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Reines Titan als Rohmaterial für anspruchsvolle Titanprodukte


Reines Titan ist ein silbernes Metall, das in der Erdkruste in Form von Erz und Sand vorkommt. Mit einem Vorkommen von 0,56% liegt es an 9. Stelle. Es gehört mit Aluminium, Eisen und Magnesium zu den am häufigsten in der Natur vorkommenden Metallen.

Titan ist das 22. Element im Periodensystem der chemischen Elemente. Um Titan als Werkstoff für die verschiedensten technischen Anwendungen nutzbar zu machen, wurden verschiedene Titan-werkstoffe entwickelt. Damit wird den speziellen Anwenderbedürfnissen gerecht in Bezug auf Festigkeit und Duktilität, Verarbeitbarkeit, Aussehen usw. Die Hauptmerkmale von Titan und Titanlegierungen sind:

>> Geringe Dichte  (niedriges Bauteilgewicht)
>> Hohe Festigkeit, hohe Steifigkeit
>> Hohe thermische Belastbarkeit
>> Sehr gute Korrosionsbeständigkeit
>> Gute Körperverträglichkeit

 

Daraus ergeben sich für die Anwendung von Titanlegierungen folgende mögliche Hauptkategorien:

>> Anwendungen, bei denen die guten Struktur- oder Temperatur- eigenschaften von Titanlegierungen vorteilhaft sind

Dazu gehören der Rohrleitungsbau in der chemischen Industrie oder der Behälterbau für aggressive Medien. Aufgrund seiner langen Lebensdauer findet Titan auch in der Architektur häufige Anwendung. Wegen der Kombination von langer Lebensdauer und der außergewöhnlichen matt-silbrigen Optik hat Titan auch in der Uhren- und Schmuckherstellung seinen festen Platz eingenommen.

 

>> Anwendungen, bei denen das Verhältnis der hohen Festigkeit zur geringen Dichte im Vordergrund steht

Das Verhältnis zwischen den Festigkeit und Dichte ist das höchste bei metallischen Bauteilen. Damit ist Titan für den Maschinen- und Anlagenbau genauso wie für die Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie von großer Bedeutung. Besonders aufgrund seiner hohen Festigkeit hat sich Titan hier fest etabliert.

 

>> Anwendungen, bei denen der sehr hohe Korrosions- widerstand gegen aggressive Medien von Nutzen ist

Chemische Industrie oder Medizintechnik sind hier die Beispiele. Titan ist ungiftig und verfügt über eine hervorragende biologische Kompatibilität. Titan findet sich oft im medizinischen Bereich als Haupteinsatzmaterial, beispielsweise für die Herstellung von Knochenersatz oder Knochenstützen, für Herzschrittmacher oder für Zahnimplantate.
Aufgrund der ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit von Titan wird es vor allem in Bereichen der Rohrleitungen von Chemie, Gas- und Ölverarbeitung verwendet, oder im Behälterbau für den Transport von hoch aggressiven Stoffen.

 

Hexagonal gepacktes Gitter Titan
Hexagonales Gitter Titan

Hexagonal dichte Gitterstruktur beim Titan

KRZ Gitter
KRZ Gitter

Zum Vergleich: Kubisch-raumzentrierte Gitterstruktur bei Eisen und Stahl