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Werkzeug aus Titan bzw. Gewichtsreduzierung der Ausrüstung

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Brodi69:

ja, genau

... an der Lichtgeschwindigkeit beim Hämmern arbeite ich noch  ;) ;)

Grüessli
Christian

Goldi85:
Hallo,

mal die wichtigsten Kennzahlen gängiger Stahl- bzw. Ti-Legierungen gegenüber gestellt:

Baustahl:

Dichte: 7,86g/cm³
E-Modul: 210.000N/mm²
Festigkeit: 235-1800N/mm²
Kostenfaktor: 1


Ti-Legierung:

Dichte: 4,5g/cm³
E-Modul:105.-117.000N/mm²
Festigkeit: 200-1400N/mm² (Streckgrenzen nach Wärmebehandlung bzw. Härten)
Kostenfaktor: 200

So, mal sehen ob ich das noch richtig zusammen bekomme..

Zur Erklärung, der E-Modul (=Elastizitätsmodul) ist vereinfacht gesagt ein Wert für die Steifigkeit eines Werkstoffes. Bei Stahl liegt dieser immer im Bereich von 210.000N/mm², Ti-Legierungen liegen etwa bei der Hälfte.

Bedeutet in der Praxis: eine Ti-Brechstange wird sich bei Belastung etwa doppelt so weit elastisch (!) verbiegen wie eine Stahl-Brechstange mit gleicher Geometrie und gleicher Belastung. Das muss nicht unbedingt ein Nachteil sein, kann aber das schon beschriebene Federverhalten erklären. Alu wäre mit gerade mal 70.000N/mm² im Vergleich dazu übrigens weich wie Butter  ;D

Die Festigkeit wird bei Werkstoffen durch die Streckgrenze beschrieben. Vereinfacht gesagt beschreibt diese den Punkt, an dem ein Werkstoff von der elastischen Verformung in die plastische Verformung übergeht und damit versagt.

Auf den ersten Blick liegen die verschiedenen Stähle und Ti-Legierungen da in etwa gleich... aber mal am Beispiel Meissel erklärt: die billigen werden aus Baustahl hergestellt und dann wird noch die Spitze gehärtet, vermute ich mal. Bei den teureren dann halt irgendwas hochlegiertes.
Bedeutet in der Praxis: Der Stahlmeissel ansich hat keine besonders hohe Festigkeit, reagiert zäh und verformt sich bei Hammerschlägen leicht. Sonst würden einem bei jedem Schlag die Splitter um die Ohren fliegen. Die Spitze dagegen ist gehärtet und dabei im besten Fall viel (!) fester als der Rest.
Was würde mit einem Titanmeissel passieren? Nun, die Ti-Legierungen liegen festigkeitsmäßig in etwa gleichauf mit den Stählen. Allerdings erst nach der Wärmebehandlung! Hinzu kommt, dass sich diese nicht erst groß sichtbar verformen, sondern die versagen einfach. Kann also sein, dass es nach ein paar Schlägen einfach knack macht. Egal, bis dahin ist die Spitze eh schon stumpf  ;D

Und die Brechstangen.. naja.. da kommts kaum auf Festigkeit drauf an, schon 200N/mm² bekommt eh keiner mehr verbogen. Und wenn doch: Brechstange aus Stahl verbiegt sich dann halt etwas, Brechstange aus Titan bricht einfach. Kratzer auf der Oberfläche dürften die Haltbarkeit deutlich herabsetzen. Das kommt von der niedrigen Duktilität. Es gibt zwar auch etwas exotischere Sorten, die sich auch etwas duktiler verhalten, aber das ist dann nochmal ein ganz anderer Kostenfaktor, aus sowas macht ganz sicher niemand eine einfache Brechstange.

Naja und dann noch zu Gewicht und Preis... Stahl ist auch nur 1,75x so schwer (und nicht doppelt!!), gleichzeitig gibt man einfach mal 200x soviel aus.

Also mein Fazit wäre, wenn man nicht wirklich auf ein paar hundert Gramm achten muss, brauchts keine Ti-Werkzeuge. Auch wenn es für Ti-Legierungen natürlich reichlich sinnvolle Anwendungsgebiete gibt. Aber solang man nicht gerade eine Exkursion auf den Mars plant oder in einem Salzsäuresee buddeln geht...  ;)

Gruß  Daniel

lohme:
Hi,
ich habe nun seit fast 8 Jahren 2 Strahlstöcke aus Titan. Einen hab ich in der Zeit schonmal abgebrochen. (der Händler hatte ihn mir freundlicher Weise ersetzt)
Wenn ich in den Alpen zum Strahlen bin, nehm ich meist einen mit - eben aus Gewichtsgründen. Aber grundsätzlich braucht man keinen aus Titan. Zu meinen Erfahrungen mit einen Titanmeisel kann ich nur sagen, dass dieser seit mehren Jahren im Schrank liegt. Wie schon oben erwähnt viel zu leicht und auch zu hart und faßt schlecht im Gestein.
Ich würde lieber etwas mehr Geld für einen rückenfreundlichen Rucksack ausgeben, da kann man dann auch bequemer etwas schweres Werkzeug und später dann die Beute tragen.

Gruss
Daniel

Habach-Fan:
Vielen Dank für Eure vielen und überaus informativen Rückmeldungen.

@ Axinit: Eine genaue Route/ Auswahl an Zielorten gibt es noch nicht. Geplant ist aber die Schweiz (Uri, ...), Österreich (Hohe Tauern, Tirol, ...) und Italien zu besuchen. Ich war schon einige Male in den Alpen, aber die sahen eher wie ein klassischer Urlaub mit vielleicht 1-2 Tagen Steinklopfen aus. Diese Gewichtung soll nun umgekehrt werden und ich hoffe, dass ich bei gutem Wetter am Gestein meine Erfahrungen machen kann und ich mich im Laufe der Sommermonate auch was die Suchorte angeht steigern kann. Grundsätzlich suche ich auch noch nach einer Begleitung für den einen oder anderen Trip, aber dafür werde ich hier noch einen neuen "Thread" eröffnen :)

Beste Grüße
Joachim

jürgen lange:
Hallo zusammen, es gab bei einem Österreicher auf der Münchener Börse 2013 Werkzeuge (Strahlstock, Meissel, Keile und Sonderformen) aus Titanstahl. Die Anschrift kann ich nachliefern.

Glück Auf Jürgen

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