Titan Grade 2 (3.7035)
Leichtmetall nach EN ISO 5832-2 / ASTM B265 · geglüht, Blech und Stab
Dichte 4,51 g/cm³ · E-Modul 105 GPa · Ausdehnung 8,6 · 10⁻⁶/K. Gültig für geglüht, Blech und Stab.
Mechanische und physikalische Kennwerte
| Kennwert | Wert | Bedeutung |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit Rm | 390–540 MPa | höchste ertragene Spannung im Zugversuch |
| Streckgrenze Rp0,2 | 275 MPa | ab hier bleibt Verformung zurück — die Größe, gegen die ausgelegt wird |
| Bruchdehnung A | 20 % | Verlängerung der Probe bis zum Bruch — ein Maß für die Zähigkeit |
| Härte | 140–180 HB | Richtwert im angegebenen Zustand |
| Dichte ρ | 4,51 g/cm³ | Rundstab Ø 20 mm wiegt 1,42 kg/m |
| E-Modul | 105 GPa | bestimmt die Durchbiegung, nicht die Tragfähigkeit |
| Längenausdehnung α | 8,6 · 10⁻⁶/K | 1 m dehnt sich bei 100 K um 0,86 mm |
| Wärmeleitfähigkeit λ | 16 W/(m·K) | maßgeblich für Kühlung, Schweißen und Zerspanung |
| Spezifische Festigkeit | 103 kN·m/kg | Rm/ρ — die Kennzahl des Leichtbaus |
Die Festigkeitswerte gelten für den angegebenen Behandlungs- und Dickenzustand (geglüht, Blech und Stab). Bei Stählen fällt die Streckgrenze mit zunehmender Erzeugnisdicke ab; Dichte, E-Modul und Ausdehnung sind davon unberührt. Für eine Nachweisrechnung gilt das Datenblatt des Lieferanten.
Bezeichnung, Norm und Zustand
| Angabe | Wert |
|---|---|
| Werkstoffnummer | 3.7035 (EN 10027-2) |
| Kurzname | Titan Grade 2 (EN 10027-1) |
| Werkstoffgruppe | Leichtmetall |
| Norm | EN ISO 5832-2 / ASTM B265 |
| Kennwerte gelten für | geglüht, Blech und Stab |
| Andere Bezeichnungen | Ti2 · R50400 (UNS) · Reintitan |
Schweißen und Zerspanen
| Eigenschaft | Beurteilung |
|---|---|
| Schweißen | gut unter Schutzgas oder im Vakuum — Luftzutritt versprödet |
| Zerspanen | schwierig: niedrige Schnittgeschwindigkeit, hohe Wärme in der Schneide |
Leichtmetall im Vergleich
| Werkstoff | Rm | Streckgrenze | Dichte | Rm/ρ |
|---|---|---|---|---|
| Titan Grade 2 (3.7035) | 390–540 MPa | 275 MPa | 4,51 g/cm³ | 103 |
| Ti6Al4V (3.7165) | 900–1160 MPa | 830 MPa | 4,43 g/cm³ | 233 |
| AZ91D (3.5912) | ≥ 240 MPa | 160 MPa | 1,81 g/cm³ | 133 |
Rm/ρ in kN·m/kg — die spezifische Festigkeit. Sie entscheidet dort, wo Masse zählt: Bei gleicher Bauteilmasse trägt der Werkstoff mit dem höheren Wert mehr, unabhängig davon, welcher die höhere Zugfestigkeit hat.
Titan Grade 2 (3.7035) — wofür der Werkstoff genommen wird
Chemieapparatebau, Wärmetauscher, Meerwasseranlagen, Implantate, Anodenkörbe.
Reintitan wird wegen der Korrosionsbeständigkeit verbaut, nicht wegen der Festigkeit — die liegt auf dem Niveau eines Baustahls. Die Passivschicht ist gegen Chloride vollständig beständig, wo selbst Duplex-Edelstahl aufgibt.
Was die Zahlen praktisch bedeuten
Ein Bauteil gleicher Geometrie wiegt aus Titan Grade 2 nur 57 % dessen, was es aus Stahl wöge. Ein Rundstab Ø 20 mm wiegt 1,42 kg je Meter — für andere Abmessungen rechnet das der Halbzeug-Gewichtsrechner.
Der E-Modul von 105 GPa bestimmt, wie weit sich ein Bauteil unter Last durchbiegt — nicht, wie viel es trägt. Beides zu verwechseln ist der häufigste Fehler bei der Werkstoffwahl: Ein festerer Stahl macht einen Träger nicht steifer. Was er unter Last tut, zeigt die Trägerbiegung; die Querschnittswerte dazu liefert das Flächenträgheitsmoment.
Mit α = 8,6 · 10⁻⁶/K dehnt sich ein Meter bei 100 K Erwärmung um 0,86 mm. Das ist der Grund, weshalb Passungen zwischen verschiedenen Werkstoffen im Betrieb wandern — wie stark, rechnet der Wärmeausdehnungs-Rechner, die Auswirkung auf die Fügestelle der ISO-Passungsrechner.
Die Härte von 140–180 HB lässt sich mit dem Härte-Umrechner in HRC und HV umwerten — und näherungsweise in die Zugfestigkeit, denn bei Stählen gilt Rm ≈ 3,5 · HB. Die Schnittwerte für die Bearbeitung stellt der Schnittdaten-Rechner zusammen.
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