Geglühter Titanstab ist der Standard für die Zerspanung und für die meisten medizinischen und chemischen Spezifikationen, weil sich die Eigenschaften von Charge zu Charge wiederholen. Lösungsgeglühter und ausgelagerter Stab erhöht die Festigkeit, bei Grade 5 typischerweise auf rund 1100 MPa gegenüber etwa 895 MPa im geglühten Zustand, auf Kosten von Duktilität und Zerspanbarkeit.
Güte und Norm sagen einem Lieferanten was das Titan ist. Sie sagen der Werkstatt nicht, wie es sich auf der Drehmaschine verhalten wird oder wie fest das fertige Teil sein wird: das bestimmt der Zustand. Zwei Stäbe aus identischem Ti-6Al-4V nach derselben ASTM B348 Position können sich in der Streckgrenze um 250 MPa unterscheiden, allein abhängig davon, wie sie wärmebehandelt wurden. Den Zustand auf einer Bestellung wegzulassen ist einer der häufigsten Wege, auf denen eine Titanbestellung technisch korrekt, aber für die Aufgabe falsch eintrifft.
Wärmebehandlungszustand: geglüht im Vergleich zu lösungsgeglüht und ausgehärtet
Bei Ti-6Al-4V (Grade 5) sind die beiden Zustände, die Sie am häufigsten festlegen, geglüht und lösungsgeglüht und ausgelagert (STA).
| Eigenschaft (typisch Ti-6Al-4V) | Geglüht | Lösungsgeglüht und ausgehärtet (STA) |
|---|---|---|
| Streckgrenze | ~828 bis 895 MPa (120 bis 130 ksi) | ~1100 bis 1170 MPa (160 bis 170 ksi) |
| Duktilität / Zähigkeit | Höher | Niedriger |
| Zerspanbarkeit | Berechenbarer, aber zäher (klebriger) | Härter, verschleißintensiver für Werkzeuge |
| Schweißeignung | Bevorzugt | Möglich, doch das Aushärtungsverhalten in der Schweißnaht ändert sich |
| Querschnittsgrenze | Jede Abmessung | Begrenzt; dicke Querschnitte härten nicht vollständig durch |
| Typische Anwendung | Allgemeine Konstruktions-, Bearbeitungsteile, geschweißte Baugruppen | Hochfeste Formstücke, Verbindungselemente, kleine/mittlere Querschnitte |
Geglüht ist der Standard Arbeitszustand: duktiler, verzeihender beim Schweißen und der Zustand, den Sie für die meisten zerspanten und gefertigten Teile möchten (Gründe dafür siehe in Zerspanung von Ti-6Al-4V). STA bringt rund 30% mehr Festigkeit, aber Sie bezahlen dafür mit Duktilität, Zerspanbarkeit und einer echten Grenze bei der Querschnittsdicke, die Einhärtbarkeit der Legierung bedeutet, dass ein Stab mit großem Durchmesser nicht bis zur Mitte gleichmäßig auslagert. Reintitan-Grades (1 bis 4) sind einphasig und werden auf diesem Weg nicht verfestigt; sie werden geglüht geliefert.
Oberflächen- und Maßzustand, die andere Hälfte der Spezifikation
„Zustand“ umfasst auch, wie Oberfläche und Abmessung des Stabs fertiggestellt wurden. Davon hängt ab, ob Sie ihn einspannen und zerspanen können oder ihn zuerst reinigen und richten müssen.
| Lieferzustand | Aussage des Leitfadens |
|---|---|
| Schmiederoh / Walzroh | Zunder, eine sauerstoffangereicherte Alpha-Case, grobe Toleranz und Bearbeitungszugabe. Günstigstes Material, meiste Vorbereitung. |
| Gebeizt | Zunder und Alpha-Case chemisch entfernt; saubere Oberfläche, bereit zur Bearbeitung. |
| Gedreht / geschält | bereinigter Durchmesser, zunderfrei, bessere Rundheit. |
| Spitzenlos geschliffen / kaltfertig | enge Durchmessertoleranz und glatte Oberfläche, für Teile, die nahe der Stabgröße bearbeitet oder unbearbeitet verwendet werden. Am teuersten, geringste Vorbereitung. |
Was tatsächlich in die PO gehört
| Anzugebendes Feld | Aussage des Leitfadens |
|---|---|
| Güte + Norm | z. B. Ti-6Al-4V, ASTM B348 (oder AMS 4928 für die Luftfahrt-Stabspezifikation). |
| Wärmebehandlungszustand | geglüht oder STA. Lassen Sie es nicht leer; „geglüht“, wenn Sie unsicher sind. |
| Oberflächenzustand | gebeizt, gedreht oder geschliffen, und ob die Alpha-Case-Schicht entfernt werden muss. |
| Durchmessertoleranz + Geradheit | enger kostet mehr; stimmen Sie sie auf den Bearbeitungsweg ab: Allseitenbearbeitung oder endkonturnah. |
| Prüfung | Werkstoffzeugnis mit Chargen-Rückverfolgbarkeit sowie Ultraschallprüfung, sofern Ihre Spezifikation dies verlangt. |
Wir liefern Ti-6Al-4V (Grade 5) bar und AMS 4928 bar in geglühtem oder STA-Zustand, gebeizt, gedreht oder auf Ihre Toleranz geschliffen, mit Werkstoffzeugnis. Zur Gütenauswahl über das gesamte Programm siehe den Leitfaden zum Gütenvergleich und den Leitfaden für ASTM B348-Stäbe; senden Sie dann Lieferzustand, Oberfläche und Toleranz mit Ihrer Anfrage senden.
FAQ
Was erhalte ich, wenn ich keinen Zustand angebe?
Meist werksgeglüht mit lockerer Oberfläche und Toleranz; geeignet für allgemeine Zerspanung, aber ungeeignet, wenn STA-Festigkeit oder ein geschliffener Stab benötigt wird. Geben Sie den Zustand stets an.
Kann jeder Ti-6Al-4V Stab lösungsgeglüht und ausgelagert werden?
Es kann ausgelagert werden, aber große Querschnitte härten wegen der begrenzten Einhärtbarkeit nicht gleichmäßig durch, sodass der Festigkeitsgewinn in dickem Stab nicht zuverlässig ist. STA ist bei kleinen und mittleren Durchmessern am wirksamsten.
Ist geglühtes Titan schwach?
Nein. Geglühtes Ti-6Al-4V erreicht immer noch eine Streckgrenze von etwa 830 bis 895 MPa, vergleichbar mit vielen hochfesten Stählen bei weit geringerem Gewicht. STA ist einfach eine Option mit höherer Festigkeit und geringerer Duktilität, wenn Sie sie brauchen.
Gibt es technisch reine Güten im STA-Zustand?
Nein. Reintitan (Grades 1 bis 4) ist einphasig alpha und nicht aushärtbar; es wird geglüht geliefert. Die Festigkeit wird dort durch den Grade (Sauerstoffgehalt) bestimmt, nicht durch eine Wärmebehandlung.
Spezifikationsdetails mit Quellenangabe
Geglühter Grade 5 Stab nach ASTM B348 muss eine Mindestzugfestigkeit von 895 MPa und eine Mindeststreckgrenze (0,2%) von 828 MPa erreichen (ASTM B348, mechanische Anforderungen). Dies sind Untergrenzwerte für den geglühten Zustand; STA dient dazu, die Eigenschaften deutlich darüber zu bringen.
| Anforderung für geglühten Grade-5-Stab | Minimum nach ASTM B348 |
|---|---|
| Zugfestigkeit | 895 MPa |
| 0,2-Prozent-Dehngrenze | 828 MPa |
STA ist eine im Querschnitt begrenzte Option: ASM Handbook, Volume 4 (Heat Treating of Titanium and Titanium Alloys) setzt die praktische Durchhärtungsgrenze von Ti-6Al-4V bei etwa 25 mm (1 in.) Querschnittsdicke an, sodass Stab mit großem Durchmesser im Kern unabhängig von der Ofenpraxis keine vollen STA-Eigenschaften entwickeln kann.
Technische RFQ senden
Geben Sie bei Titanstab-Anfragen Grade, ASTM- oder AMS-Standard, Durchmesser, Zustand, Oberflächengüte, Toleranz, Menge und das geforderte Werkstoffzeugnis an.
Referenzquellen
- ASTM B348 / B348M, Standard Specification for Titanium and Titanium Alloy Bars and Billets
- AMS 4928, Titanium Alloy Bars, Wire, Forgings and Rings, 6Al-4V, Annealed
- AMS 4967, Titanium Alloy Bars, Wire, Forgings and Rings, 6Al-4V, Solution Heat Treated and Aged
- ASM Handbook, Volume 4E, Wärmebehandlung von Nichteisenlegierungen
- ASTM E8 / E8M, Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials