Titan - Erste Wahl im Flugzeugbau

Aufwändige Herstellung der Leichtbau-Gelenklager


Titan – der Werkstoff für den Flugzeugbau: extrem leicht, außerordentlich belastbar, langlebig. Wo immer hohe Festigkeit und geringes Gewicht auf der Liste der Anforderungen stehen, ist dieser Werkstoff erste Wahl. Deshalb verwendet die Firma HIRSCHMANN Titan für den Innenring ihrer neuesten Generation Gelenklager. Dieser überträgt Kräfte und Bewegung, muss deshalb beweglich und gleichzeitig besonders widerstandsfähig sein.

Das hochwertige Material spielt in einer Liga mit Keramik, ist allerdings für Kunden angesichts des im direkten Vergleich günstigeren Preises besonders interessant. In der Luft- und Raumfahrttechnik ist Titan aufgrund seiner Eigenschaften eine feste Größe. Aber: Titan stellt hohe Ansprüche an die Bearbeitung, lässt sich nur schwer kalt umformen. Deshalb setzt HIRSCHMANN bei seinen Leichtbau-Gelenklagern auf eine Materialkombination und verwendet Aluminium für den Außenring.

Innenring aus Titan mit Beschichtung.
Innenring aus Titan mit Beschichtung

Titan – eine Erfolgsgeschichte

In der Erdkruste gehört Titan zu den zehn häufigsten Elementen, kommt jedoch fast ausschließlich chemisch gebunden als Bestandteil von Mineralien vor. Im Jahr 1791 entdeckte der Amateurchemiker William Gregor in England Titan im Titaneisen. Vier Jahre später fand es der deutsche Chemiker Martin Heinrich Klaproth im Rutilerz und gab dem Element – angelehnt an das griechische Göttergeschlecht der Titanen – seinen Namen. Erst im Jahre 1831 gelang es Justus von Liebig schließlich, aus dem Erz metallisches Titan zu gewinnen. Matthew A. Hunter stellte 1910 erstmals zu 99,9 Prozent reines Titan her, indem er in einer Stahlbombe Titantetrachlorid mit Natrium auf 700 bis 800 °C erhitzte. Ende der 1930er Jahre entwickelte William Justin Kroll ein für die Technik geeignetes Verfahren und erschloss die Titangewinnung für kommerzielle Anwendungen. Hauptabbaugebiete sind Australien, Skandinavien, Nordamerika, der Ural und Malaysia – in Paraguay wurden im Jahr 2010 neue Vorkommen entdeckt.

Weil reines Titan im Erdreich kaum zu finden ist, muss es aus Titaneisenerz (Ilmenit) oder Rutil gewonnen werden. Der sehr aufwändige Herstellungsprozess schlägt sich im Preis für Titan nieder, der etwa 35 Mal höher liegt als für Stahllegierungen und 200 Mal höher als für Rohstahl (Stand 2013). Die größten Produzenten sind Australien, Südafrika, Kanada, China und Norwegen.