UNZERSTÖRBAR?! Superwerkstoff TITAN - Was passiert wenn...

ich hatte hier in meinen Händen einen superwerkstoff Titan ein faszinierendes Material mit einzigartigen Eigenschaften ich zeige dir warum Titan so besonders ist wo es eingesetzt wird und führe ein paar Experimente durch um seine Eigenschaften zu testen alleine die Besonderheit wenn wir versuchen mit einem automatischen Körner in die Oberfläche ein paar Punkte zu setzen sehen wir schon wie widerstandsfähig und hart titan ist ja wir kriegen da kaum Macken rein zum Vergleich dazu in Aluminium oder Stahl oder Kupfer sieht das Ganze wiederum schon anders aus und ein sehr interessanter Faktor bei Titan es ist leicht es ist widerstandsfähiger härter zeher als Stahl aber nur halb so schwer wir sehen hier bei Titan dass es sehr lange braucht bis es mal glüht zudem bleibt es intakt wenn man zum Vergleich sich das mit Stahl anschaut du bleibst auf dem Punkt stehen und schon sieht man die Funken fliegen das ist ein Zeichen Temperatur überschritten es kommt zu schmelzen es verbrennt es oxidiert bereits wo titan standgalten hat was man bei Titan auch sehr schön erkennen kann ich kann das jetzt mit bloßer Hand anfassen das Stahl und Aluminium nicht das ist noch glühend heiß dass die Temperaturverteilung natürlich ganz anders es bleibt die Temperatur bleibt wo sie ist also die wärmeleibfähigkeit von Titan ist natürlich nicht so gut im Vergleich zu Stahl und besonders zu Aluminium wenn man sich das bei Aluminium anschaut ich bringe punktuell Wärme hinein geh mit mein Temperaturfühler da drauf und wir sehen da hat sich nichts getan weil die Wärme durch das Aluminium weggezogen ist sieht man wie die Wärme weitergegangen ist etwas verzögert aber man sieht das hier an diesen Anlauf haben bis wohin es gegangen ist wenn man sich dazu Titan anschaut das war Stahl Titan schaut mal wie diese Wärmeverteilung hier ist viel knapper viel kürzer die Temperatur bleibt hier ein Point deswegen gibt es auch kühler natürlich aus Aluminium und die Schmelz von Titan ist deutlich höher wie bei Stahl und Aluminium wenn man sich den Schmelzpunkt anschaut liegt der CA bei 1668° kommt natürlich auf die Legierung drauf an wie wurde das Ganze zusammengesetzt im Vergleich dazu wissen wir von Aluminium dass wir da gerad 600° brauchen um es zum Schmelzen zu bringen wenn die Oxidschicht entfernt ist und bei Stahl liegen wir ca bei 1300 bis 1500° im nächsten Schritt würde es mich interessieren wie sieht das mit Titan aus wenn ich es ganz nor mal gewöhnlich versuche zu bearbeiten mit meinen Werkzeugen wie sieht das Ganze aus im Bereich Schleifen wie sieht das Ganze im Bereich wenn wir hingehen und eine einfache 1 mm Trennscheibe nehmen und versuchen es zu schneiden wenn wir versuchen Titan zu schleifen mit einer feächerscheibe oder einer Trennscheibe versuchen das zu trennen was er kennen wir extrem helle Funken und ziemlich intensiv also deutlich heller also quasi schon weiß hell wenn man dazu sich Stahl anschaut und versucht Stahl zu schneiden das kennst du das geht eher ins Rötliche orangene über und verhält sich völlig anders das ist auch der Punkt warum sich Titan schwer bearbeiten lässt die Wärmeverteilung ist enorm schlecht man sieht die Wärme will gar nicht weg plus es ist enorm fest und Z dadurch haben wir einen sehr hohen Verschleiß an unseren Werkzeugen das können auch Bohrer sein Fräser merkt man einfach wie C und widerstandsfähig titan ist im nächsten Schritt versuche ich Titan zu schneiden hier ein Streifen rauszuschneiden oder von diesem Rundstab etwas abzuschneiden mit einfachen Werkzeugen die ich ja habe z.B mit einer Bandsäge natürlich wird das Band jetzt da drunter leiden [Musik] [Musik] also diesen Versuch kann ich hier komplett abbrechen weil die Säge kommt kein Millimeter vorwärts man sieht auch hier diese spannentwicklung das ist so ganz GZ leicht das ist wie wie vi kleine Federn die Zusammenhängen also auf jeden Fall das Material ist eigentlich kalt ja ist es warm ich kann es anfassen aber es es fehlt nicht mehr viel ja aber ich bin seit ungefäh über 10 15 Minuten dran ich spüre aber auch schon das hier ist komplett guck mal mein Finger bleibt noch nicht mehr hängen das ist total unscharf also dieses Band ist hinüber das ist auch natürlich zum Titan Schneiden nicht gedacht und da sieht man wieder wie hart und widerstandsfähig das ist wie verhalten sich die Späne bei Temperatur wow das war heftig was ist übrig geblieben eine gewisse Oxidation Brüchigkeit das hier ist auch eine ideale Situation um versuchen das Ganze zu brechen wie läuft denn da unmöglich schaut mal mit was für einem Hebel ich arbeiten muss um 1 mm Titan da durchzubiegen oder durchzubrechen aber ich hö schon langsam dass es knistert das ist ein Zeichen dass wir vorwärts kommen wie stark und widerstandsfähig titan ist so keine Chance Titan ich werde dich brechen ob du willst oder nicht die Zange ist gebrochen die Zange hat's erwischt jetzt versteht man langsam auch warum Titan der Werkstoff sehr kostspielig ist das hat auch was mit der Produktion von diesem Material zu tun wenn man diese Eigenschaften jetzt sieht wird auch einem klar wo das zum Einsatz kommt Luftfahrtindustrie in der Medizin das Zeug ist biomechanisch das heißt es ist auch verträglich Implantate Knie Hüften werden teilweise aus Titan gemacht in der Autoindustrie und in der Chemieindustrie wo die Teile besonders widerstandsfähig sein müssen kommt Titan zum Einsatz einen Versuch mache ich noch kann man Titan zerspannen oder drehen das muss auf jeden Fall möglich sein deswegen werde ich das hier in meiner kleine Drehbank einspannen [Musik] [Applaus] [Musik] also drehen zerspannen fräsen lässt es schon zu der Punkt ist nur es dauert ewig und schaut euch mal diese spannentwicklung mal an auch mit meiner einfachen kleinen vivo Drehbank die ich sehr günstig geschossen habe das können wir behandeln ich kann es jetzt nich nicht sein lassen den Spanier an zuzünden weil das ist immer ein interessanter Effekt jetzt habe ich nur noch eine Frage können wir Titan Schweißen ja das geht man muss aber vieles beachten hier kann ich die Parameter genaustens einstellen und das ermöglicht mir dass ich Titan vernünftig verschweißen kann dazu nutze ich eine enorm große Gasdüse mit einer großen Glocke denn das Schutzgas was ich da hinten jetzt aktivieren werde unser agund 4. wird hier durchströmen und die Area vor Sauerstoff schützen s dass ich es zum Schmelzen bringen kann ohne dass es mir verbrennt ich habe hier ein Rohr vorbereitet man sieht auch hier in dieser Farbe das ist ein titanrohr in der Stärke 1,5 und das können wir hier miteinander verschweißen und hier werde ich dir ein Effekt zeigen eine Seite werden wir vor Sauerstoff schützen die andere Seite nicht um euch zu zeigen was da tatsächlich passiert wir werden heute viel Gas brauchen Flasche auf 16 l eingestellt dank meiner expertsteuerung kann ich das hier visuell super einstellen ich würde hier mit moderaten 0 Ampere beginnen dazu würde ich aber auch einmal in den DC Strom also in den Gleichstrom gehen wir brauchen Gleichstrom zum Schweißen von Titan 80 Ampere und hier können wir sehen absenkzeit eine Sekunde 20% 8 Sekunden nachstzeit das ist alles in Ordnung 2,4er WF Elektrode das passt wie bereits erwähnt dient dieses Video für experimentelle Zwecke das heißt titanschweißen erfordert viel mehr eigentlich wird Titan sogar in einer kompletten Schutzatmosphäre in so einer Blase geschweißt da gehst du wie iner seinwei Kabine mit den Händen rein und Schweiß es weil dann ist es komplett vor Sauerstoff geschützt das ist nämlich sehr wichtig weil Titan sehr schnell sprüde wird sobald da Oxidation bzw Luft dazu kommt saust dazu kommt und dann ist die Verbindung hinüber es bricht es bilden sich Risse nicht so schön deswegen machen wir es hier um euch das vorzuführen falsch und ohne Zusatz die 80 Ampere waren absolut in Ordnung wir haben sofort getroffen wir haben einen Punkt gesetzt also es lässt dich schon leicht verschweißen durch temperatureinbringung bekommt Titan besondere Farbe Lila golden hellblau schimmernd wie man das hier kennt was würde passieren wenn wir jetzt hier drüber Schweißen das gucken wir uns jetzt an da ich jetzt leider kein passenden Zusatz zur Hand habe nutze ich die Pulsfunktion doch ich überlass das der Maschine ich erhöhe die Leistung leicht auf 90 Ampere und gehe auf den Puls sag thermischen Puls das interessante das H hier visuell dargestellt das ist einfach super [Musik] schön und das ist ein mega interessanter Effekt den ich euch zeigen möchte bevor ich das tue speicher ich mich die Kennlinie auf Punkt 4 ab hier haben wir nun alle Farben der Welt sieht sehr schön aus ne kann man sich vorstellen wenn man dann etwas geschweißt hat wie schön das aussieht was man schön erkennen kann die Area die geschützt war vor Sauerstoff während der Schweißens durch die neue temperaturbringung sieht wieder klar sauber aus man sieht hier wie Titan hervor schimmert jetzt gibt's aber einen kleinen Knackpunkt wenn man hineinschaut sieht man dort weißen milchigen Bereich das ist schon ein Zeichen verbrannt und deshalb ist es enorm wichtig beim titanschweißen alles zu formieren das heißt hier kommen von beiden Seiten stopfen rein innen wird ein Schutzgas in dem Fall Agon 4.6 leicht durchgeflutet mit der durchschlussmenge 4 l die Minute und dadurch wird innen vor Sauerstoff geschützt sein und wir haben eine wunderschöne Wurzel die sich dann auch bildet dann sieht das von innen auch sehr sauber ohne Anlauffarben a das war ein interessanter Versuch falls du dich zum Thema titanschweißen interessierst und du brauchst eine professionelle anl dann bist du bei der EWM tetrix 230 in dem Fall ACDC aber auch in dem Bereich DC absolut super bedient du kannst gerne auch bei mir im Shop vorbeischauen dort gibt es die Systeme zu erwerben