Die Alternative zu Ti-6Al-4V: Grundlagenuntersuchungen zur Bearbeitung von β-Titanlegierungen durch Außenlängsdrehen

Biermann, D.^{1, a}; Machai, C.^{1, b}

1)

Institut für Spanende Fertigung, Technische Universität Dortmund, Baroper Str. 301, 44227 Dortmund

a) biermann@isf.de; b) machai@isf.de

Kurzfassung

Titanlegierungen aus der β-Phase gewinnen aufgrund höherer Festigkeitswerte, einer tieferen Durchhärtbarkeit und vorteilhafter Umformeigenschaften neben der bekannten Titanlegierung Ti-6Al-4V zunehmend an Bedeutung. Durch entsprechende Wärmebehandlungsrouten können β-Titanwerkstoffe unterschiedliche mechanische Eigenschaften aufweisen. Im industriellen Einsatz, insbesondere der Luftfahrt, werden überwiegend hochfeste Legierungen wie Ti-10V-2Fe-3Al für Fahrwerksteile oder Befestigungselemente eingesetzt, die Streckgrenzen von über R_p0,2 = 1100 N/mm² bei einer Dichte von 4,6 bis 4,8 g/cm³ erreichen können. Innerhalb der Gruppe der Titanwerkstoffe zählen diese Legierungen der β-Phase zu den am schwierigsten zu bearbeitenden Materialien. Im Artikel werden neben den auftretenden Prozesskräften bei der Zerspanung der Zustand der Werkzeugschneidkante bei verschiedenen Schnittgeschwindigkeiten und die Herausforderung des Spanbruchs analysiert.

Schlüsselwörter

Leichtbau, beta-Titan, β-Titan, Drehen, Prozesskräfte, Spanform, Spanbruch

Veröffentlichung

WB - Werkstatt und Betrieb, 143 (2010) 4, S. 56-58