Hinweise für die Weiterverarbeitung von Titan - …

1 *Alle Angaben sind Erfahrungswerte. Wir geben ausdr cklich keine Gew hr f r die Richtigkeit der Angaben und schlie en Anspr che, die sich durch die Verwendung der vorgenannten Hinweise ergeben sollten, ausdr cklich aus. Hinweise f r die Weiterverarbeitung von Titan * Warmverformung Die Temperatur bei der Warmverformung von Titan h ngt von der Gr e des St ckes und von der vornehmenden Verformung ab. F r das Schmieden und Pressen betr gt die Temperatur 950-700 C. Das Anw rmen erfolgt zweckm ig im Elektroofen; bei gasbeheiztem Ofen mu eine neutrale und leicht oxydierende Atmosph re eingestellt werden. Kaltverformung Je nach Qualit t und Art der Verformung konnten Querschnittsabnahmen von 10 bis 80% ohne Zwischengl hung erzielt werden. Bei Verwendung geeigneter Schmiermittel und Werkzeuge l t sich Titan bei Raumtemperatur gut ziehen und tiefziehen.

2 Bei starker Kaltverformung mu zwischengegl ht werden. Eine Erh hung der Arbeitstemperatur auf 200-500 C max. verbessert die Verformbarkeit. W rmebehandlung Die Rekristallisation kaltverformten Titans beginnt bei 400 C Eine technische Gl hung von etwa 1 Stunde bei 600 C gen gt um die durch die Verformung hervorgerufene Verfestigung des Materials wieder aufzuheben. Beizen Titan hat eine hohe Affinit t zum Sauerstoff, wodurch bei Gl hbehandlungen oberhalb 300 C eine starke Oxydation auftritt. Anlauffarben und Zunderschichten k nnen durch Beizen in einer L sung von 20-30% Salpeters ure, 2% Flu s ure, Rest Wasser bei Raumtemperatur entfernt werden. Da dicke Zunderschichten lange Beizzeiten erfordern, was leicht zur Wasserstoffaufnahme f hren kann, ist es vorteilhafter, den Zunder vor dem Beizen mechanisch zu brechen.

3 Spanabhebende Bearbeitung F r die spanabhebende Bearbeitung finden die herk mmlichen Werkzeugmaschinen Verwendung, jedoch ist die Beachtung einiger sich durch die Eigenschaften des Titans ergebender Bedingungen unumg nglich. Infolge der starken Temperatur- und Verschlei beanspruchung der Werkzeugschneide, der hohen Kaltverfestigung, gro er Schnittdr cke und Neigung, mit dem Schneidewerkzeug zu verschwei en, sind eine kurze, schwingungsfreie Einspannung des Werkst ckes, ein stets scharfes Werkzeug und eine gro e Steifheit der Bearbeitungsmaschine bzw. der Vorrichtung erforderlich. Die Schnittiefe soll m glichst gro sein und die Schnittgeschwindigkeit etwa 1/3 der bei Stahl blichen betragen. Eine reichliche K hlung ist von Vorteil. Titanstaub und -sp ne sind leicht brennbar, daher m ssen entsprechende Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden.

4 A) Drehen Als Drehst hle kommen hochkobalthaltige Schnellarbeitsst hle oder Hartmetalle in Frage. Sonderqualit ten von Schnelldrehst hlen bew hren sich, wenn mit gro em Vorschub gearbeitet werden soll oder wo sich infolge rauher Oberfl che Schnittunterbrechungen nicht vermeiden lassen. In diesem Fall haben sich negative Spanwinkel bew hrt. ber die Schnittbedingungen und Werkzeugwinkel beim drehen von unlegiertem Titan gibt die folgende Tabelle Auskunft. Schnittbedingungen und Werkzeugwinkel beim Drehen von Titan Schnellarbeitsstahl Hartmetall Freiwinkel Grad 5 bis 8 6 bis 8 Spanwinkel Grad 5 bis 10 -10 bis +2 Neigungswinkel Grad 5 bis 15 -4 bis +6 Einstellwinkel Grad 75 bis 85 60 bis 84 Spitzenradius mm bis bis Schnittgeschw.

5 M/min. 30 bis 50 80 bis 100 Vorschub mm/U bis bis Schnitttiefe mm bis 5 bis 5 b) S gen Titan kann mit Geschwindigkeiten ges gt werden, die etwa 25% geringer sind als bei St hlen. Oxydschichten auf der Oberfl che f hren zu erh htem Werkzeugverschlei und m ssen vorher durch Beizen, Schleifen oder Abstrahlen entfernt werden. Schwefelhaltige oder chlorierte le werden zur K hlung verwendet. *Alle Angaben sind Erfahrungswerte. Wir geben ausdr cklich keine Gew hr f r die Richtigkeit der Angaben und schlie en Anspr che, die sich durch die Verwendung der vorgenannten Hinweise ergeben sollten, ausdr cklich aus. c) Schleifen Unter Verwendung reichlicher Mengen an blicher K hlfl ssigkeit und Einhaltung geringer Geschwindigkeit kann Titan nach den verschiedenen Schleifverfahren geschliffen werden (4-12 m/s bei Rundschleifen).

6 F r das Bandschleifen ist Silizium-Karbid oder Korund am besten geeignet. d) Gewindeschneiden Au engewinde sind auf der Drehbank zu schneiden, weil sich Schneideisen, Kluppen usw. festfressen. Die Gewindetiefe ist allm hlich zu vergr ern. F r das Schneiden von Innengewinden mu der Bohrer einen starken Kern und eine verk rzte Schneidl nge haben. Nach dem Schaft hin ist eine starke Gewindeverj ngung sowie ein starker Flankenhinterschliff vorzusehen. Der Spanwinkel soll 5% betragen. Die K hlung erfolgt mit schwefelhaltigem Schneid l oder mit einer Mischung aus Tetrachlorkohlenstoff, Molybd nsulfid und Graphit. e) Fr sen Fr sen ist schwieriger als Drehen. Gleichlauffr sen ist dem Gegenlauffr sen vorzuziehen, da hierbei Besch digungen des Fr sers infolge der sich bildenden Aufbauschneiden und Kleben der Sp ne auf ein Mindestma reduziert werden.

7 Schnittbedingungen und Werkzeugwinkel beim Fr sen von Titan Schnellarbeitsstahl Hartmetall Freiwinkel Grad 10 bis 12 9 bis 11 Nebenfreiwinkel Grad 6 6 Spanwinkel Grad 0 6 bis 10 Fasenwinkel Grad 30 60 Schnittgeschw. m/min. 30 bis 40 40 bis 60 Vorschub mm/Zahn bis bis Schnittiefe mm m glichst gro e Schnittiefe m glichst gro e Schnittiefe f) Bohren Verwendet werden Bohrer aus hochkobalthaltigem Schnellstahl bei verk rzten Schneidl ngen und einem st rkeren Kern als beim Bohren von nichtrostendem austenitischen Chrom-Nickelstahl.

8 Zur Vermeidung zus tzlicher Reibung mu der Bohrer kr ftig aufgesetzt werden, die Borsp ne sind durch h ufiges Anheben des Bohrers st ndig zu entfernen. Besonders wichtig ist ein gutes K hlen mit einem chlorierten Schneid l. Schnittbedingungen und Werkzeugwinkel Freiwinkel Grad 9 bis 11 Spitzenwinkel bei gro en Bohrungen Grad 90 Spitzenwinkel bei kleinen Bohrungen Grad 118 bis 140 Drallwinkel Grad 29 bis 35 Hinterschliffwinkel Grad 10 bis 12 Schnittgeschwindigkeit m/min. 8 bis 15 Vorschub bis 6 mm Lochdurchmesser mm/U bis Vorschub ber 6 mm Lochdurchmesser mm/U bis L ten Dies ist nach verschiedenen Methoden m glich. Schwierigkeiten k nnen sich dadurch ergeben, da die L tstellen wegen sich bildender intermetallischer Verbindungen verspr den. Zur Erzielung einer zufriedenstellenden Hartl tung mu gr ter Wert auf die Reinigung und Entzunderung der zu verbindenden Fl che gelegt werden.

9 Gute Erfahrungen liegen beim Flamml ten vor, wobei zum Schutz vor Oxydbildung Flussmittel aus Alkalichloriden und fluoriden mit Zusatz von Zinkchlorid erforderlich sind. Als L tzusatz haben sich Silberlote am besten bew hrt. Schmelzschwei en Titan l t sich nur elektrisch unter Edelgas oder im Hochvakuum schwei en. Handels bliches Schwei -Argon ist nicht ausreichend. erforderlich ist Reinstargon mit einem Reinheitsgrad von 99,9% und einem Taupunkt von -50 C. Die Schnittkanten der zu verschwei enden Werkst cke m ssen gut aufeinander passen, sie sollten nicht abgeschmirgelt, sondern gefeilt sein. Im Bereich der zu legenden Naht mu das Blech vollkommen blank sein. Staub, Schmutz, l usw. sind mit Azeton oder Alkohol zu entfernen. Eine zus tzliche Reinigung mit einem Salpeters ure-Flusss uregemisch ist g nstig.

10 Anlauffarben sind mit B rsten aus nichtrostendem Stahl, dickere Zunderschichten durch Schleifen, Sandstrahlen oder Beizen zu beseitigen. *Alle Angaben sind Erfahrungswerte. Wir geben ausdr cklich keine Gew hr f r die Richtigkeit der Angaben und schlie en Anspr che, die sich durch die Verwendung der vorgenannten Hinweise ergeben sollten, ausdr cklich aus. TIG-Automatisches Schwei en Blechst rke in mm Schwei st be dia in mm Vorschub in mm Stromst rke in A Geschwindigkeit in mm/min. Brenner Nachf hr- Kammer Wurzel- seite 1 1,6 5 80 400 8,5 24 5 2 3,2 6 170 400 8,5 24 5 3 3,2 10 180 260 8,5 24 5 Als Schwei zusatz dient ein blanker Draht der gleichen Qualit t.