TZM ist eine mit Titan, Zirkonium und Kohlenstoff mikrolegierte Molybdänbasislegierung. Sie behält ihre Festigkeit dort, wo Stähle und Nickelbasislegierungen längst versagen, und bleibt bis rund 1.400 °C praktisch einsetzbar. Bei Nagler Normalien erhalten Sie TZM als Blech in Dicken von 1 bis 20 mm ab Lager, dazu Zuschnitte nach Ihren Maßen.
Was TZM von reinem Molybdän unterscheidet
Reines Molybdän rekristallisiert bei hoher Temperatur und verliert dabei Festigkeit und Zähigkeit. Die winzigen Zusätze von Titan und Zirkonium bilden in TZM feinverteilte Karbide, die genau das verzögern. Das Ergebnis: eine höhere Rekristallisationstemperatur, bessere Warmfestigkeit und deutlich höhere Kriechbeständigkeit bei praktisch identischer Dichte und identischem Schmelzpunkt.
Chemische Zusammensetzung
| Element | Titan (Ti) | Zirkonium (Zr) | Kohlenstoff (C) | Molybdän (Mo) |
|---|
| Anteil in % | 0,40 – 0,55 | 0,06 – 0,12 | 0,01 – 0,03 | Rest |
Der Name TZM steht für Titan, Zirkonium und Molybdän. Die Herstellung erfolgt pulvermetallurgisch oder über den Lichtbogenschmelzprozess (Arc Cast).
Lagerformate
| Dicke in mm | Breite in mm | Länge in mm |
|---|
| 1,0 | 600 | 2.000 |
| 1,5 | 600 | 2.000 |
| 2,0 | 600 | 2.000 |
| 2,5 | 600 | 2.000 |
| 3,0 | 600 | 2.000 |
| 5,0 | 730 | 1.800 |
| 6,35 | 650 | 1.830 |
| 9,52 | 500 | 1.830 |
| 10,0 | 400 | 600 |
| 20,0 | 400 | 600 |
Die Dicken 6,35 und 9,52 mm entsprechen den Zollmaßen 1/4 und 3/8 Zoll. Kleinere Formate wie 2 × 400 × 400 mm gebeizt und blank führen wir ebenfalls.
Physikalische Eigenschaften
| Dichte | 10,28 g/cm³ |
| Schmelzpunkt | 2.623 °C |
| Wärmeleitfähigkeit bei 20 °C | rund 140 W/(m·K) |
| Wärmeleitfähigkeit bei 1.000 °C | rund 105 W/(m·K) |
| Wärmeausdehnung bei 20 °C | 5,2 × 10⁻⁶ je K |
| Elektrischer Widerstand | 0,056 Ω·mm²/m |
| Spezifische Wärmekapazität | 0,254 J/(g·K) |
Die sehr niedrige Wärmeausdehnung von 5,2 × 10⁻⁶ je K ist einer der Hauptgründe für den Einsatz: Bauteile bleiben über grosse Temperatursprünge maßhaltig. Zum Vergleich: Stahl liegt bei etwa 12 × 10⁻⁶ je K.
Mechanische Eigenschaften
| Zugfestigkeit | 800 bis 1.000 N/mm² |
| Streckgrenze | 750 bis 900 N/mm² |
| Bruchdehnung (L = 5 d) | 6 bis 10 % |
| Härte | rund 230 bis 250 HV |
| Elastizitätsmodul bei 20 °C | 300 bis 330 kN/mm² |
| Elastizitätsmodul bei 800 °C | rund 280 kN/mm² |
| Praktische Einsatztemperatur | bis rund 1.400 °C |
Die Werte hängen von Lieferform, Umformgrad und Dicke ab. Für kritische Auslegungen fragen Sie bitte das chargenbezogene Zeugnis an.
Typische Anwendungen
- Bauteile und Chargiergestelle für Wärmebehandlungsanlagen
- Hitzeschilde und Abschirmungen in Öfen und Heizanlagen
- Heisskanaldüsen und Düsenspitzen in der Kunststoffverarbeitung
- Gesenke für isothermisches Schmieden
- Gussformen und Matrizen
- Schweisselektroden
- Komponenten für Halbleitertechnik und Vakuumanlagen
Hinweise zur Bearbeitung
TZM lässt sich zerspanen, bevorzugt mit Hartmetallwerkzeugen und stabilen Schnittbedingungen. Wie alle Molybdänwerkstoffe ist TZM bei Raumtemperatur spröder als Stahl, weshalb Sie Kerben, scharfe Kanten und schlagende Belastung beim Handling vermeiden sollten. Oberhalb von rund 600 °C an Luft bildet Molybdän flüchtige Oxide, für Dauereinsatz bei hoher Temperatur ist deshalb Vakuum oder eine Schutzgasatmosphäre erforderlich.
Wenn Sie planen, TZM zu schweissen oder umzuformen, sprechen Sie uns vorher an. Wir klären mit dem Werk, was für Ihre Dicke und Ihren Lieferzustand machbar ist.
Zuschnitte und Sonderformate
Sie brauchen keine volle Tafel? Wir schneiden TZM auf Ihr Maß zu und fertigen Teile nach Zeichnung. Schicken Sie uns Ihre Abmessung oder Ihre Zeichnung, wir kalkulieren Material und Bearbeitung.
Weitere Molybdänwerkstoffe
Neben TZM führen wir reines Molybdänblech 99,97 %, Molybdän in Flach-, Rund- und Vierkantform sowie Molybdän-Kupfer MoCu für Anwendungen, bei denen die Wärmeableitung im Vordergrund steht. Die Übersicht finden Sie unter Molybdän.
Häufige Fragen zu TZM
Wofür steht TZM?
Für Titan, Zirkonium und Molybdän, die drei Hauptbestandteile der Legierung.
Bis zu welcher Temperatur kann ich TZM einsetzen?
Praktisch bis rund 1.400 °C. Ab etwa 600 °C an Luft ist allerdings Vakuum oder Schutzgas nötig, weil Molybdän sonst oxidiert.
Was bringt TZM gegenüber reinem Molybdän?
Eine höhere Rekristallisationstemperatur, bessere Warmfestigkeit und höhere Kriechbeständigkeit. Dichte und Schmelzpunkt sind praktisch gleich.
Wie schwer ist ein TZM-Blech?
Bei 10,28 g/cm³ wiegt eine Tafel 2 × 600 × 2.000 mm rund 24,7 kg.
Bekomme ich ein Werkszeugnis?
Ja, chargenbezogene Zeugnisse stellen wir auf Anfrage bereit.
Verkauft Nagler Normalien an Privatkunden?
Nein, der Verkauf erfolgt ausschliesslich an gewerbliche Kunden.
