Titan Güteklassen und Normen im Vergleich: AMS, ASTM, ISO und DIN für DACH-Beschaffung

Zusammenfassung für Engineering und Einkauf

Titan ist nicht gleich Titan. Wer in Deutschland, Österreich oder der Schweiz ein Titan-Bauteil spezifiziert, sieht sich einer parallelen Normlandschaft gegenüber: SAE International liefert mit den AMS-Spezifikationen die Luftfahrt-Sprache, ASTM definiert mit B265, B348 und F67 die Querschnittsnormen für Halbzeug und Medizinprodukte, ISO 5832-1 ist die europäische Referenz für Implantatwerkstoffe, und DIN-/DIN-EN-Normen spiegeln diese Anforderungen ins deutsche Beschaffungswesen. Eine Titan-Güteklasse – englisch „grade” – wird jeweils durch drei Parameterachsen festgelegt: die Reinheitsklasse (interstitielle Elemente Sauerstoff, Stickstoff, Eisen, Wasserstoff), das Legierungssystem (CP-Titan, Near-Alpha, Alpha+Beta, Near-Beta) und die Produktform (Stange, Blech, Schmiedestück, Draht, Pulver). Wer diese drei Achsen versteht, kann gezielt zwischen Grade 2 für korrosive Industrietechnik und Grade 23 (Ti-6Al-4V ELI) für langzeitige Implantatanwendungen trennen – und vermeidet sowohl Über- als auch Unter-Spezifikation. Dieser Artikel ordnet die vier wichtigsten Normfamilien zueinander, vergleicht zwölf gängige Güteklassen entlang ihrer mechanischen, korrosiven und fertigungstechnischen Eigenschaften und liefert eine Entscheidungsmatrix, die in der RFQ-Phase direkt zwischen Einkauf und Engineering vermittelt.

Inhaltsverzeichnis

• Abschnitt 1 — Die vier Normfamilien für Titan und ihre Zuständigkeit
• Abschnitt 2 — Reintitan Grade 1 bis 4: Wenn Korrosionsbeständigkeit vor Festigkeit steht
• Abschnitt 3 — Ti-6Al-4V (Grade 5) und Ti-6Al-4V ELI (Grade 23): Die Alpha-Beta-Standardlegierungen
• Abschnitt 4 — Near-Alpha- und Alpha-Beta-Sonderfälle: Grade 9, 12, 19 und Ti-6242
• Abschnitt 5 — Von der Werkstoffnummer zur Bestellung: Beschaffungslogik und Zertifizierungsbedarf

1. Die vier Normfamilien für Titan und ihre Zuständigkeit

Die Werkstoffbezeichnung eines Titan-Bauteils folgt nicht einer einzelnen Norm, sondern einem hierarchischen Zusammenspiel aus vier Quellen. Wer im DACH-Raum ein Titan-Halbzeug bestellt, sollte verstehen, welche Norm was festlegt – andernfalls entstehen Mehrdeutigkeiten, die in der RFQ-Phase zu Rückfragen und nachgelagert zu Dokumentationslücken führen.

SAE-AMS-Normen sind die Arbeitspferde der Luftfahrt-Zulieferkette. Sie spezifizieren nicht nur die chemische Zusammensetzung, sondern auch die Produktform, das Herstellverfahren (Schmelzen, Schmieden, Walzen, Glühen), die zulässigen Prüfumfänge und die Formate der Abnahmeprüfzeugnisse. AMS 4911H regelt Blech und Band aus Ti-6Al-4V, AMS 4928T regelt Stangen- und Drahtmaterial derselben Legierung, und AMS 4943/4944 betreffen nahtlose und geschweißte Rohre aus CP-Titan. Eine AMS-Spezifikation trägt immer eine Revisionsbuchstaben (z. B. „T” für die jüngste Fassung), und viele Programme verlangen die Angabe dieser Revision auf dem Zeugnis. Wer eine alte Revision bestellt, riskiert, dass die Hauptkunden-Prüfstelle das Material zurückweist – ein klassischer Beschaffungsfall, der nicht im Material selbst, sondern in der Versionsverwaltung seinen Ursprung hat.

ASTM-Normen sind hingegen produktformübergreifend und werden oft ergänzend zu AMS verwendet, insbesondere dort, wo keine AMS-Spezifikation existiert oder wo Bauteile nicht luftfahrt-zertifiziert sind. ASTM B265 deckt Blech, Band und Platte aus Titan und Titanlegierungen ab, ASTM B348 regelt Stangen und Billets, ASTM B338 betrifft nahtlose und geschweißte Rohre für korrosive Anwendungen (Wärmetauscher, Kondensatoren), ASTM B381 Schmiedestücke, ASTM B861/B862 nahtlose bzw. geschweißte Rohre für allgemeine korrosive Anwendungen, ASTM F67 Reintitan für chirurgische Implantate und ASTM F136 Ti-6Al-4V ELI für Implantate. Wer in der Medizintechnik beschafft, kommt an ASTM F67 und F136 nicht vorbei – ISO 5832 ist die europäische Entsprechung, in der Praxis aber oft doppelt gefordert.

ISO-Normen sind die europäische Übersetzung der ASTM-Werkstoffwelt. ISO 5832-1 behandelt unlegiertes Titan für chirurgische Implantate (entspricht ASTM F67), ISO 5832-2 unlegiertes Titan Grad 4, ISO 5832-3 die Ti-6Al-4V-Legierung für Implantate (entspricht ASTM F136), und ISO 5832-11 die Ti-6Al-4V-ELI-Variante (entspricht Grade 23). In der EU-MDR-Umgebung führt an ISO 5832 kein Weg vorbei, auch wenn die meisten Hersteller die ASTM-Referenz zusätzlich akzeptieren.

DIN- und DIN-EN-Normen schließen die Lücke zum deutschen Beschaffungswesen. DIN 17850 definiert die Titan-Güteklassen in der nationalen Nomenklatur (z. B. Ti Grade 2 als „3.7035”, Ti-6Al-4V als „3.7165”), DIN 17860 bis DIN 17864 die Halbzeugformen, und DIN EN 10088 ff. die allgemeinen Anforderungen an Korrosionsbeständigkeit. Wer in einem deutschen SAP-System oder in einer DIN-konformen Stückliste bestellt, arbeitet oft mit der Werkstoffnummer – die aber wiederum nur ein Verweis auf die internationale Spezifikation ist.

Ein häufiges Praxisproblem entsteht, wenn ein RFQ die Norm nennt, aber nicht die Produktform. „Titan Grade 5 nach AMS” allein sagt nichts aus, weil AMS für Ti-6Al-4V in Blech, Stange, Schmiedestück und Draht existiert – jede mit eigener Prüfmethodik. Die vollständige Spezifikation lautet daher z. B. „Ti-6Al-4V Stange nach AMS 4928T, Rev. T, EN 10204 3.1 Abnahmeprüfzeugnis”. Im Pillar-Artikel des Blogs – siehe Der ultimative Leitfaden zur Titanverarbeitung – ist dieses Vier-Ebenen-System ausführlicher dargestellt.

2. Reintitan Grade 1 bis 4: Wenn Korrosionsbeständigkeit vor Festigkeit steht

Reintitan – im Englischen „commercially pure titanium” (CP-Titan) – umfasst die Grade 1 bis 4 sowie die Sondergüten 7, 11 und 16. Der einzige systematische Unterschied zwischen diesen Klassen liegt im Gehalt an interstitiellen Elementen, insbesondere Sauerstoff, der als Alpha-Stabilisator die Festigkeit steigert, aber die Umformbarkeit verschlechtert. Die Korrosionsbeständigkeit bleibt über alle CP-Titan-Grade nahezu identisch, weil sie von der Passivschicht (TiO₂) und nicht vom Legierungsgehalt abhängt. Eine schrittweise Erhöhung des Sauerstoffgehalts von 0,18 % (Grade 1) über 0,25 % (Grade 2) auf 0,40 % (Grade 4) verschiebt die Streckgrenze von etwa 170 MPa auf 380 MPa – bei praktisch gleichbleibender Beständigkeit in chloridhaltigen Medien.

Titan Grade 1 wird selten in der sichtbaren Konstruktion eingesetzt, findet sich aber in der Medizintechnik für tiefgezogene Komponenten, die extreme Umformbarkeit verlangen (z. B. Gehäuse von Herzschrittmachern, feine Blechkomponenten für hermetische Dichtungen). Die niedrige Festigkeit macht es für lasttragende Bauteile ungeeignet.

Titan Grade 2 ist die am häufigsten verwendete CP-Sorte und der Standardwerkstoff für Wärmetauscher, Rohrleitungen, Behälterauskleidungen und Komponenten in der chemischen Verfahrenstechnik sowie in der Meerwasserentsalzung. Die Kombination aus mittlerer Festigkeit (typische Streckgrenze 275 MPa), guter Schweißbarkeit und hoher Korrosionsbeständigkeit in oxidierenden und neutralen Medien macht ihn zum wirtschaftlichen Standard. Wer in der Prozesstechnik eine Tank- oder Rohrleitungskomponente spezifiziert, landet in den meisten Fällen bei Grade 2. Die zugehörige ASTM-Spezifikation für Blech und Band ist B265, für Stangenmaterial B348. Wer Blech in der Medizintechnik verwendet, muss auf ASTM F67 oder ISO 5832-2 wechseln, weil diese Normen zusätzlich die Rückverfolgbarkeit der Schmelze und die Biokompatibilitätsprüfung abdecken.

Titan Grade 3 ist eine weniger verbreitete Zwischenstufe. Mit etwa 0,35 % Sauerstoff und einer Streckgrenze um 330 MPa findet er sich in Druckbehältern der Luft- und Raumfahrt, in Hydraulikleitungen und in Komponenten, die etwas höher belastet sind als Grade-2-Anwendungen, aber nicht die Festigkeit von Grade 5 benötigen. Die Materialverfügbarkeit in Europa ist eingeschränkt, was die Beschaffung gegenüber Grade 2 verteuert.

Titan Grade 4 ist die höchste CP-Festigkeitsstufe mit etwa 380 MPa Streckgrenze und 0,40 % Sauerstoff. In der deutschsprachigen Normung wird Grade 4 auch als „T60” bezeichnet – diese historische Bezeichnung taucht noch in einigen DIN-Werkstoffnummern auf. Grade 4 wird vor allem dort eingesetzt, wo hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit zusammenkommen: in der Luftfahrt für Triebwerksaufhängungselemente, in der Meerestechnik für Pumpenwellen, in der Medizintechnik für lasttragende Implantatkomponenten, die nicht unter die ELI-Anforderungen fallen. Die EN-/DIN-Werkstoffnummer für Grade 4 ist 3.7065.

Titan Grade 7, 11 und 16 (Pd-legiertes Titan) sind Sondervarianten mit 0,12–0,25 % Palladium, die in stark reduzierenden Säuren (z. B. Salzsäure, verdünnter Schwefelsäure) eine deutlich verbesserte Korrosionsbeständigkeit bieten. Sie kommen in der chemischen Verfahrenstechnik zum Einsatz, wenn CP-Titan durch Lochfraß oder Spaltkorrosion angegriffen wird. Die Kosten sind durch das Palladium etwa um den Faktor 3–5 höher als bei Grade 2.

Eine wichtige Engineering-Beobachtung: Viele Beschaffungsabteilungen wählen Grade 4 aus Gewohnheit, wenn der Anwendungsfall eigentlich Grade 2 wäre. Die zusätzliche Festigkeit von Grade 4 bringt in korrosiven Umgebungen keinen Mehrwert, verteuert aber die Bearbeitung, weil die höhere Härte die Zerspanungskräfte erhöht. Wer hier pauschal aufrüstet, zahlt ein Mehrfaches an Werkzeugverschleiß ohne Funktionsgewinn.

Tabelle 1: Reintitan-Sorten Grade 1 bis 4 – mechanische Kennwerte und typische Einsatzfelder

Quelle: ASTM B265, B348, F67; ISO 5832-2; Wertebereiche aus öffentlich zugänglichen Spezifikationszusammenfassungen. Tabelle zu Vergleichszwecken erstellt.

Wer die Detailabweichungen zwischen CP-Titan und der Alpha-Beta-Standardlegierung verstehen möchte, kann dies im Material-Detail Grade 2 bzw. Material-Detail Grade 4 weiter vertiefen.

3. Ti-6Al-4V (Grade 5) und Ti-6Al-4V ELI (Grade 23): Die Alpha-Beta-Standardlegierungen

Ti-6Al-4V – in Europa oft als „Titan Grade 5” oder nach alter DIN-Nomenklatur als „3.7165” bezeichnet – ist die dominierende Titanlegierung der modernen Fertigung. Etwa die Hälfte des weltweit verarbeiteten Titans entfällt auf diese eine Legierung. Der Name steht für die nominale Zusammensetzung: 6 % Aluminium (Alpha-Stabilisator), 4 % Vanadium (Beta-Stabilisator), Rest Titan. Das resultierende Gefüge ist ein zweiphasiges Alpha-Beta-Gefüge, das sich durch Wärmebehandlung in einem weiten Eigenschaftsfenster einstellen lässt.

Grade 5 ist der Luftfahrt-Standard. Die dominierenden AMS-Spezifikationen sind AMS 4911H für Blech, AMS 4928T für Stangen und Draht, AMS 6415 für Schmiedestücke, AMS 4930 für stranggepresste Profile und AMS 4963 für Drähte zum Schweißen. Die typische Streckgrenze im lösungsgeglühten Zustand liegt bei etwa 880 MPa, die Zugfestigkeit bei 950 MPa, die Bruchdehnung bei 10–14 %. Für höchste Zähigkeit wird eine bimodale Mikrostruktur mit primärem Alpha in transformiertem Beta eingestellt, was die Ermüdungsfestigkeit gegenüber einer rein lamellaren Struktur deutlich verbessert. Die Biokompatibilität ist gut, aber nicht so hoch wie bei Grade 23 – auf Implantate, die langfristig im Körper verbleiben, gehört Grade 5 nur in Ausnahmefällen (z. B. äußere Fixateure, temporäre Implantate).

Grade 23 – Ti-6Al-4V ELI ist die extra-low-interstitial-Variante von Grade 5. Die interstitiellen Elemente Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff sind auf Maximalwerte von 0,13 % O, 0,03 % N, 0,0125 H begrenzt (im Vergleich zu 0,20 % O, 0,05 % N, 0,015 H bei Standard-Grade 5). Die geringeren interstitiellen Gehalte erhöhen die Duktilität und Bruchzähigkeit, was für zyklisch belastete Implantate (Hüftpfannen, Wirbelsäulen-Cages, Dentalimplantate) entscheidend ist. Die zugehörigen Spezifikationen sind ASTM F136 für die Medizintechnik und ISO 5832-3 bzw. ISO 5832-11 für den europäischen Markt. Die Biokompatibilität ist durch diese Normen abgesichert, in der Praxis jedoch erst durch die zusätzliche Werkstoffzertifizierung pro Schmelze und das Konformitätspaket nach ISO 13485 des Lieferanten belastbar.

Der Engineering-Unterschied zwischen Grade 5 und Grade 23 zeigt sich nicht in der Bearbeitbarkeit – beide sind hinsichtlich Zerspanungskräften und Werkzeugverschleiß praktisch identisch. Er zeigt sich in der Dokumentations- und Rückverfolgbarkeitstiefe sowie in der Konformitätsprüfung. Grade 23 erfordert pro Schmelze eine lückenlose chemische und mechanische Dokumentation, deren Aufwand bei einem asiatischen Lohnfertiger zwischen 8 und 15 % der Materialkosten ausmacht. Wer diesen Aufwand bei einer temporären Komponente vermeiden will, sollte bei Grade 5 bleiben – die zusätzliche Festigkeit gegenüber Grade 23 ist nicht der Punkt; der Punkt ist die regulatorische Tiefe.

Wer Grade 23 für Medizintechnik beschafft, sollte zwingend den Medizintechnik-Titan-Detailartikel dieses Clusters beachten – Medizintechnik-Titan: Ti6Al4V ELI & Grade 23 nach ISO 5832-1 – in dem die Implantat-Spezifika vollständig dargestellt sind.

Tabelle 2: Ti-6Al-4V (Grade 5) vs. Ti-6Al-4V ELI (Grade 23) – Unterschiede auf einen Blick

Quelle: ASTM F136, ISO 5832-3, AMS 4928T / 4930, Wertebereiche aus öffentlich zugänglichen Spezifikationszusammenfassungen. Tabelle zu Vergleichszwecken erstellt.

4. Near-Alpha- und Alpha-Beta-Sonderfälle: Grade 9, 12, 19 und Ti-6242

Neben den Standardlegierungen Grade 5 und Grade 23 existieren mehrere Sonderklassen, die jeweils für definierte Anwendungsfenster optimiert sind. Sie sind im DACH-Markt weniger verbreitet, in Spezialbranchen aber unverzichtbar.

Titan Grade 9 (UNS R56320, Ti-3Al-2,5V) ist eine Near-Alpha-Legierung mit etwa 3 % Aluminium und 2,5 % Vanadium. Die Streckgrenze liegt bei etwa 480–550 MPa – zwischen CP-Titan und Grade 5. Die Legierung wird vor allem für dünnwandige Rohre in der Luftfahrt (Hydraulik-, Kraftstoff- und Kühlmittelleitungen), für Wärmetauscher-Rohre in Chemieanlagen und für Fahrradrahmen sowie Sportgeräte (Motorrad-Auspuffe) verwendet. Die AMS-Spezifikation für Rohre ist AMS 4943, die zugehörige ASTM-Norm für allgemeine Halbzeuge ASTM B265/B348. Die Bearbeitbarkeit ist deutlich besser als bei Grade 5, weil die geringere Festigkeit niedrigere Schnittkräfte erzeugt.

Titan Grade 12 (UNS R53400, Ti-0,8Ni-0,3Mo) ist eine CP-Titan-Legierung mit Zusätzen von Nickel und Molybdän. Sie verbessert die Korrosionsbeständigkeit in reduzierenden Säuren und in heißer Salzlösung – Umgebungen, in denen Standard-CP-Titan versagt. Die ASTM-Spezifikation ist B265 für Blech und B348 für Stange. Grade 12 wird häufig in der chemischen Verfahrenstechnik für Behälter, Rohrleitungen und Wärmetauscher in chloridhaltigen Prozessmedien eingesetzt.

Titan Grade 19 (UNS R58640, Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo) ist eine Near-Beta-Legierung mit hoher Festigkeit (Streckgrenze über 1100 MPa im ausgehärteten Zustand) und ausgezeichneter Ermüdungsbeständigkeit. Sie wird in Luftfahrt-Strukturbauteilen und für Federn eingesetzt, ist aber im DACH-Markt nur in kleinen Mengen verfügbar.

Ti-6242 (UNS R54620, Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo) ist eine Near-Alpha-Legierung für Hochtemperaturanwendungen bis etwa 540 °C. Sie wird in Triebwerkskomponenten (Schaufeln, Scheiben, Gehäuse), in Raketenkomponenten und in Hochtemperatur-Rohrleitungen eingesetzt. Die AMS-Spezifikationen für Schmiedestücke sind AMS 4975 und 4976. Eine Beschaffung in Europa ist nur über spezialisierte Schmelz- und Schmiedewerke wirtschaftlich.

Ein wichtiges Beschaffungsdetail: In vielen RFQ wird „Titan Grade 5” als Sammelbegriff verwendet, obwohl tatsächlich Grade 23 gemeint ist (weil das Bauteil ein Implantat ist), oder umgekehrt. Diese Unschärfe entsteht, weil die Legierungszusammensetzung nominell identisch ist und nur die interstitiellen Grenzwerte abweichen. Wer im RFQ die falsche Klasse spezifiziert, erhält zwar chemisch ähnliches Material, aber das Zeugnis entspricht nicht der regulatorischen Anforderung. Die Kosten für eine Nachprüfung oder Neuausstellung des Zeugnisses liegen typischerweise zwischen 800 und 2.500 EUR pro Schmelze – je nach Auditpfad und Auditfrequenz.

Eine erweiterte Materialübersicht findet sich in der Datenbank Material-Detail Grade 9 sowie im Titan Grade 2 vs. 5 vs. 23 Procurement Decision Guide.

5. Von der Werkstoffnummer zur Bestellung: Beschaffungslogik und Zertifizierungsbedarf

Eine Titan-Bestellung im DACH-Raum sollte niemals nur die Werkstoffbezeichnung enthalten, sondern immer vier weitere Angaben: die Produktform, die anwendbare AMS- oder ASTM-Spezifikation mit Revision, das geforderte Abnahmeprüfzeugnis nach EN 10204 (typischerweise 3.1 für Luftfahrt und Medizintechnik, in Sonderfällen 3.2 mit unabhängiger Abnahme) und die gewünschte Bearbeitungsfreigabe (geglüht, lösungsgeglüht und ausgelagert, kaltverfestigt).

Was die Beschaffung in der Praxis blockiert. Drei Problemfelder tauchen in nahezu jedem Titan-RFQ auf: Erstens die fehlende Angabe der AMS-Revision – ein Hauptkunde fordert Rev. „T”, der Lieferant liefert Rev. „R”, die Prüfstelle lehnt ab. Zweitens die unscharfe Spezifikation der Produktform – Stange nach AMS 4928 ist nicht automatisch Schmiedestück nach AMS 6415, auch wenn beide die gleiche Legierung beschreiben. Drittens die Verwechslung zwischen Grade 5 und Grade 23, insbesondere bei Implantatkomponenten. Alle drei Fälle führen zu Lieferverzögerungen zwischen 4 und 12 Wochen, je nachdem, ob eine Nachprüfung möglich ist oder eine Neuschmelze erforderlich wird.

Welches Zeugnis wofür. EN 10204 3.1 ist das werkseigene Werkszeugnis mit Prüfung durch eine unabhängige, vom Hersteller beauftragte Stelle. Es ist in der Luftfahrt und Medizintechnik Standard und in den meisten AMS-Spezifikationen implizit gefordert. EN 10204 3.2 geht einen Schritt weiter: Hier bestätigt ein vom Besteller unabhängiger Sachverständiger (z. B. TÜV, Lloyd’s, Bureau Veritas) die Prüfergebnisse. 3.2 wird bei kritischen Triebwerkskomponenten, bei nuklearen Anwendungen und zunehmend bei Medizinprodukten der Klasse III verlangt.

Lieferzeit-Treiber, die in der RFQ oft unterschätzt werden:

• Schmelz- und Schmiedekapazität: Vakuum-Lichtbogen-Schmelzen (VAR) von Titan-Blockgrößen für die Luftfahrt hat typische Vorlaufzeiten von 8–14 Wochen.
• Wärmebehandlung: Lösungsglühen und Auslagern in Vakuumöfen unter NADCAP-Anforderung erfordert eine eigene Ofendisposition und kann in Peak-Zeiten weitere 2–4 Wochen hinzufügen.
• Zertifizierungsdokumentation: EN 10204 3.1-Zeugnisse werden in der Regel 2–5 Arbeitstage nach der Endprüfung ausgestellt, bei 3.2 mit Fremdabnahme zusätzlich 5–10 Arbeitstage.
• Audit-Vorbereitung: Wenn der Lieferant nicht für das Endkunden-Audit vorqualifiziert ist, kann eine Audit-Onboarding-Phase von 6–10 Wochen hinzukommen.

Was eine RFQ enthalten sollte, um diese Treiber zu entschärfen:

• Vollständige Werkstoffbezeichnung mit AMS/ASTM/ISO-Norm und Revisionsstand
• Erforderliche Produktform (Stange / Blech / Schmiedestück / Rohr) mit Maßbereich
• Gefordertes Abnahmeprüfzeugnis (EN 10204 3.1 oder 3.2)
• Geforderter Bearbeitungszustand (geglüht / lösungsgeglüht und ausgelagert / kaltverfestigt)
• Endkunden- und Audit-Anforderungen (AS9100, ISO 13485, NADCAP)
• Toleranzanforderungen für Maßhaltigkeit und Oberflächenbeschaffenheit

Eine vollständige RFQ-Checkliste für Titan-Bestellungen findet sich im Titan CNC Machining RFQ Checklist.

Siehe auch

Dieser Werkstoffvergleich steht am Anfang der Titan-Engineering-Kette. Die folgenden Artikel dieses Clusters vertiefen die operativen Anschluss-Themen:

• Pillar des Clusters: Der ultimative Leitfaden zur Titanverarbeitung — verbindet Werkstoffauswahl mit Präzisionsfertigung, Oberflächentechnik und Messtechnik und liefert die übergeordnete Entscheidungsmatrix für Beschaffung und Lieferantenqualifikation.
• Spezialisierung für Medizintechnik-Implantate: Medizintechnik-Titan Grade 23 (Ti-6Al-4V ELI) nach ISO 5832-1 — vertieft die Norm-Architektur ISO 5832-1 bis 5832-3, die Biokompatibilitätsprüfung nach ISO 10993 und die Beschaffung unter ISO 13485 für Dauerimplantate.
• Werkstoffwahl in der Zerspanung: CNC-Präzisionszerspanung von Titan (Fräsen, Drehen, Schleifen) — ordnet die hier behandelten Güteklassen in ihre Schnittdaten, Werkzeugstrategien und Prozessfenster ein und macht die Auswahl zwischen Grade 2, Grade 5 und Grade 23 für die CNC-Bearbeitung nachvollziehbar.

Häufig gestellte Fragen zu Titan-Güteklassen und Normen

Welche Titan-Güteklasse wird in der Luftfahrt am häufigsten eingesetzt? Ti-6Al-4V (Grade 5) dominiert mit einem Anteil von etwa 50 % der gesamten Titan-Liefermenge. In Triebwerks-Hochtemperaturkomponenten kommen Near-Alpha-Legierungen wie Ti-6242 hinzu.

Was unterscheidet Grade 2 von Grade 4? Der Sauerstoffgehalt. Grade 2 hat max. 0,25 %, Grade 4 max. 0,40 %. Daraus folgen etwa 100 MPa Unterschied in der Streckgrenze. Korrosionsbeständigkeit und Bearbeitbarkeit sind vergleichbar, aber Grade 4 zerspant sich wegen der höheren Festigkeit etwas aggressiver.

Welche Norm gilt für Titan-Implantate? ASTM F67 für Reintitan (Grade 1–4), ASTM F136 für Ti-6Al-4V ELI (Grade 23). In Europa parallel ISO 5832-1 bis 5832-3. Die meisten Medizintechnik-Programme fordern beide Normen gleichzeitig, ergänzt um ISO 13485 als QMS-Standard des Lieferanten.

Was bedeutet die Revisionsangabe hinter einer AMS-Nummer? Jede AMS-Spezifikation wird in unregelmäßigen Abständen überarbeitet (A, B, C, …, T). Die Revision gibt den aktuellen Stand wieder. Eine Bestellung ohne Revisionsangabe ist mehrdeutig und sollte im RFQ immer ergänzt werden.

Kann man Grade 5 durch Grade 23 ersetzen? Chemisch ja, weil beide die gleiche nominelle Zusammensetzung haben. Regulatorisch nein: Grade 23 verlangt strengere interstitielle Grenzwerte und eine vollständige Biokompatibilitätsdokumentation. Wer für ein nicht-medizinisches Bauteil Grade 23 spezifiziert, zahlt Mehrkosten ohne Mehrwert.

Welche Titan-Güte ist am wirtschaftlichsten für korrosive Industrieteile? Grade 2 in der Regel. Grade 7 (Pd-legiert) nur dann, wenn reduzierende Säuren auftreten. Eine Substitution von Grade 2 durch Grade 4 bringt in korrosiven Umgebungen keine Vorteile, verteuert aber die Bearbeitung.

Was ist der Unterschied zwischen UNS-Nummer und DIN-Werkstoffnummer? UNS (Unified Numbering System) ist das nordamerikanische Bezeichnungssystem (z. B. R56400 für Ti-6Al-4V). Die DIN-Werkstoffnummer (z. B. 3.7165) ist die deutsche Entsprechung. Beide verweisen auf die gleiche Legierung, aber nur die ASTM/AMS-Spezifikation definiert die tatsächlichen Grenzwerte und Prüfmethoden.

Welches Abnahmeprüfzeugnis verlangt die Luftfahrt? EN 10204 3.1 ist Standard. Für sicherheitskritische Triebwerkskomponenten, bei Nuklearanwendungen und in Sonderfällen der Medizintechnik Klasse III wird EN 10204 3.2 mit unabhängiger Abnahme verlangt.

Nächste Schritte

Wenn Sie eine Titan-Bestellung vorbereiten oder die Klassifizierung Ihrer Halbzeuge überprüfen möchten, können wir Ihnen folgende Unterlagen zur Verfügung stellen:

• Eine anonymisierte Werkstoff- und Schmelzvergleichstabelle für Grade 2, Grade 4, Grade 5 und Grade 23 mit EN-10204-konformen Zeugnismustern
• Eine Mapping-Tabelle AMS ↔ ASTM ↔ ISO ↔ DIN für die gängigsten Titan-Güteklassen
• Eine Beschaffungscheckliste „Titan-RFQ in 12 Punkten” für Einkauf und Engineering
• Eine virtuelle Materialberatung mit einem unserer Senior-Werkstoffingenieure zur Auswahl der optimalen Güteklasse für Ihre Anwendung

Senden Sie Ihre Anfrage über unser RFQ-Portal oder fordern Sie eine erste Werkstoff-Vorerstberatung an. Wir antworten üblicherweise innerhalb eines Werktags mit einer Einschätzung zu Werkstoffeignung, Normenlandschaft und voraussichtlichem Lieferrahmen.