteil erhöht die Festigkeit gegenüber den Reintitan-Grades, ohne den vollen Legierungsgehalt von Grade 5 zu erreichen; dadurch lässt sich der Werkstoff weiterhin kaltumformen und schweißen. Beiyu Titanium liefert Grade 9 als Rohr und Stabmaterial nach ASTM- und AMS-Normen, mit Abnahmeprüfzeugnis 3.1 nach EN 10204 und Rückverfolgbarkeit über die Chargennummer gemäß Bestellumfang.
| Feld | Im Leitfaden genannter Wert |
|---|---|
| Legierung | Ti-3Al-2.5V |
| UNS | R56320 |
| Aluminium | 2,5 bis 3,5 Prozent, nach ASTM B265 Table 1 |
| Vanadium | 2,0 bis 3,0 Prozent, nach ASTM B265 Table 1 |
| Mindestzugfestigkeit, geglüht | 620 MPa (90 ksi), nach ASTM B265 Table 2 |
| Mindeststreckgrenze, geglüht | 483 MPa, nach ASTM B265 Table 2 |
Mechanische Eigenschaften
Im geglühten Zustand hat Grade 9 nach ASTM eine Mindestzugfestigkeit von etwa 620 MPa (90 ksi) und eine Streckgrenze von etwa 500 MPa (70 ksi) bei einer Bruchdehnung von rund 15 Prozent. Das ist etwa die doppelte Festigkeit von Grade 2 bei gleicher niedriger Dichte, und genau dieser Tausch macht ihn nützlich. Die tatsächlichen Werte werden je Charge auf dem Abnahmeprüfzeugnis 3.1 nach EN 10204 bestätigt.
| Eigenschaft | Grade 9 (Ti-3Al-2.5V, R56320) |
|---|---|
| Zugfestigkeit (min., geglüht) | 620 MPa / 90 ksi |
| Streckgrenze (min., geglüht) | 500 MPa / 70 ksi |
| Bruchdehnung (min.) | 15 Prozent |
| Zustand | geglüht; für Rohre mit höherer Festigkeit kaltverformt und spannungsarmgeglüht |
Korrosionsbeständigkeit
Grade 9 behält einen großen Teil der Korrosionsbeständigkeit von Reintitan, weil die titanreiche Legierung denselben schützenden Oxidfilm bildet. Sie ist in Meerwasser, oxidierenden Säuren und Chloridmedien gut beständig. Für reduzierende Säuren oder enge Spaltbedingungen bleiben Grade 7 oder Grade 12 die besser geeigneten Korrosionswerkstoffe; Grade 9 wird wegen seines Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses spezifiziert, nicht als Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit.
Grade 9 vs. Grade 2
Grade 2 ist Reintitan mit einer Mindestzugfestigkeit von 345 MPa und wird wegen seiner Korrosionsbeständigkeit und guten Umformbarkeit gewählt. Grade 9 bietet bei weiterhin guter Schweißeignung und Umformbarkeit ungefähr die doppelte Festigkeit. Spezifizieren Sie Grade 9 statt Grade 2, wenn ein Rohr oder Bauteil Druck oder Lasten aufnehmen muss, die Reintitan nicht tragen kann, und Grade 2, wenn die Korrosionsbeständigkeit statt der Festigkeit maßgebend ist.
| Verglichen mit | Aussage des Leitfadens |
|---|---|
| Grade 2 | Grade 2 ist technisch reines Titan mit 345 MPa Mindestzugfestigkeit, gewählt für Korrosionsbeanspruchung und einfaches Umformen. Grade 9 verdoppelt diese Festigkeit etwa und bleibt dabei schweißgeeignet und umformbar |
| Grade 5 | Grade 5 (Ti-6Al-4V) erreicht etwa 895 MPa, ist aber schwerer umzuformen und zu schweißen. Grade 9 tauscht Spitzenfestigkeit gegen die Möglichkeit, kalt zu dünnwandigem Rohr gezogen und ohne Rissbildung gebogen zu werden |
Grade 9 vs. Grade 5
Grade 5 (Ti-6Al-4V) erreicht etwa 895 MPa, ist jedoch schwieriger umzuformen und zu schweißen. Grade 9 erreicht nicht die Spitzenfestigkeit von Grade 5, lässt sich dafür aber zu dünnwandigem Rohr kaltziehen und ohne Rissbildung biegen. Für spanend bearbeitete Strukturteile mit maximaler Festigkeitsanforderung ist die höherfeste Legierung die passendere Wahl; für hochfeste Rohre und Umformteile ist Grade 9 der praxisgerechte Grade.
Typische Anwendungen
Grade 9 ist ein bewährter Standardwerkstoff für hochfeste Titanrohre: Hydraulikleitungen in der Luftfahrt, Hochdruckrohre und Sportanwendungen wie Fahrradrahmen. Der Werkstoff wird auch als Stabmaterial eingesetzt, wenn ein Bauteil mehr Festigkeit als Reintitan benötigt, aber geformt oder geschweißt werden muss. Die meisten Käufer beziehen Grade 9 eher als Rohr denn als Platte.
| Anwendungsbereich | Aussage des Leitfadens |
|---|---|
| Hochfeste Titanrohre | Hydraulikleitungen und Hochdruckrohre in der Luftfahrt; Grade 9 wird hier als der Standardwerkstoff beschrieben |
| Sportanwendungen | Zum Beispiel Fahrradrahmen |
| Stange | Wo ein Teil mehr Festigkeit benötigt als technisch reines Titan, aber umgeformt oder geschweißt werden muss |
Formen und Normen
Beiyu liefert Grade 9 überwiegend als nahtloses und geschweißtes Rohr nach ASTM B338, und als Stab nach ASTM B348. Luftfahrtrohr wird häufig nach AMS 4943, 4944 oder 4945 vorgegeben. Verbinden Sie in der Anfrage den Grade mit der Form: Außendurchmesser, Wanddicke, Länge, Route (nahtlos oder geschweißt) und Zustand. Siehe Programm für Titanrohre und Rohrleitungen für die geführten Formen.
| Form | Norm, die der Leitfaden nennt |
|---|---|
| Nahtloses und geschweißtes Rohr | ASTM B338 |
| Stange | ASTM B348 |
| Luftfahrtrohr | Häufig nach AMS 4943, 4944 oder 4945 vorgegeben |
Kosten und Spezifikation
Grade 9 kann wegen Legierungszusatz und Rohrfertigung teurer als Grade 2 sein; der Vergleich mit Stabmaterial aus Ti-6Al-4V nach Luftfahrtspezifikation, das für Schmiedeteile verwendet wird, hängt von Produktform, Norm, Abmessungen, Menge und Marktlage ab. Für ein belastbares Angebot nennen Sie Grade, Norm, Außendurchmesser und Wanddicke, Länge, Zustand und Zeugnisumfang. Das Material wird gemäß Bestellumfang mit Abnahmeprüfzeugnis 3.1 nach EN 10204 und Rückverfolgbarkeit über die Chargennummer geliefert.
Häufige Fragen
Ist Grade 9 dasselbe wie Ti-3Al-2.5V? Ja. Grade 9, Ti-3Al-2.5V und UNS R56320 bezeichnen dieselbe Legierung.
Ist Grade 9 fester als Grade 2? Ja, im geglühten Zustand ungefähr die doppelte Zugfestigkeit, bei weiterhin guter Umformbarkeit und Schweißeignung.
Lässt sich Grade 9 schweißen? Ja, mit dem bei Titan stets erforderlichen Inertgasschutz. Diese Schweißeignung ist ein Grund für den Einsatz als Rohrwerkstoff.
Welche Norm deckt Rohre in Grade 9 ab? ASTM B338 gilt für Titanrohr und Rohrleitung einschließlich Grade 9; Luftfahrtrohr wird häufig nach AMS 4943, 4944 oder 4945 spezifiziert.
Beiyu Titanium ist die internationale Titan-Exportmarke der Jiaxing Beiyu New Materials Technology Co., Ltd. Das Unternehmen liefert und exportiert Titanprodukte mit direkter Fertigungsanbindung in Baoji, Shaanxi. Wenn Sie ein Angebot für Rohre oder Stäbe aus Titan Grade 9 mit Abnahmeprüfzeugnis 3.1 nach EN 10204 benötigen, senden Sie Abmessungen und Norm an [email protected]. Wenn Sie zunächst die Titan-Grades vergleichen möchten, lesen Sie den Vergleichsleitfaden für Titangüten.
Wo Grade 9 steht und was die Bestellung dennoch angeben muss
Grade 9 wird gewählt, wenn technisch reines Titan nicht fest genug ist und die vollwertige Legierung mehr bietet, als das Teil benötigt. Diese Entscheidung legt den Werkstoff fest. Sie legt nicht die Felder fest, die über die Abnahme des gelieferten Teils entscheiden.
| Durch die Güte entschieden | Wird weiterhin durch die Bestellung entschieden |
|---|---|
| Zusammensetzungsband und mechanische Mindestwerte | Produktform und maßgebende Abmessung mit Toleranz |
| Verhalten im vorgesehenen Einsatz | Lieferzustand, getrennt von der Oberflächengüte angegeben |
| Zu welcher Spezifikationskette die UNS-Nummer gehört | Prüfumfang und dessen Abnahmeklasse |
Wie die Werte ermittelt werden, die eine Charge innerhalb des Bandes verorten
| Was ausgewiesen wird | Von der Spezifikation referenzierte Methode | Was die Benennung festlegt |
|---|---|---|
| Legierungszusammensetzung | ASTM E539 und ASTM E2371 | Die in den referenzierten Dokumenten genannten spektrometrischen Verfahren |
| Sauerstoff und Stickstoff | ASTM E1409 | Interstitielle Elemente, die die Eigenschaften innerhalb des Bandes verschieben |
| Wasserstoff | ASTM E1447 | Bestimmt durch eine benannte Methode |
| Zugeigenschaften | ASTM E8 | Wie die Festigkeitswerte erzeugt wurden |
Die Nennung einer Methode legt fest, wie ein Wert ermittelt wurde. Sie fügt keine Prüfung hinzu, die die Bestellung nicht angefragt hat, und macht eine Schmelzanalyse und eine spätere Produktanalyse nicht austauschbar.
Spezifikationsdetails mit Quellenangabe
Grade 9 (Ti-3Al-2.5V, UNS R56320) enthält 2,5 bis 3,5% Aluminium und 2,0 bis 3,0% Vanadium, nach ASTM B265, Table 1. Im geglühten Zustand betragen die Mindestwerte 620 MPa (90 ksi) Zugfestigkeit und 483 MPa Streckgrenze, nach ASTM B265, Table 2, rund 80% über der Untergrenze von 345 MPa bei Grade 2.
Die wichtigste Produktform der Legierung ist das Rohr: ASTM B338, die Spezifikation für nahtlose und geschweißte Titanrohre für Kondensatoren und Wärmetauscher, führt Grade 9 neben den unlegierten Grades. Die Mindestbruchdehnung von 15% im geglühten Zustand (ASTM B265, Table 2) lässt genügend Kaltumformbarkeit für das Rohrreduzieren und das Biegen.