Ti 6Al 4V (Legierung der Güteklasse 5)
Jan 15, 2026
Was ist GR5-Titan?
Die GR5-Titan-Alpha-Beta-Legierung ist das am häufigsten verwendete kommerzielle hoch{2}}Titan.
Die Legierung vereint gute mechanische Festigkeit und geringe Dichte (4,42 kg/dm) mit hervorragender Korrosionsbeständigkeit in vielen Medien.
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Ti-6Al-4V (GR5-Titanlegierung) – Tabelle mit typischen Eigenschaften
| Kategorie | Eigentum | Typischer Wert-/Spezifikationsbereich | Kommentare / Standardreferenz |
|---|---|---|---|
| Chemische Zusammensetzung | Titan (Ti) | Gleichgewicht | Basiselement. |
| Aluminium (Al) | 5,50 – 6,75 % | Primärer Alpha-Stabilisator. | |
| Vanadium (V) | 3,50 – 4,50 % | Primärer Betastabilisator. | |
| Eisen (Fe) | ≤ 0,40 % | Verunreinigungselement, Höchstgrenze. | |
| Sauerstoff (O) | ≤ 0,20 % | Verunreinigungselement, beeinflusst stark die Festigkeit. | |
| Kohlenstoff (C) | ≤ 0,08 % | Verunreinigungselement, Höchstgrenze. | |
| Stickstoff (N) | ≤ 0,05 % | Verunreinigungselement, Höchstgrenze. | |
| Wasserstoff (H) | ≤ 0,015 % | Verunreinigungselement, Höchstgrenze. | |
| Physikalische Eigenschaften | Dichte | 4,43 g/cm³ (0,160 lb/in³) | Etwa 56 % der Dichte von Stahl. |
| Schmelzbereich | 1604 – 1660 °C (2919 – 3020 °F) | Liquidus- bis Solidusbereich. | |
| Elastizitätsmodul | ~114 GPa (16,5 x 10⁶ psi) | Maß für die Steifigkeit. | |
| Wärmeleitfähigkeit | ~6,7 W/(m·K) | Relativ niedrig, wirkt sich auf die Bearbeitung aus. | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 8,6 x 10⁻⁶ /°C (20-100°C-Bereich) | Lineare Expansionsrate. | |
| Elektrischer Widerstand | ~1,7 µΩ·m | Relativ hoch. | |
| Mechanische Eigenschaften (geglühter Zustand) | Zugfestigkeit (min.) | ≥ 895 MPa (≥ 130 ksi) | Gemeinsames Minimum gemäß ASTM B265/B348. |
| Streckgrenze (0,2 % Versatz, min.) | ≥ 828 MPa (≥ 120 ksi) | Gemeinsames Minimum gemäß ASTM B265/B348. | |
| Dehnung (min.) | ≥ 10 % (in 4D) | Maß für Duktilität. | |
| Flächenreduzierung (min.) | ≥ 20 % | Maß für die Zähigkeit eines Materials. | |
| Härte (typisch) | ~334 HB (Brinell) / ~36 HRC | Ungefähre Umrechnungswerte. |
Wärmebehandlung:
Titan der Güteklasse 5 ist in Abschnitten von bis zu 25 mm vollständig wärmebehandelbar (Lösungsglühen plus Alterung) und kann bis zu etwa 400 °C eingesetzt werden. Wir führen Titan der Güteklasse 5 in verschiedenen Formen, einschließlich Rundstäben, Platten, Blechen und Rohren.
Bearbeitbarkeit:
Die Legierung kann mit Verfahren für austenitische Stähle mit langsamen Geschwindigkeiten, hohen Vorschüben, starren Werkzeugen und großen Mengen nicht{0}}chlorierter Schneidflüssigkeit bearbeitet werden.
Schweißbarkeit:
Das Schweißen im geglühten oder lösungs-/teilweise gealterten Zustand ist gut, wobei die Alterung während der Wärmebehandlung nach dem Schweißen abgeschlossen ist. Ein Inertgasschutz muss den bearbeitbaren Bereich der Schweißnaht, die Hitzeeinflusszone (HAZ) und die abkühlende Schweißnaht vor Oxidation (Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff) schützen. Das Schmelzschweißen erfolgt durch Schutzgasschweißen der Metallschmelze und der angrenzenden erhitzten Zonen unter Verwendung eines Schleppschildes. Beim Punkt-, Naht- und Abbrennschweißen ist keine Schutzatmosphäre erforderlich.
Korrosionsbeständigkeit:
Titan der Güteklasse 5 bietet eine hervorragende Beständigkeit gegenüber Meeres- und Offshore-Öl- und Gasumgebungen. Es widersteht einer Vielzahl von Säurebedingungen, ist äußerst beständig gegen oxidierende Säuren, besitzt eine beeindruckende Widerstandsfähigkeit gegenüber reduzierenden Säuren und bietet eine überlegene Beständigkeit gegenüber den meisten organischen Säuren bei niedrigeren Konzentrationen und Temperaturen. Flusssäure greift die Legierung schnell an und die Verwendung mit rot-rauchender Salpetersäure ist verboten. Güteklasse 5 hat breite kommerzielle technische Einsatzmöglichkeiten und ist bei Über--- und Unterwasser--Anwendungen beliebt.
FAQ
| Was ist eine GR5-Titanlegierung? Die Titanlegierung GR5 mit der Standardbezeichnung Ti-6Al-4V ist eine Alpha-Beta-Titanlegierung, die hauptsächlich aus Titan (Ti) mit etwa 6 % Aluminium (Al) und 4 % Vanadium (V) besteht. |
| Warum wird die Titanlegierung GR5 so häufig verwendet? Die Titanlegierung GR5 wird häufig verwendet, da sie ein optimales Gleichgewicht aus hoher Festigkeit, guter Duktilität, ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit und günstiger Schweißbarkeit bietet und dadurch vielseitig für anspruchsvolle Anwendungen geeignet ist. |
| Welche chemische Zusammensetzung hat GR5-Titan? Die nominelle chemische Zusammensetzung von GR5-Titan ist Titan (Ti), Aluminium (Al) 5,5–6,75 %, Vanadium (V) 3,5–4,5 %, mit strengen Grenzwerten für Verunreinigungen wie Eisen (Fe), Sauerstoff (O), Kohlenstoff (C) und Stickstoff (N). |
| Was sind die wichtigsten mechanischen Eigenschaften von GR5-Titan? Typische mechanische Mindesteigenschaften für geglühtes GR5-Titan sind: Zugfestigkeit ≥ 895 MPa, Streckgrenze ≥ 825 MPa und Dehnung ≥ 10 %. Seine Festigkeit kann durch Wärmebehandlung erhöht werden. |
| Welche Dichte hat GR5-Titan? Die Dichte von GR5-Titan beträgt etwa 4,43 g/cm³, was etwa 60 % der Dichte von Stahl entspricht, was zu seinem hohen Verhältnis von Festigkeit-zu-Gewicht beiträgt. |
| Kann GR5-Titan wärmebehandelt werden? Ja, GR5-Titan kann durch Lösungsbehandlungs- und Alterungsprozesse (STA) verstärkt werden, wodurch seine mechanischen Eigenschaften im Vergleich zum geglühten Zustand verbessert werden. |
| Ist GR5-Titan korrosionsbeständig? Ja, GR5-Titan weist aufgrund eines stabilen, schützenden Oxidfilms in vielen Umgebungen, einschließlich Meerwasser, Chloridlösungen und verschiedenen chemischen Medien, eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit auf. |
| Kann GR5-Titan geschweißt werden? Ja, GR5-Titan ist mit Verfahren wie dem Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen (GTAW/TIG) und dem Elektronenstrahlschweißen (EBW) gut schweißbar, vorausgesetzt, dass eine strikte Abschirmung vor atmosphärischer Kontamination eingehalten wird. |
| 9. Wie ist die Festigkeit von GR5 im Vergleich zu handelsüblichen Titansorten (CP)? GR5-Titan hat eine deutlich höhere Festigkeit als CP-Titansorten (wie GR2 oder GR4). GR5 ist eine mittelfeste Legierung, wohingegen CP-Güten eine geringere Festigkeit, aber oft eine bessere Formbarkeit aufweisen. |
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Unser Produktsortiment
| Produktkategorie | Produktform | Gängige Güten/Legierungen | Anwendbare Standards (Beispiele) |
|---|---|---|---|
| Titanrohre | Nahtlose und geschweißte Rohre | • CP (kommerziell rein): Gr1, Gr2, Gr3 • Legierungen: Ti-6Al-4V (Gr5), Ti-3Al-2,5V (Gr9) | ASTM B337, B338 ASME SB338 DIN 17860, 17861 GB/T 3624, 3625 |
| Titanstäbe | Runde, sechseckige, quadratische Stangen | • CP: Gr1, Gr2, Gr4 • Legierungen: Ti-6Al-4V (Gr5), Ti-6Al-4V ELI | ASTM B348 ASME SB348 AMS 4928 GB/T 2965 |
| Titanplatten/Bleche | Platten, Bleche, Streifen | • CP: Gr1, Gr2, Gr3, Gr4 • Legierungen: Ti-6Al-4V (Gr5), Ti-6Al-4V ELI, Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al (Gr21) | ASTM B265 ASME SB265 AMS 4911 GB/T 3621 |
| Titandrähte | Spulen, gerade Längen | • CP: Gr1, Gr2, Gr4 • Legierungen: Ti-6Al-4V (Gr5) • Spezialität: Ti-Ni-Formgedächtnislegierung (auf Anfrage) | ASTM F67, B863 AMS 4954 GB/T 3623 |
| Titanfolien | Dünne Folien, ultra-dünne Streifen | • CP: Gr1, Gr2 (am häufigsten) | ASTM B265 (für dünnere Stärken) Kundenspezifische Spezifikationen |
Unsere Fabrik
Warum sollten Sie sich für unsere Produkte entscheiden?
Unsere Fabrik ist ein spezialisierter und integrierter Hersteller, der sich auf Produkte aus Titan und Titanlegierungen spezialisiert hat. Ausgestattet mit fortschrittlichen Präzisionsschmiede-, Walz-, Zieh- und Wärmebehandlungslinien produzieren wir ein komplettes Spektrum an Formen, darunter Rohre, Stangen, Platten/Bleche, Drähte und Folien. Wir halten uns strikt an internationale Standards wie ASTM, ASME und GB und verwenden Qualitäten von CP (Gr1, Gr2) bis hin zu Hochleistungslegierungen wie Ti-6Al-4V (Gr5). Unsere Kernkompetenz liegt in unserer strengen Prozesskontrolle vom Rohmaterial bis zum fertigen Produkt, unterstützt durch ein voll ausgestattetes hauseigenes Labor für metallurgische und mechanische Tests. Dieses integrierte System gewährleistet außergewöhnliche Qualität, Konsistenz und Zuverlässigkeit für unsere Kunden in der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik, der chemischen Verarbeitung und anderen High-Tech-Branchen.
