Grandes bloques de titanio fundidos en nuestro horno de fusión vertical

EL TITANIO Y SUS ALEACIONES. Consideraciones generales

 

El titanio es un metal considerado ligero. Si bien su peso es superior al de otros metales ligeros como el aluminio o el magnesio, su relación peso/resistencia es muy superior. Se conoce desde hace aproximadamente 200 años. Sin embargo, la producción de titanio no comenzó hasta que el año 1950 por la dificultad que conllevaba extraerlo de forma pura. 


Inicialmente la producción mundial de este metal era casi exclusivamente para uso en aplicaciones aeronáuticas y espaciales. Desde entonces su producción ha credido enormemente. Hoy en día, las aleaciones de titanio son comunes, metales de ingeniería fácilmente disponibles que compiten directamente con acero inoxidable y aceros especiales, aleaciones de cobre, de niquel, etc.

 

La combinación del Titanio con otros metales permite obtener una amplia gama de aleaciones -cada una con características excepcionales propias- cubriendo un considerable espectro de posibilidades.

 

Existen unos 30 tipos de titanio para el 90% de trabajos se utlizan dos: el titanio gr. 2 y la aleación de titanio gr. 5 (5Al-4V). Se pueden dividir en cinco grupos:

  • Titanio Comercialmente puro. Mas del 99% de titanio.
  • Titanico puro con resistencia corrosión aumentada. Pequeños valores de Paladio y Rutilio.
  • Aleaciones Alpha. Mejores propiedades mecánicas.
  • Aleaciones Alpha-Beta. Alta resistencia mecánica.
  • Aleaciones Beta. Alta resistencia mecánica. Soldabilidad limitada.

 

El Titanio puro (grados 1 a 4) es blando, poco resistente y extremadamente dúctil. Sin embargo, a través de la adecuada adición de otros elementos, el titanio puede convertirse en un material de ingeniería con características únicas: alta resistencia y rigidez, ductilidad apropiada, resistencia a la corrosión y menor densidad que la mayoría de los restantes metales estructurales. El Titanio tiene una estructura cristalina hexagonal compacta (denominada alfa) que se transforma a 885°C en estructura cúbica centrada en el cuerpo (denominada beta). Los elementos aleantes favorecen la formación de una u otra estructura. El aluminio, por ejemplo, estabiliza la estructura alfa, elevando la temperatura de la transformación alfa-beta. El cromo, el hierro, el molibdeno, el manganeso y el vanadio disminuyen la temperatura de transformación, estabilizando la fase beta a menores temperaturas. El estaño se considera como neutral. 

 

El Titanio y sus aleaciones desarrollan óxidos superficiales sumamente estables, de alta integridad, tenacidad y adherencia. Si este óxido superficial es rayado o dañado, se regenera inmediatamente en presencia de aire o agua. La película protectora de óxido es favorecida a medida que aumenta el carácter oxidante del ambiente. Por ello el titanio resiste a la corrosión en ambientes levemente reductores, neutros y altamente oxidantes hasta temperaturas elevadas. Resiste la acción de ácidos agresivos -excepto en altas concentraciones de ácido clorhídrico y fluorhídrico- que destruyen rápidamente a otros metales como el acero inoxidable. Se utiliza ampliamente en la industria química y petroquímica, también en la construcción de partes expuestas al agua salina, tales como piezas de barcos y plantas industriales costeras.

El titanio es altamente resistente al cloro húmedo (acuoso), al bromo, yodo y productos basados en cloro debido a su carácter altamente oxidante. Además es totalmente resistente a soluciones de cloritos, hipocloritos, cloratos, percloratos y dióxido de cloro.

 

Su alta biocompatibilidad lo convierten en el metal preferido para la fabricación de todo tipo de implantes. Sus propiedades de osteointegración lo hacen especialmente apto para la obtención de implantes osteointegrados, tales como los dentales, clavos que se fijan para la reconstrucción de huesos fracturados, prótesis óseas, etc.