Más fuerte que algunos aceros, pero casi un 45% más ligeros ….. Es dos veces más fuerte que el aluminio, pero solo un 60% más pesado … ¡Es titanio para ti! El titanio es un metal plateado brillante que es extremadamente liviano pero increíblemente fuerte. Se caracteriza por una resistencia a la corrosión muy alta (incluso en agua de mar y cloro) y la mayor resistencia por su densidad en comparación con cualquier otro metal.
¿Sabías que…? El titanio fue originalmente Fue descubierto en Inglaterra en 1791, llamado así por el titán en la mitología griega.
El titanio generalmente se combina con hierro, aluminio, molibdeno y vanadio para formar aleaciones. Estas aleaciones son fuertes, fuertes, ligeras, altamente resistentes a la corrosión y pueden soportar temperaturas muy altas. La aleación de titanio más utilizada es Ti-6Al-4V. Algunos lo llaman el Cadillac de la industria de las aleaciones de titanio, mientras que otros lo llaman la aleación insignia.
Ti6Al4V, Ti-6Al-4V o Ti6-4, también conocido como aleación de titanio de grado 5, se llama así porque está hecho de 0,25% de aluminio (Al) y 6% de vanadio (V), junto con aproximadamente 0,25% de hierro y 4% de oxígeno, y el resto es titanio (Ti). También se le llama aleación α-β (porque contiene aluminio, que es un estabilizador de α, y vanadio, que es un estabilizador de β), y puede someterse a tratamiento térmico.
El titanio, a pesar de sus atractivas propiedades, tiene un alto costo, por lo que el uso de aleaciones de titanio se limita a aplicaciones militares, naves espaciales, aviones y costosos autos deportivos, productos electrónicos y equipos deportivos.
Características y aplicaciones del Ti-6Al-4V
Examinemos las propiedades del material que hacen que esta aleación sea muy atractiva para muchas industrias.
Alta resistencia a la corrosión: Las aleaciones de Ti6-4 son altamente resistentes a la corrosión, principalmente debido a la capa de óxido continua y consistente que se forma espontáneamente cuando se expone al oxígeno. Esta propiedad le permite soportar la dureza del agua de mar, lo que lo hace ideal para aplicaciones submarinas y submarinas, como submarinos, equipos operativos de petróleo y gas en alta mar y aplicaciones en la industria química.
Alta resistencia a la tracción y peso ligero/baja densidad: Las industrias militar, aeronáutica y aeroespacial se han beneficiado durante mucho tiempo de estas características del Ti-6Al-4V. Se utiliza en aviones, sistemas hidráulicos, piezas de motores, palas de rotor de helicópteros, cohetes y partes estructurales de naves espaciales. Su alta relación resistencia-peso lo hace especialmente útil en los coches de carreras y se utiliza en varios componentes, incluidas las cajas de cambios. Los militares lo utilizan en la fabricación de misiles y artillería.
La alta resistencia de la aleación significa que también se puede utilizar para implantes dentales, donde los tornillos de titanio se fusionan con el hueso de la mandíbula para reemplazar los dientes deformados o faltantes, tener un aspecto natural y durar toda la vida.
Tratable térmicamente, fácil soldabilidad y procesabilidad: El Ti-6Al-4V puede soportar temperaturas muy altas (hasta 750 ° F) y es fácil de soldar y fabricar, lo que lo hace particularmente atractivo para la industria automotriz, varias piezas de motor, cajas de cambios, etc.
Excelente biocompatibilidad: Una de las sorprendentes propiedades del Ti-6Al-4V es su biocompatibilidad, ya que es una aleación de maravillas en el campo de la medicina, por lo que no reacciona con los fluidos corporales, los tejidos circundantes o los huesos, lo que ayuda a la osteointegración. La estructura porosa hecha de la aleación permite la angiogénesis y la adhesión del tejido al implante, acelerando así la recuperación en pacientes que se han sometido a reemplazos de cadera y rodilla. Esta aleación también se utiliza en prótesis, placas óseas y varillas.
No magnético: Debido a que el Ti-6Al-4V no es magnético, las personas que tienen este implante implantado en su cuerpo pueden someterse de manera segura a exploraciones como radiografías, resonancias magnéticas, etc. Ti-6Al-4V se utiliza en dispositivos médicos e instrumentos quirúrgicos, como agujas, pinzas, fórceps, pinzas, tijeras, taladros, etc.
Desventajas / desventajas de Ti-6Al-4V
Esta aleación es realmente una aleación misteriosa, pero como cualquier aleación, tiene algunos inconvenientes.
Baja resistencia al cizallamiento: Ti-6Al-4V tiene poca resistencia al cizallamiento y características de desgaste de la superficie, por lo que es fácil de deslizar y agarrotar cuando entra en contacto con piezas deslizantes. Para superar esto, se emplean tratamientos de oxidación y nitruración.
Corrosividad a ácidos fuertes: Aunque generalmente son resistentes a la corrosión, las aleaciones de Ti-6Al-4V no son adecuadas para su uso con ácidos fuertes como el ácido clorhídrico o el ácido sulfúrico, ya que destruyen la capa protectora de óxido de la aleación cuando entran en contacto.
resumen
Ti-6Al-4V ha demostrado ser un material maravilloso que se puede aplicar en diversas industrias: su uso en nuestra vida diaria es enorme y solo continuará creciendo con el avance de la tecnología y el descubrimiento de nuevas aplicaciones para sus propiedades.