TITAN

Leichtes, teures, im reinen Zustand gut verformbares Metall.

Beim Fahrrad wird Titan überwiegend in Form von > Legierungen eingesetzt, die
dann > Festigkeiten bis über 1000 N/mm² erreichen und daher zur Herstellung von
höchstpreisigen Fahrradrahmen und -Komponenten eingesetzt werden.

                  Dichte: 4,5-4,7 kg/dm³ (s.a. > spezifisches Gewicht) je nach
Legierungspartner;
                    Schmelzpunkt: 1668° C (Reintitan);
                   Zugfestigkeit: 1. Reintitan: 280 N/mm²;
                                         2. sauerstoffverfestigt: 400- 800
N/mm²;
                                         3. Aluminium/Vanadium-legiert: 800-1100
N/mm²;
                 Bruchdehnung:  je nach Sauerstoff und Legierung 7-30%.

                Elastizitätsmodul: 120.000 N/mm².

Im reinen Zustand besitzt Titan eine  hohe > Duktilität (Verformbarkeit), durch
gezielte Sauerstoffzugabe oder durch Legierungszusätze läßt sich jedoch seine >
Zugfestigkeit erheblich steigern. Im Fahrradbau finden die schweißbaren
Titanlegierungen TiAl4V6 und TiAl2,5V4 Anwendung, deren Zugfestigkeit 900-950
N/mm² erreicht.

Titan überzieht sich an der Luft sofort mit einer dünnen, aber sehr dichten
Titanoxydschicht, die das Metall dann aber vor weiterer, korrosiver
Lufteinwirkung schützt. Titanrahmen und -teile müssen daher nicht lackiert
werden und besitzen eine graubräunlichgelbe Oberfläche.

Bei höherer Temperatur diffundiert Sauerstoff und Stickstoff ins Metall und
versprödet dieses. Daher muß Titan beim Schweißen mit einem Gasschleier vor
Lufteinfluß geschützt werden, besser noch in mit Argon gefüllten Kabinen
geschweißt werden.

Titan neigt innerhalb seiner Gefügestruktur zur sog. "Zwillingskristallbildung".

Diese Kristallstruktur besitzt sog "Gleitebenen", die bei Dauerbelastung zur
frühzeitigen Materialermüdung führen. Spezielle Legierungszusätze können diese
Bildung zwar reduzieren, aber nicht ganz unterbinden. Aus diesem Grunde besitzt
Titan nicht ganz die > Dauerschwingfestigkeit von Stahl und hochbelastete
Titanteile müssen daher leicht überdimensioniert werden. Infolge seines im
Vergleich zu > Stahl geringen Elastizitätsmoduls ist das für einige Bauteile
(z.B. Titan-Rahmen) ohnehin sinnvoll, um genügend > Seitensteifigkeit zu
bekommen.

Der Preis für Titan schwankt je nach Marktlage zwischen 60 und 120 DM pro kg,
was aber nur teilweise den hohen Preis von daraus gefertigten Teilen
rechtfertigt.

Einsatz am Fahrrad: > Rahmen, > Ritzel, > Achsen, > Schrauben.

Copyright und redaktionelle Inhalte:
Dipl.Ing.FH Christian Smolik 18.05.2000
technische Umsetzung:
Dipl.Ing.FH Jörg Bucher zuletzt am 18.05.2000