Titan & Titanlegierungen — Werkstoffkunde

ist der Werkstoff, wenn es auf Festigkeit bei minimalem Gewicht ankommt – Flugzeugbau, Turbinen, Implantate, Chemiebehälter. Es ist so fest wie mancher Stahl, aber nur halb so schwer, und es rostet praktisch nicht. Der Preis: Titan ist teuer, und es ist beim absolut kompromisslos.

Man unterscheidet (Grade 1 bis 4, zunehmend fester und weniger gut formbar) von den Legierungen. Der Star unter ihnen ist Ti6Al4V (Grade 5), eine mit Aluminium und , die das Gros der Luftfahrtanwendungen trägt. Daneben gibt es Alpha-, Beta- und Alpha-Beta-Legierungen mit jeweils eigenem Verhalten.

Die alles entscheidende Eigenschaft beim : Titan ist bei hoher Temperatur extrem reaktiv. Ab etwa 400 °C nimmt es begierig Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff aus der Luft auf. Das Ergebnis ist eine versprödete, rissige Naht – und du siehst es sofort an der . Goldgelb ist gerade noch okay, blau ist bedenklich, grau-weiß bedeutet: Die Naht ist Schrott. Deshalb gilt die eiserne Regel: Die Schweißstelle muss nicht nur an der Vorderseite, sondern auch an der Wurzel komplett unter stehen, bis sie unter 400 °C abgekühlt ist. Schweißt du Titan „offen“ wie Stahl, hast du verloren.

Praktisch heißt das: mit Gleichstrom, Elektrode an Minus, großes Gasdüsen-Setup oder besser eine Schleppgasglocke, dazu von hinten. Der Arbeitsplatz muss sauber sein – ein eigener Edelstahlbürste-Satz nur für Titan, Handschuhe, kein Fett, kein Staub, keine Schweißspritzer aus der Nachbarbucht. Titan verzeiht nichts.

Dazu kommt der : Titan dehnt sich wenig aus, aber die hohe Festigkeit bei geringem Querschnitt heißt dünne Bleche, und dünne Bleche verziehen sich gern. Mit Heftnähten und Spannvorrichtungen gegensteuern.