Titan Grad 2 zu leicht zu zerkratzen?
Dec 09, 2025
Ja, im Vergleich zu vielen Metallen ist Titan Grad 2 relativ leicht zu zerkratzen.Dies ist eine häufige Beobachtung und ein wichtiger-Kompromiss für die anderen hervorragenden Eigenschaften. Hier finden Sie eine detaillierte Aufschlüsselung der Gründe, des Vergleichs und der Maßnahmen, die dagegen ergriffen werden können.
Warum Titan Grad 2 leicht zerkratzt
Mäßige Härte: Wie bereits erwähnt, ist seine Härte (~150–210 HB) deutlich geringer als die von gehärteten Stählen, Werkzeugstählen oder sogar Titan der Güteklasse 5. Die Kratzfestigkeit (eine Form der Verschleißfestigkeit) eines Materials steht in direktem Zusammenhang mit seiner Härte.
Mangel an harten Legierungselementen: Da es sich um technisch reines Titan handelt, fehlen ihm Elemente wie Aluminium und Vanadium (in Grad 5 enthalten), die härtere Mikrostrukturphasen bilden.
Weiches Oberflächenoxid: Die sich natürlich bildende Titanoxidschicht (TiO₂) ist zwar unglaublich korrosionsbeständig, aber sie ist dünn und kann durch Abrieb mechanisch beeinträchtigt werden.
Vergleich der Kratzfestigkeit
| Material | Ca. Härte (HB) | Relative Kratzfestigkeit | Häufiger Anwendungsfall |
|---|---|---|---|
| Titan Grad 2 | 150 - 210 | Niedrig (Grundlinie) | Chemische Rohrleitungen, Wärmetauscher, Schiffsarmaturen. |
| Titan Grad 5 (Ti-6Al-4V) | 330 - 380 | Hoch (2-3x kratzfester) | Luft- und Raumfahrtteile, hoch-beanspruchte mechanische Komponenten. |
| Edelstahl 304 | 180 - 200 | Ähnlich wie Low | Tanks, architektonische Ausstattung, Lebensmittelverarbeitung. |
| Gehärteter Werkzeugstahl | 600 - 700 | Sehr hoch | Schneidwerkzeuge, Lager, Verschleißplatten. |
| Eloxiertes Aluminium | Variiert | Die Oberflächenschicht ist hart | Unterhaltungselektronik, Architekturplatten. |
| Keramikbeschichtungen | 1000+ | Extrem | Industrieoberflächen mit hohem -Verschleiß. |
Wann ist es ein Problem?
Normalerweise kein Problem:
Interne Komponenten: Innenrohre, Wärmetauscherrohre, Behälterauskleidungen, bei denen es nur auf die Korrosionsbeständigkeit ankommt.
Strukturelemente: Wo Kratzer weder die Funktion noch die Integrität beeinträchtigen.
Industrielle Verbindungselemente: Wo Installationsspuren zu erwarten sind.
Kann ein Problem sein:
Dekorative oder architektonische Oberflächen: Sichtbare Kratzer auf Fassaden, Schmuck oder Konsumgütern sind unerwünscht.
Bewegliche/Verschleißteile: Lager, Dichtungen oder Gleitflächen, bei denen Abrieb den Verschleiß beschleunigt.
Gut sichtbare-medizinische Geräte: Kratzer können die Ästhetik beeinträchtigen oder die Reinigung erschweren.
Labor-/hochreine-Ausrüstung: Kratzer können Verunreinigungen enthalten.
So verbessern Sie die Kratzfestigkeit
| Lösung | Verfahren | Auswirkung auf Klasse 2 | Am besten für |
|---|---|---|---|
| 1. Materialsubstitution | Verwenden Sie stattdessen Güteklasse 5 (Ti-6Al-4V). | Verbessert die Härte und Kratzfestigkeit erheblich. | Hoch-beanspruchte mechanische Teile, Werkzeuge, Sportartikel. |
| 2. Oberflächenhärtung | Nitrieren (Gas oder Plasma). | Erzeugt eine extrem harte Titannitrid-Oberflächenschicht (kann 800+ HV erreichen), wodurch die Kratz- und Verschleißfestigkeit erheblich verbessert wird. | Lager, Zahnräder, medizinische Implantatoberflächen. |
| 3. Oberflächenbeschichtungen | Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD). | Trägt eine dünne, harte Keramikbeschichtung (z. B. TiN, CrN) für hervorragende Kratzfestigkeit und dekorative Farbe auf. | Uhren, Schmuck, Unterhaltungselektronik, chirurgische Instrumente. |
| 4. Eloxieren | Elektrolytische Oxidation. | Hauptsächlich für Farb- und Korrosionsbeständigkeit. Die Eloxalschicht ist etwas härter als das Grundmetall, kann aber dennoch zerkratzt werden. Keine große Lösung für Verschleiß. | Dekorationsartikel, farb-codierte Teile, milder Korrosionsschutz. |
| 5. Mechanische Kaltverfestigung | Intensive Kaltumformung (Strahlen, Brünieren). | Erhöht leicht die Oberflächenhärte. Die Wirkung ist für Grad 2 begrenzt. | Kleinere Verbesserung für bestimmte lokalisierte Bereiche. |
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