Titanium is bijna de helft lichter dan RVS, wat vooral bij constructies van transportmiddelen als vliegtuigen belangrijk is. Bepaalde gelegeerde titaniumsoorten hebben ook een hoge sterkte. Dat geldt overigens niet voor de pure titaniumsoorten.
Toepassingen van titanium
Titanium wordt veel in de luchtvaart gebruikt. Een Boeing 747 bevat bijvoorbeeld 43 ton titanium. Het materiaal wordt in allerlei onderdelen gebruikt: de grotere constructies zijn van een bepaalde aluminiumlegering, maar voor versterking en cruciale onderdelen wordt titanium gebruikt. De verwachting is ook dat het titaniumgebruik in de luchtvaart sterk zal groeien.
Andere toepassingen van titanium zijn warmtewisselaars, dekplaten en bevestigingsmaterialen. Titanium wordt daarnaast veel in maritieme toepassingen gebruikt. Vanwege het gewicht natuurlijk, maar ook omdat het bestendiger tegen zeewater is dan RVS 316L. Bij ‘high end’ jachten worden zelfs de schroeven van titanium gemaakt.
Titanium wordt ook in medische toepassingen gebruikt. Het lichaam stoot het niet af, omdat ons lichaam blijkbaar al vanaf de geboorte titanium bevat.
Als je veel geld hebt, kun je titanium zelfs in de architectuur toepassen. Over 1000 jaar staat je gebouw er dan nog. Ook in de automotive wordt meer en meer titanium gebruikt, vooral omdat het licht materiaal is. Veel motoronderdelen zijn bijvoorbeeld van titanium, maar ook uitlaten van dure auto's worden vaak van titanium gemaakt.
Titanium wordt ook in sportartikelen gebruikt, zoals fietsen, helmen, golfsticks en tennisrackets. En brillen natuurlijk.
Eigenschappen van titanium
Enkele feiten:
- 2% van de aardkorst bestaat uit titanium.
- Titanium staat 9e op de lijst van de meest voorkomende elementen in de aardkorst.
- Ti-houdende mineralen zijn o.a. ilmeniet en rutiel.
- Scandinavië, Australië, Zuid-Afrika, Noord-Amerika zijn de belangrijkste leveranciers.
- De wereldwijde jaarproductie is circa 200.000 ton.
In onderstaande grafiek zijn specifieke eigenschappen van titanium te zien.
Titaniumkwaliteiten
De volgende kwaliteiten titanium zijn beschikbaar:
- Ti Grade 1 EN 3.7025 UNS R50250
- Ti Grade 2 EN 3.7035 UNS R50400
- Ti Grade 3 EN 3.7055 UNS R50550
- Ti Grade 4 EN 3.7065 UNS R50700
- Ti Grade 5 EN 3.7164/65 UNS R56406
- Ti Grade 7 EN 3.7225 UNS R52400
De meest courante vorm is de titanium grade 2 van de 'commercial pure' titaniumlegeringen, waar vier ‘grades’ van zijn. Grade 1 is voor echte dieptrektoepassingen. Bij grade 4 wordt het materiaal met de toevoeging van zuurstof harder gemaakt. Grade 5 is een legering met aluminium en vanadium en heeft een hoge trekvastheid.
Voor elk van de titaniumkwaliteiten zijn verschillende omschrijvingen voorhanden:
- Grade 1 unalloyed CP UTS 320 N/mm²
- Grade 2 unalloyed CP UTS 345 N/mm²
- Grade 3 unalloyed CP
- Grade 4 unalloyed CP
- Grade 5 Ti-6AL-4V UTS 895 N/mm²
- Grade 7 Ti-0.15Pd UTS 345 N/mm²
Bewerken van titanium
Bij het bewerken van titanium moet je op het volgende letten:
- Ti heeft een bijzonder slechte warmtegeleiding in vergelijking met koolstofstaal.
- De warmteontwikkeling concentreert zich rond het snijvlak.
- Er is een sterke neiging tot “vreten”.
- Titanium is gevoelig voor “work hardening”.
- De kristalstructuur (hexagonaal) van Ti maakt het bewerken ervan moeilijker.
- Ti heeft een lage E-modulus. Het materiaal heeft hierdoor de neiging weg te veren tijdens bewerking.
Klik hier om ons titaniumassortiment te bekijken