Titanlegierungen sind schwer zu maschinell, weil sie hart sind und einen geringen Reibungskoeffizienten aufweisen. Die Härte des Titans ergibt sich aus ihrer hohen Festigkeit und Dichte, was es schwierig macht, es zu schneiden und zu formen. Hochstärke bedeutet auch, dass das Material weniger formbar und anfällig für Risse ist, was während der Bearbeitung, Wärmebehandlung oder Schweißen auftreten kann.
Der geringe Reibungskoeffizient kann beim Schneiden oder Mahlen von Titan mit herkömmlichen Werkzeugmaterialien Probleme verursachen. Titanchips erschweren es dem Werkzeug leicht, Material aus dem Werkstück zu entfernen. Chips neigen auch dazu, sich an der Werkzeugzahnoberfläche zu halten, da zwischen ihnen und dem Werkzeug keine Schmierung besteht. Dies führt dazu, dass sich die Chip-Ansammlung auf der Werkzeugfläche bei hohen Futterraten aufgebaut hat, was zu schlechten Oberflächenläufen, einer verringerten Lebensdauer und einer übermäßigen Vibration während der Bearbeitung führt.
Eine weitere Schwierigkeit bei der Bearbeitung von Titanlegierungen ist ihre niedrige thermische Leitfähigkeit, was bedeutet, dass sie bei der Bearbeitung mit Schneidflüssigkeiten oder Wasserkühlsystemen nicht schnell genug abkühlen. Dies führt dazu, dass das Werkstückmaterial weich wird und die Werkzeuglebensdauer durch Geschwätz oder Bruch von Werkzeugen verringert.
Luft- und Raumfahrtindustrie
Titanlegierungen werden in der Luft- und Raumfahrtindustrie aufgrund ihres hohen Verhältnisses von Stärke zu Gewicht ausgiebig eingesetzt. Sie werden verwendet, um Luft- und Raumfahrtverstärker, Flugzeugrahmen, Fahrwerksbaugruppen und Düsenmotoren herzustellen, da sie extremen Temperaturen standhalten können, ohne unter Druck zu korrodieren oder zu knacken.
Medizinische Industrie
Titanlegierungen werden in medizinischen Geräten wie künstlichen Gelenken und Hüftersatz verwendet, da sie biokompatibel und korrosionsresistent sind. Das Metall kann in komplizierte Formen bearbeitet werden, ohne zu brechen oder zu knacken, was es ideal für chirurgische Instrumente wie Skalpelle oder Pinzette macht. Es wird auch in Zahnimplantaten verwendet, da es keine Weichgewebe wie Edelstahl reizt, wenn sie in die Mundhöhle implantiert werden.
Elektronische Industrie
Titanlegierungen haben viele Anwendungen in der Elektronik, da sie stark leitfähig und gegen Korrosionsresidenten vor den meisten Säuren und Alkalis resistent sind. Dies macht sie ideal für die Verwendung als Anschlüsse in Batterien oder anderen elektrischen Komponenten, die elektrischen Kontakt miteinander erfordern, aber im Laufe der Zeit nicht von der Exposition gegenüber korrosiven Substanzen wie Salzwasser korrodieren dürfen.
