Aleaciones de titanio de grado: propiedades físicas y mecánicas.
El titanio es un metal de gran ductilidad, que combina ligereza, robustez frente a la corrosión y una biocompatibilidad ejemplar. Gracias a los diferentes grados de titanio, que cumplen normas específicas, se utiliza principalmente en los sectores aeroespacial, químico y médico, donde la seguridad y el control de calidad son elementos esenciales.
Titanio y sus aleaciones.
a través de la historia.
Descubierto en 1791 por un reverendo británico llamado William Gregor, el titanio, también llamado titanio, como muchos elementos metálicos, tardó tiempo en establecerse comercialmente en la industria moderna. Mineralogista y pastor, William aisló un nuevo material al analizar el río que pasa cerca de su casa en Cornualles y lo llamó “arena negra”. Acababa de descubrir el titanio en su forma primitiva llamada ilmenita. Un material cuyas características mecánicas resultarán muy prometedoras.
Sin escatimar esfuerzos y tras utilizar varios procesos químicos para extraer el hierro de esta composición, acabó produciendo el óxido de un metal hasta entonces desconocido: la menacanita.
Paralelamente a esta investigación, Martin H. Klaproth, profesor de química de la Universidad de Berlín, identificó el mismo metal en 1795. A él le debemos el nombre de "titanio", aunque desconocía por completo sus propiedades físicas y químicas. .
Más de un siglo después, Matthew A. Hunter, un investigador en Nueva York en 1910, fue el primero capaz de producir titanio, puro al 99 %. Pero esto todavía no marcó el inicio de su fabricación a gran escala. En 1939 se desarrolló finalmente un proceso de producción mediante reducción de fases del producto con magnesio y sólo a partir de entonces ganó interés a los ojos de la industria.
Una excelente base gracias.
tiene muy buenas propiedades físicas nativas
Con una densidad más baja de 40% en comparación con el acero, el titanio es naturalmente resistente a la corrosión. Esta resistencia resulta aún más excelente en un entorno marino, incluso en aguas especialmente saladas. Una resistencia que no se debilita durante fuertes picos de temperatura, ya que sus características mecánicas le permiten mantener una excelente ductilidad en rangos de temperatura que van desde el cero absoluto hasta alrededor de 600°C.
Gracias a sus notables ventajas, sigue siendo un material apto para numerosos campos de aplicación y un buen número de sectores de actividad como el médico, el aeronáutico o el de armamento.
Propiedades que no se limitan a estos simples ejemplos ya que también podemos mencionar que el titanio tiene muy buena solidez, una baja densidad que lo convierte en uno de los metales más livianos, una conformabilidad en frío óptima (tipo grado 1 en particular), una hermosa estética superficial, unidas con excelente biocompatibilidad.
Diferentes aleaciones para diferentes aplicaciones.
El titanio existe en dos formas alotrópicas llamadas alfa y beta que pueden cumplir diferentes especificaciones. Esta forma cambia según la aleación utilizada.
Titanio Grado 1 (T35)
Óptima conformabilidad en frío y soldabilidad, así como muy buena resistencia a la corrosión, incluso a altas temperaturas.
Uso: Piezas de automóviles o motocicletas.
Titanio Grado 2 (T40)
Uno de los titanios más puros comercialmente hablando. Es el compromiso ideal entre resistencia a la corrosión, resistencia mecánica, soldabilidad y conformabilidad en frío.
Uso: tratamiento químico, fabricación naval.
Titanio Grado 3 y Grado 4 (T50 y T60)
Estas aleaciones tienen mejor resistencia mecánica que las dos anteriores pero su conformabilidad en frío es mucho menos cualitativa. Su soldabilidad sigue siendo muy satisfactoria.
Uso: tratamiento químico
Titanio Grado 5 (TAGV)
El titanio más común tiene una buena relación entre resistencia y densidad, pero su soldabilidad sigue siendo muy media, aunque suficiente para muchas aplicaciones.
Uso: repuestos de automóviles o motocicletas, aeronáutica
Caso especial: titanio grado 2
Cumpliendo con casi todos los estándares impuestos en el ámbito naval, esta aleación es hoy una de las más puras del mercado.
Con una estructura alfa cristalina, que le confiere una formabilidad perfecta, el titanio de grado 2 es la mitad de denso que las aleaciones de níquel o los aceros inoxidables, pero conserva una notable ductilidad.
Además, su perfecta resistencia a la corrosión en un ambiente acuoso lo convierte inmediatamente en un lugar de elección para operaciones en agua de mar. Una serie de combinaciones que lo convierten en el candidato preferido para una amplia gama de aplicaciones, desde compañías petroleras hasta tratamientos químicos.
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