Verarbeitungshinweise

Schmelzschweißen

Titan und Titan-Legierungen lassen sich unter Schutzgas nach den WIG- bzw. Plasma-Schweißverfahren gut verschweißen.
Als Schutzgas dient Reinst-Argon mit min. 99,5% Reinheit. Zu beachten ist, daß sowohl die Nahtoberseite als auch die Wurzelseite sowie die Randzonen mit Argon umspült werden müssen. Dies muß bis zur Abkühlung auf unter 300°C beachtet werden.
Die Schweißstellen müssen absolut frei von Fett, Schmutz, Feuchtigkeit und Handschweiß sein.
Wir empfehlen zum Reinigen Edelstahlbürsten oder Entfetten mit Aceton. Titan kann nicht mit anderen Werkstoffen verschweißt werden.
Es ist empfehlenswert, durch Unterlegen und ggfs. Anpressen einer Kupferplatte ein Verbrennen des Titan-Grundmaterials zu verhindern. Als Schweißzusatz ist ein artgleicher Zusatzwerkstoff zu verwenden.

Widerstandsschweißen
Titan ist gut geeignet für Widerstandsschweißen, Punktschweißen und Rollnahtschweißen. Bei Punktschweißen kann auf Schutzgas verzichtet werden, bei Rollnahtschweißen wird die Verwendung von Schutzgas empfohlen.

Brennschneiden
Titan läßt sich mit den normalen Brenn- und Plasmaverfahren schneiden. Empfehlenswert ist es, die thermisch beeinflußten Kanten mechanisch zu entfernen.

Spanlose Formgebung
Am besten geeignet für ein Kalttiefziehen ist weiches Titan der Güte 3.7025 (Grade 1). Die härteren Titansorten weisen ein Ansteigen des Streckgrenzenverhältnisses auf, wodurch, verbunden mit dem niedrigen Elastizitätsmodul, bei allen Umformungen mit einem hohen elastischen Anteil zu rechnen ist. Aus diesem Grunde zieht man häufig eine Umformung bei erhöhten Temperaturen vor (zwischen 250 und 400°C). Es muß sorgfältig und mit möglichst gleichmäßiger Erwärmung gearbeitet werden. Es sind geeignete Schmiermittel zu verwenden (molybdänsulfidhaltige Stoffe). Wenn möglich, sollten größere Radien gewählt und auf scharfe Winkel verzichtet werden.
Bei den härteren Reintitangruppen und Titan Legierungen erhöhen sich allgemein die Verformungsprobleme. Das Schneiden sowie das Lochen von Blechen kann mit Werkzeugen durchgeführt werden, die auch für Stahl verwendet werden.

Spanende Bearbeitung
Titan und seine Legierungen lassen sich gut bearbeiten. Aufgrund der spezifischen Eigenschaften sowie des niedrigen Elastizitätsmoduls müssen jedoch folgende Punkte beachtet werden: Vor der Bearbeitung sollten Oxydschichten durch Strahlen oder Beizen entfernt werden, um den Werkzeugverschleiß gering zu halten. Als Werkzeuge eignen sich Hartmetalle der K Gruppe sowie Diamanten und hochkobalthaltige Schnellarbeitsstähle. Es sollten grundsätzlich sehr scharfe Werkzeuge verwendet werden, wobei diese regelmäßig nachgeschliffen werden müssen, um schnellem Verschluß vorzubeugen und einwandfreie Oberflächen zu erzielen. Da Titan schon bei geringer Überhitzung zum Kleben und Fressen neigt, ist die Schnittgeschwindigkeit gering zu halten und für eine ausreichende Zufuhr von Kühlmitteln zu sorgen. Hierfür kommen Ölemulsionen, wässrige Lösungen aus 5% Natriumnitrit oder Phosphatlösungen infrage. Wegen Entzündungsgefahr ist beim Bohren, Drehen und Fräsen auf die Kühlung desTitanstaubs und der -Späne zu achten. Sägen kann man Titan mit ca. 25-40% Verringerung der Geschwindigkeit gegenüber Stahl.

Schleifen
Titan läßt sich unter Zufuhr von reichlich Kühlflüssigkeit und bei geringer Geschwindigkeit schleifen.
Als Schleifmittel verwendet man Siliziumkarbid mit nicht zu feiner Körnung.

Gewindeschneiden
Gewindeschneiden ist wegen der verhinderten Spanabfuhr nur bei guter Kühlmöglichkeit zu empfehlen. Dies gilt vor allem bei Bohrungen mit grol3erTiefe. Es sollte schwefelhaltiges oder ähnliches Schmiermittel verwendet werden.

Glühen
Für die Rekristallisation und das Entspannen der wichtigsten Titan-Werkstoffe ist Glühen nach der Verformung u. U. notwendig. Empfehlenswert ist die Warmbehandlung in Schutz- gas- oder Vakuumöfen. Wenn nur offene Öfen zur Verfügung stehen, sollten diese mit Luftüberschuß gefahren werden. Anlauffarben, die bei Temperaturen bis ca. 500°C entstehen, lassen sich in Mischungen aus Salpeter-/Flußsäure entfernen. Wegen der hohen Gefahr der Aufnahme von Wasserstoff bei der Warmbehandlung von Titan empfiehlt sich eine Kontrolle auf Wasserstoff-Versprödung nach der Warmbehandlung.

Chemische Beständigkeit
Titan bildet bei jeder Temperatur fest haftende, sich selbst regenerierende Oxydfilme. Alle Medien, die die Passivschicht des Titan fördern, bringen daher eine gute Voraussetzung mit sich, die Korrosionsbeständigkeit zu erzielen. Durch anodische Polarisation kann der Korrosionsschutz weiter verbessert werden. Eine ähnliche Wirkung entsteht durch die Zulegierung von meist ca. 0,2°Io Palladium. Diese Legierung ist daher unter reduzierenden Bedingungen beständiger als Reintitan. Titan ist nicht geeignet für den Einsatz in reduzierenden Medien, die den Oxydfilm angreifen, wie z.B. konzentrierte Salzsäure, Phosphor- und Schwefelsäure sowie fluorhaltige Chemikalien. Besonders geeignet ist Titan bei Einsatz in Meerwasser, feuchtem Chlorgas sowie in vielen elektrolytischen Lösungen, wie sie z.B. in der Galvanotechnik verwendet werden. Die Anfälligkeit gegenüber Spalt- und Spannungsril3korrosion ist bei Reintitan sehr gering, bei höherem Aluminiumgehalt zunehmend.
Nähere Einzelheiten bezüglich der Beständigkeit teilen wir Ihnen auf Wunsch gerne mit.