Barras de aleación de titanio de grado 5
El titanio de grado 5 (Ti6Al4V) es la aleación de titanio más utilizada, conocida por sus excepcionales propiedades mecánicas y versatilidad en varias industrias.6% de aluminio, y el 4% de vanadio, que contribuyen a su notable resistencia y resistencia a la corrosión.permitiendo un rendimiento y una eficiencia de combustible mejoradosSus aplicaciones se extienden más allá de la aviación para incluir partes estructurales en cohetes, misiles y aviones de alta velocidad, por lo que es un material crítico en el sector aeroespacial.
Desde mediados de la década de 1960, el titanio y sus aleaciones han encontrado un amplio uso en diversas industrias.con una resistencia a la corrosión y una durabilidadAdemás, las centrales eléctricas dependen del titanio para los condensadores.Mientras que los procesos de refinación de petróleo y desalinización de agua de mar a menudo incorporan calentadores de titanio debido a su capacidad para soportar ambientes hostilesAdemás, el titanio se emplea en dispositivos de control de la contaminación ambiental, lo que refleja su versatilidad e importancia en prácticas sostenibles.El titanio se ha convertido en una opción preferida para aplicaciones estructurales donde la durabilidad y la longevidad son esenciales.
Especificaciones de las barras de aleación de titanio Gr5
Las barras de aleación de titanio Gr5 están disponibles en varios grados adaptados a las necesidades específicas de la industria: industrial, médica y de aviación.sus propiedades físicas difieren significativamenteOfrecemos productos personalizados a las especificaciones del cliente, asegurando que todos los requisitos se cumplan.
Material: Titanio de grado 5
Las normas: ASTM B348, AMS 4928, ASTM F136
Diámetros disponibles: de 5 mm a 50 mm (con varios tamaños como 6 mm, 8 mm, 10 mm, 12 mm, etc.)
Duración máxima: 6000 mm
Condición de suministro: Anillados
Aplicaciones: Industria, aviación, medicina y otros sectores
Embalaje: cartón o caja de madera contrachapada
Certificación de calidad: EN10204.3.1
Finalización superficial: mecanizado y pulido por CNC
Composición química de las barras médicas de titanio:
| Calidad del material |
Ti |
- ¿ Qué? |
V. |
Nb |
Fe, máximo |
C, máximo |
N, máximo |
H, máximo |
O, máximo |
| Grado 1 |
El balón |
/ |
/ |
|
0.20 |
0.08 |
0.03 |
0.015 |
0.18 |
| Gr2 |
El balón |
/ |
/ |
|
0.30 |
0.08 |
0.03 |
0.015 |
0.25 |
| Gr3 |
El balón |
/ |
/ |
|
0.30 |
0.08 |
0.05 |
0.015 |
0.35 |
| Gr4 |
El balón |
/ |
/ |
|
0.50 |
0.08 |
0.05 |
0.015 |
0.40 |
| Gr5 ELI Ti-6Al-4VELI |
El balón |
5.5 ~ 6.5 |
3.5 ~ 4.5 |
|
0.25 |
0.08 |
0.05 |
0.012 |
0.13 |
| Ti-6Al-7Nb |
El balón |
5.5 y 6.5 |
/ |
6.5 a 7.5 |
0.25 |
0.08 |
0.08 |
0.009 |
0.20 |
Diferencias entre el grado 2 y el grado 5
El titanio de grado 2 y el titanio de grado 5 son dos aleaciones comúnmente utilizadas, cada una con propiedades y aplicaciones distintas.
1. Composición
- Grado 2: Titanio principalmente puro (99,2% Ti) con pequeñas cantidades de hierro y oxígeno.
- Grado 5: Una aleación compuesta por 90% de titanio, 6% de aluminio y 4% de vanadio (Ti-6Al-4V).
2Propiedades mecánicas
-
Fuerza:
- Grado 2: baja resistencia a la tracción, generalmente alrededor de 345 MPa (50.000 psi).
- Grado 5: mayor resistencia a la tracción, generalmente alrededor de 880 MPa (128.000 psi), lo que lo hace adecuado para aplicaciones de alto estrés.
-
Ductilidad:
- Grado 2: presenta una excelente ductilidad y formabilidad.
- Grado 5: Aunque sigue siendo dúctil, es menos dúctil que el grado 2 debido a sus elementos de aleación.
3Resistencia a la corrosión
- Ambos grados tienen una buena resistencia a la corrosión, pero el grado 2 ofrece un rendimiento ligeramente mejor en ciertos entornos agresivos debido a su menor contenido de aleación.
4Aplicaciones
- Grado 2: se utiliza comúnmente en aplicaciones donde es esencial una alta ductilidad y resistencia a la corrosión, como el procesamiento químico, los entornos marinos y los dispositivos médicos.
- Grado 5: Preferido para aplicaciones de alto rendimiento, incluidos componentes aeroespaciales, piezas de automóviles y aplicaciones militares, debido a su alta relación resistencia-peso.
5. Soldaduras
- Grado 2: generalmente más fácil de soldar debido a su naturaleza de titanio puro.
- Grado 5: Aunque se puede soldar, requiere más cuidado debido al potencial de cambios en la microestructura y las propiedades durante la soldadura.
6- Costo
- Grado 2: por lo general menos costoso que el grado 5, debido a su composición y procesos de fabricación.
- Grado 5: más costoso debido a los elementos de aleación y al procesamiento requerido para lograr sus propiedades.
Parámetros técnicos
| Parámetro |
Valor |
| El material |
Metal o aleación de titanio |
| Superficie |
Polished, Sandblasted, Anodized, Negro, Recolección de arena-explosión |
| Grado |
Grado 1, Grado 2, Grado 3, Grado 4, Grado 5, Grado 9, Grado 12 |
| Forma de las piezas |
Cuadrado, redondo, hexagonal |
| Las normas |
Las medidas de ensayo de los productos de la categoría A se aplicarán a los productos de la categoría B. |
| Nombre |
Barras de titanio / varillas de titanio |
| Enfoque |
Las medidas previstas en el presente Reglamento se aplicarán en el caso de los productos de la categoría "A" incluidos en el presente anexo. |
Composición química de las barras médicas de titanio:
| Calidad del material |
Ti |
- ¿ Qué? |
V. |
Nb |
Fe, máximo |
C, máximo |
N, máximo |
H, máximo |
O, máximo |
| Grado 1 |
El balón |
/ |
/ |
|
0.20 |
0.08 |
0.03 |
0.015 |
0.18 |
| Gr2 |
El balón |
/ |
/ |
|
0.30 |
0.08 |
0.03 |
0.015 |
0.25 |
| Gr3 |
El balón |
/ |
/ |
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0.30 |
0.08 |
0.05 |
0.015 |
0.35 |
| Gr4 |
El balón |
/ |
/ |
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0.50 |
0.08 |
0.05 |
0.015 |
0.40 |
| Gr5 ELI Ti-6Al-4VELI |
El balón |
5.5 ~ 6.5 |
3.5 ~ 4.5 |
|
0.25 |
0.08 |
0.05 |
0.012 |
0.13 |
| Ti-6Al-7Nb |
El balón |
5.5 y 6.5 |
/ |
6.5 a 7.5 |
0.25 |
0.08 |
0.08 |
0.009 |
0.20 |
Diferentes grados de titanio
Diferentes grados de varillas de titanio Las varillas de aleación de titanio se clasifican en diferentes grados en función de su composición y propiedades,con un contenido de aluminio superior o igual a 10%, pero no superior a 50%Los grados comunes de aleación de titanio incluyen: grado 1, que es 99,5% de titanio puro, posee una excelente resistencia a la corrosión y buena formabilidad, pero tiene baja resistencia,que lo hace adecuado para el procesamiento químico y aplicaciones marinasEl titanio de grado 2, con 99,2% de titanio puro, proporciona un buen equilibrio entre resistencia y ductilidad, ampliamente utilizado en los sectores aeroespacial e industrial.El grado 3 es más resistente que el grado 2 y es adecuado para usos aeroespaciales y militares.El grado 4 se caracteriza por su resistencia excepcional, utilizada en aplicaciones que requieren una alta resistencia en el sector aeroespacial y en el procesamiento químico; el grado 5 (Ti-6Al-4V) es la aleación de titanio más comúnmente utilizada,conocido por su alta relación resistencia-peso y es adecuado para implantes aeroespaciales y médicosEl grado 6 ofrece una mejor soldabilidad y resistencia a la corrosión, aplicado principalmente en las industrias aeroespacial y química; el grado 7, con el 0,2% de paladio añadido,mejora la resistencia a la corrosión en ambientes ácidosEl grado 9 (Ti-3Al-2.5V) presenta una buena soldabilidad y resistencia a la corrosión, adecuado para aplicaciones aeroespaciales y médicas; y, por último, el grado 23 (Ti-6Al-4V ELI) sobresale en biocompatibilidad,lo que lo hace ideal para implantes y dispositivos médicosLa elección del grado de varilla de aleación de titanio depende de los requisitos específicos de la aplicación, incluida la resistencia, el peso, la resistencia a la corrosión y la soldabilidad.
Procesos de fabricación de barras de titanio
La fabricación de barras de titanio implica varios procesos clave para transformar titanio crudo o aleaciones de titanio en productos terminados.
1Preparación de materias primas
- Producción de esponjas de titanio: El titanio se obtiene típicamente en forma de esponja de titanio, producida a partir de tetracloruro de titanio a través del proceso Kroll.
- Legado: para barras de titanio aleadas, elementos como el aluminio y el vanadio se agregan a la esponja de titanio.
2. El derretimiento
- Volver a fundir con arco de vacío (VAR): Este proceso consiste en fundir la esponja o aleación de titanio en un ambiente de vacío utilizando un arco eléctrico.
- Fusión por haz de electrones (EBM): otro método en el que se utiliza un haz de electrones para fundir el titanio.
3El casting.
- Ingot Casting: El titanio fundido se vierte en moldes para crear lingotes grandes.
4Procesos de formación
- Trabajo en caliente: Los lingotes a menudo se forjan o enrolan en barras en caliente.
- Trabajo en frío: algunos procesos, como el dibujo en frío, pueden seguir el trabajo en caliente para refinar las dimensiones y mejorar las propiedades mecánicas.
5Tratamiento térmico
- Tratamiento por solución y envejecimiento: Dependiendo de la aleación, se puede aplicar un tratamiento térmico para optimizar las propiedades mecánicas.Esto puede implicar calentar las barras a una temperatura alta y luego enfriarlas en aire o aceite.
6. Mecanizado
- Torsión, fresado y molienda: Después de formarse, las barras de titanio pueden ser procesadas para lograr dimensiones y acabados superficiales precisos.Este paso es fundamental para cumplir con las especificaciones para diversas aplicaciones.
7Terminando.
- Tratamientos superficiales: Procesos como la anodización o la pasivación pueden mejorar la resistencia a la corrosión y mejorar las propiedades superficiales.
- Inspección y control de calidad: Cada lote se inspecciona para la exactitud dimensional, la calidad de la superficie y las propiedades mecánicas, asegurando el cumplimiento de los estándares de la industria.
8Envasado y entrega
- Las barras de titanio acabadas se empaquetan para evitar daños durante el transporte y se entregan a los clientes o fabricantes para su posterior procesamiento.
Aplicaciones de las barras de titanio
Las barras de titanio son de hecho versátiles y ampliamente utilizadas en diversas industrias debido a sus propiedades excepcionales.
Aeronautica y aeroespacial
- Estructuras de fuselaje: Se utilizan en la construcción de aeronaves por su relación fuerza-peso.
- Componentes del motor: esenciales para piezas como las palas de las turbinas y las carcasas que requieren un alto rendimiento y resistencia al calor.
- Fijaciones: los tornillos y tornillos de titanio mejoran la integridad estructural mientras reducen el peso.
El médico
- Implantes ortopédicos: Fabricados en tornillos, placas y varillas para la fijación ósea debido a la biocompatibilidad.
- Implantes dentales: Se utilizan por su resistencia a la corrosión y compatibilidad con el tejido humano.
- Instrumentos quirúrgicos: Instrumentos de alta resistencia que resisten los procesos de esterilización.
Marítimo
- Propulsores y ejes: Proporcionan durabilidad y resistencia a la corrosión del agua salada.
- Accesorios y hardware: Esencial para aplicaciones submarinas debido a su resistencia.
Procesamiento químico
- Tubos y tanques: Ideal para el manejo de productos químicos corrosivos, prolongando significativamente la vida útil del equipo.
- Intercambiadores de calor: Eficaces en entornos con medios agresivos.
Automóvil
- Partes de alto rendimiento: se encuentran en los sistemas de escape y en los componentes del chasis, contribuyendo a la reducción de peso y a una mayor eficiencia.
- Aplicaciones de carreras: Se utiliza en componentes donde la alta resistencia y el bajo peso son críticos.
Equipo deportivo
- Bicicletas y palos de golf: Los equipos de alta gama se benefician de la ligereza y resistencia del titanio.
- Polvos de esquí y otros equipos: mejora el rendimiento en deportes competitivos.
Construcción y arquitectura
- Componentes estructurales: Se utilizan en edificios por su resistencia y atractivo estético.
- Elementos decorativos: apreciados por su aspecto moderno y durabilidad.
Sector energético
- Equipo de perforación en alta mar: esencial para componentes expuestos a ambientes marinos hostiles.
- Energía renovable: se utiliza en las turbinas eólicas y los paneles solares por su resistencia y resistencia a los factores ambientales.
En general, las barras de titanio son valoradas por su combinación única de propiedades, lo que las convierte en un material preferido en un número creciente de aplicaciones.
