Titan Grade 9 (Ti-3Al-2,5V) – UNS R56320
Near-Alpha-Titanlegierung mittlerer Festigkeit für Rohre
Legierung mit 3 % Al und 2,5 % V (‚halb 6-4‘), mit rund 50 % höherer Festigkeit als CP-Titan und deutlich besserer Kaltumformbarkeit und Schweißbarkeit als Gr 5. Sie ist die Standardlegierung für hydraulische Flugzeugrohre, geglüht oder kaltverfestigt und spannungsarmgeglüht (CWSR).
Bezeichnungen und Entsprechungen
| System | Bezeichnung |
|---|---|
| UNS | R56320 |
| W.Nr./EN | 3.7194 / 3.7195 (TiAl3V2.5) |
| DIN | TiAl3V2.5 |
| Handelsnamen | Ti 3-2.5, Ti-3Al-2.5V |
| Weitere | GB TA18; AMS 4943/4944/4945 (Rohr) |
Normen nach Lieferform
| Form | Norm |
|---|---|
| Stab | ASTM B348 Gr 9 |
| Blech | ASTM B265 Gr 9 |
| Schmiedestück | ASTM B381 F-9 |
| Rohr | ASTM B338 Gr 9 / B861; AMS 4943/4944/4945 |
| Draht | ASTM B863 Gr 9 |
| Implantat | ASTM F2146 (Rohre) / F3046 |
Toleranzen und Zolltarifnummern
- Geschmiedete Stäbe (rund und vierkant): Bearbeitungszugabe von 2 mm (Ø 6–16 mm) bis 24 mm (Ø 400–500 mm) auf den Durchmesser. Z. B. fertig Ø 100–125 mm: +7 mm, Toleranz +6 / −0 (Länge bis 3.500 mm).
- Geschmiedete Scheiben: Zugabe von 4 bis 9 mm auf den Durchmesser und 3 bis 11 mm auf die Höhe, nur positive Toleranz.
- Zuschnitt und Zerspanung: Bandsäge −0 / +5 bis +15 mm auf die Länge; Wasserstrahl +10 % der Dicke auf den Durchmesser (mind. 2 mm); zerspante Teile −0 / +2 bis +5 mm auf den Durchmesser. Vollständige Tabellen ansehen (INF 002 und INF 003, für alle Legierungen gleich).
| Form | NCM (Brasilien, 8 Stellen) | HS (international, 6 Stellen) | HTS (USA, 10 Stellen)* | KN (Europäische Union, 8 Stellen)* |
|---|---|---|---|---|
| Geschmiedeter Stab | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.6031 | 8108 90 30 |
| Warmgewalzter Stab | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.6031 | 8108 90 30 |
| Blech (> 10 mm, Breite ≥ 600 mm) | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.6045 | 8108 90 50 |
| Nahtloses Rohr | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.6060 | 8108 90 60 |
| Geschweißtes Rohr | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.6060 | 8108 90 60 |
| Flansch und Fitting | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.3060 | 8108 90 90 |
Zolltarifklasse: Titan (nach chemischer Zusammensetzung, gemäß den Anmerkungen zu Kapitel 72 und Anmerkung 5 zu Abschnitt XV).
*: US- und EU-Codes zur Orientierung. NCM nach geltendem Recht (Allgemeine Vorschriften für die Auslegung, Anmerkungen zu den Kapiteln 72, 74 und 75 sowie Anmerkung 5 zu Abschnitt XV). Bestätigen Sie den endgültigen Code mit Ihrem Zollagenten anhand von Größe und Ausführung des Artikels. HS = die ersten 6 Stellen der NCM.
Chemische Zusammensetzung (%)
ASTM B348 Gr 9 (Massenanteil in %)
| Element | Bereich (%) |
|---|---|
| Al | 2,5 – 3,5 |
| V | 2,0 – 3,0 |
| Fe | ≤ 0,25 |
| O | ≤ 0,15 |
| C | ≤ 0,08 |
| N | ≤ 0,03 |
| H | ≤ 0,015 |
| Verunreinigungen (je / gesamt) | ≤ 0,10 / ≤ 0,40 |
| Ti | Rest |
Mechanische Eigenschaften
geglüht (ASTM B348, Raumtemperatur)
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Streckgrenze (0,2 %) | ≥ 483 MPa |
| Zugfestigkeit | ≥ 620 MPa |
| Bruchdehnung (4D) | ≥ 15 % |
| Brucheinschnürung | ≥ 25 % |
| CWSR-Rohre (B338/AMS 4945) | Zugfestigkeit ≥ 860 MPa; Streckgrenze ≥ 725 MPa (typische Spezifikation) |
Typische physikalische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Dichte | 4,48 g/cm³ |
| Schmelzbereich | ≈ 1.590 – 1.640 °C (typisch) |
| Elastizitätsmodul | ≈ 91 – 110 GPa (typisch ≈ 100) |
| Wärmeleitfähigkeit (20 °C) | ≈ 8,1 W/m·K |
| Wärmeausdehnung (20–100 °C) | ≈ 9,1 µm/m·K (typisch) |
| Beta-Transus | ≈ 935 °C (typisch) |
Gewicht von Stab, Blech oder Rohr aus Titan Grade 9 (Ti-3Al-2,5V) berechnen →
Wärmebehandlung, Schweißen und Zerspanung
| Punkt | Übliche Praxis |
|---|---|
| Einsatztemperatur | Strukturelle Verwendung bis ~315 °C (übliche ASME-Grenze). |
| Wärmebehandlung | Lieferung geglüht (≈ 650 – 790 °C, Luft) oder kaltverfestigt + spannungsarmgeglüht (CWSR, ≈ 370 – 595 °C). Geringe Aushärtungsneigung; normalerweise nicht im Zustand STA verwendet. |
| Schweißen | Gute Schweißbarkeit durch WIG mit Zusatzwerkstoff AWS A5.16 ERTi-9; derselbe strenge Gasschutz wie bei CP-Titan (Schmelzbad, Nachlaufschutz und Wurzelspülung, bis < ~430 °C). |
| Zerspanung | Zwischen CP-Titan und Gr 5; gleiche Vorgehensweise: scharfes Hartmetall, niedrige Schnittgeschwindigkeit und reichlich Kühlschmierstoff. |
Freiformschmiedestück aus Titan Grade 9 (Ti-3Al-2,5V) planen: Umformgrad, Schlankheit und die zu liefernde Materialmenge →Zuschnittplan des Blocks oder Stabs simulieren →
Typische Anwendungen
- Hydraulik- und Kraftstoffrohre für Flugzeuge
- Fahrradrahmen
- Golfschläger-Schäfte und Schlägerrahmen
- Wabenstrukturen und Folie
- Korrosionsbeständige Rohre und Behälter
- Rohrförmige Implantate (ASTM F2146)
Alternativen: Gr 2, wenn Korrosionsbeständigkeit und Umformbarkeit genügen; Gr 5 für maximale Festigkeit; Gr 18 oder Gr 28 (Ti-3-2,5 mit Pd oder Ru) bei Spaltkorrosion in Solen sowie in Öl und Gas.
Legierungen nach korrosivem Medium, Konzentration und Temperatur vergleichen →
Titan Grade 9 (Ti-3Al-2,5V): vollständiger Leitfaden
Was Titan Grade 9 ist
Grade 9 gehört zur Familie des Titans und seiner Legierungen, und zwar zur Near-Alpha-Gruppe. Mit der Hälfte des Aluminium- und Vanadiumgehalts von Ti-6Al-4V, daher der Name „halb 6-4“, liegt er zwischen handelsüblich reinem Titan und der hochfesten Legierung: Er gewinnt gegenüber Grade 2 an Festigkeit, ohne die Zieh-, Kaltumform- und Schweißbarkeit einzubüßen.
Korrosion und Einsatzgrenzen
Die Korrosionsbeständigkeit ähnelt der von CP-Titan in Meerwasser, Chloriden, oxidierenden Medien und organischen Säuren, mit Immunität gegen Lochkorrosion und chloridinduzierte Spannungsrisskorrosion; in reduzierenden Säuren ist sie etwas geringer. Die Legierung widersteht weder Flusssäure noch heißen reduzierenden Säuren, trockenem Chlor oder wasserfreiem Methanol. Unter Dauerlast reicht der Einsatz bis etwa 315 °C.
Anwendungen
Hydraulik- und Kraftstoffrohre für Flugzeuge unter hohem Druck, Triebwerkskanäle und umgeformte Bauteile, Rahmen, Lenker und Komponenten für Fahrräder und Sportgeräte, Wärmeübertragerrohre und Hochdruckleitungen in chemischen Prozessen sowie spanend gefertigte Teile, die mehr Festigkeit als Grade 2 und mehr Umformbarkeit als Grade 5 verlangen. In Meerwasser ohne hohe mechanische Belastung bleibt Grade 2 der Standard.
Lieferformen und Leistungen von Dustre
Rundstäbe, auf der Bandsäge abgelängt, mit Vor- oder Fertig-Bearbeitung sowie Härte- und Zug-Prüfung. Alle Werkstoffe werden mit Abnahmeprüfzeugnis 3.1 und Schmelzenrückverfolgbarkeit geliefert.
Häufig gestellte Fragen
Wie ist die chemische Zusammensetzung von Titan Grade 9 (Ti-3Al-2,5V)?
Nach ASTM B348 Gr 9 (Massenanteil in %): Al 2,5 – 3,5; V 2,0 – 3,0; Fe ≤ 0,25; O ≤ 0,15; C ≤ 0,08; N ≤ 0,03.
Welche Normen gelten für Titan Grade 9 (Ti-3Al-2,5V)?
Stab: ASTM B348 Gr 9. Blech: ASTM B265 Gr 9. Schmiedestück: ASTM B381 F-9. Rohr: ASTM B338 Gr 9 / B861; AMS 4943/4944/4945. Draht: ASTM B863 Gr 9. Implantat: ASTM F2146 (Rohre) / F3046.
Bis zu welcher Temperatur kann Titan Grade 9 (Ti-3Al-2,5V) eingesetzt werden?
Strukturelle Verwendung bis ~315 °C (übliche ASME-Grenze).
Welche Werkstoffe können Titan Grade 9 (Ti-3Al-2,5V) ersetzen?
Gr 2, wenn Korrosionsbeständigkeit und Umformbarkeit genügen; Gr 5 für maximale Festigkeit; Gr 18 oder Gr 28 (Ti-3-2,5 mit Pd oder Ru) bei Spaltkorrosion in Solen sowie in Öl und Gas.
Wo kann man Titan Grade 9 (Ti-3Al-2,5V) in Brasilien kaufen?
Dustre liefert Titan Grade 9 (Ti-3Al-2,5V) als Stab, Blech, Rohr, Block sowie als geschmiedete oder zerspante Teile, vorbehaltlich der Verfügbarkeit und mit Qualitätszeugnis. Hauptsitz in Osasco/SP, Niederlassungen in Joinville/SC und Baixo Guandu/ES, Lieferung in ganz Brasilien. Für ein Angebot schreiben Sie Helena, unserer Assistentin, per WhatsApp unter +55 11 98649-0075 oder an [email protected].