Explorando los sujetadores de titanio: beneficios y usos industriales
Comprensión de los sujetadores de titanio
Los sujetadores de titanio están fabricados con aleación de titanio, que muestra excelentes propiedades mecánicas a temperaturas bajo cero y elevadas. Además, los sujetadores de titanio reducen el peso del conjunto, proporcionando la misma resistencia que los sujetadores de acero.
Es por eso que son esenciales en aplicaciones donde las ligeras diferencias de peso tienen un gran impacto, como las industrias aeroespacial o de aviación.
Los sujetadores de titanio vienen en varios grados y cada grado tiene sus propiedades únicas. Las tuercas de aleación de titanio muestran una extraordinaria resistencia a la corrosión en varias corrientes de proceso y se mantienen no magnéticas incluso si las trabaja intensamente.
Los sujetadores de titanio tienen características de maquinabilidad similares a los sujetadores de acero inoxidable. Pero necesitan más potencia, mayor integridad y menor velocidad debido a su alta tasa de endurecimiento por trabajo.
Vería tornillos de titanio en ejes de barcos, ejes de bombas, intercambiadores de calor, recipientes a presión, marinos, petroleros y muchas otras aplicaciones.
Las aleaciones de titanio muestran excelentes características cuando se trata de proteger la aplicación contra la corrosión. Es por eso que sectores como el nuclear, el marítimo, el petrolero, el textil, el químico, las unidades de procesamiento de alimentos, la pulpa y el papel y muchas otras industrias utilizan sujetadores de titanio.
Los sujetadores de titanio tienen cromo aumentado para proteger la aplicación de la corrosión y, al mismo tiempo, poseen el doble de resistencia a la fluencia que los sujetadores de acero inoxidable a la misma temperatura ambiente. 
Las especificaciones de los sujetadores de titanio.
Estas son algunas de las características únicas de los sujetadores de titanio:
- Excelente relación peso/resistencia
- Prácticamente inerte al cloro, cloruro y agua de mar.
- Fuerte, resistente a la corrosión y ligero
Resistente al agua salada
Los pernos y tornillos de titanio tienen una notable capacidad para regenerar rápidamente la capa protectora pasiva mientras están rodeados de oxígeno. Como resultado, son incomparables cuando se trata de usar agua salada. Aquí hay algunas características por las que debe usar sujetadores de titanio en agua salada:
Cloruro, cloro y otros medios
Al igual que el agua salada, la película de óxido robusta y protectora del titanio que se regenera en oxígeno lo hace altamente resistente a los ambientes oxidantes. También resistente a soluciones de cloruros, incluidos hipocloritos, cloratos, percloratos, clorito de sodio y dióxido de cloro.
Especificaciones químicas
Aquí está la especificación química de los sujetadores de titanio:
| Titanio grado 2 | ti | Fe | O | C | norte | H |
| máx. | pelota | .30% | .25% | .08% | .03% | .015% |
| mínimo | – | – | – | – | – | – |
| Titanio grado 5 | ti | Alabama | V | Fe | O | C | norte | H |
| máx. | pelota | 6.75% | 4.5% | .30% | .20% | .08% | .05% | .015% |
| mínimo | – | 5.5 | 3.5 | – | – | – |
| Titanio grado 2 | ti | Fe | PD | O | C | norte | H |
| máx. | pelota | .30% | .25% | .25% | .08% | .03% | .015% |
| mínimo | – | – | .12% | – | – | – |
Tipos de sujetadores de titanio
- Pernos
- Nueces
- Arandelas
- Tornillos
- Sujetadores de anclaje
- varillas roscadas
Superficies comunes de sujetadores de titanio
Cuando se forma un recubrimiento en la superficie de una pieza de trabajo, se denomina tratamiento de superficie. El propósito de usar materiales y varios métodos de tratamiento de superficies es hacer que los sujetadores de titanio sean más duraderos.
Estos son los métodos y productos químicos que verá en los sujetadores de titanio:
galvanoplastia
En este proceso, el componente galvanizado se mezcla en una solución acuosa. La solución contiene el compuesto, y debe pasar electricidad a través de esa solución para depositar la solución galvánica sobre el objeto de metal.
En la mayoría de los casos, este proceso involucra cobre, galvanización, aleación de cobre y níquel, cromo, etc. A veces, verá fosfatados, hervidos en negro y tipos de productos químicos similares.
galvanizado
En este método, debe sumergir el miembro de titanio en un baño de galvanoplastia de zinc fundido, manteniendo la temperatura de 810 grados centígrados.
Chorro de arena
En este proceso, el corindón blanco se usa generalmente para el recubrimiento de metal de sujetadores de titanio. La presión se mantiene en 0,45 Mpa.
decapado
El decapado con ácido es un método rápido para eliminar la capa de reacción superficial. Como resultado, la superficie no producirá contaminación de otro elemento. Puede usar solución de decapado con ácido HF-HNO3 y HF-HCL sobre titanio.
Propiedades mecánicas de los sujetadores de titanio.
Propiedades mecánicas
Datos de tracción para titanio grado 2
| La temperatura | Límite elástico en | Resistencia máxima a .2% offset | Alargamiento |
| Temperatura ambiente | 70 ksi | 50 ksi | 28 % |
| 212 °F | 56 ksi | 37 ksi | 31 % |
| 392 °F | 41 ksi | 28 ksi | 37 % |
| 572 °F | 33 ksi | 18 ksi | 43 % |
| 752 °F | 27 ksi | 13 ksi | 38 % |
| 842 °F | 26 ksi | 11 ksi | 34 % |
Datos de tracción para titanio grado 5 
| La temperatura | Límite elástico en | Resistencia máxima a .2% offset | Alargamiento |
| Temperatura ambiente | 138 ksi | 128 ksi | 14 % |
| 300 °F | 121 ksi | 105 ksi | 16 % |
| 500 °F | 110 ksi | 93 ksi | 17 % |
| 700 °F | 100 ksi | 82 ksi | 18 % |
Datos de tracción para titanio grado 7
| La temperatura | Límite elástico en | Resistencia máxima a .2% offset | Alargamiento |
| Temperatura ambiente | 50 ksi | 40 ksi | 20 % |
| 200 °F | 57 ksi | 40 ksi | 28 % |
| 400 °F | 41 ksi | 24 ksi | 41 % |
| 600 °F | 32 ksi | 15 ksi | 38 % |
"Grado" en sujetadores de titanio
El titanio es una nueva incorporación en la industria de los sujetadores y su popularidad crece día a día. Si necesita usar sujetadores de titanio, al principio, parece bastante fácil elegir uno. Sin embargo, ese no es el caso ya que hay varias opciones con diferentes especificaciones químicas.
Veamos las diferencias en breve:
titanio grado 2
El grado 2 es el tipo más común y se usa ampliamente en la industria de sujetadores. El titanio de grado 2 contiene titanio 99% y es famoso por su titanio comercialmente puro.
El titanio de grado 2 tiene una excelente capacidad de resistencia a la corrosión. Como resultado, son ampliamente utilizados. Necesita propiedades de resistencia a la corrosión como agua salada/agua de mar. Además, también son resistentes a otros productos químicos como soluciones ácidas, cloruro.
Son muy livianos y puede usarlos en aplicaciones donde la minimización del peso es crucial.
titanio grado 5
Este tipo de titanio tiene una fuerza adicional. Contiene titanio 90% y otros químicos como vanadio, aluminio, etc. Como resultado, son dos veces más fuertes que los sujetadores de acero con la misma capacidad de resistencia a la corrosión de grado dos.
titanio grado 7
No verá titanio de grado 7 con tanta frecuencia en la industria de los sujetadores como los otros dos grados mencionados anteriormente. El grado 7 tiene una mayor resistencia a la corrosión. Este grado tiene paladio .15%, y eso aumenta la capacidad de resistencia a la corrosión.
Como resultado, debe usar sujetadores de titanio de grado 7 donde el riesgo de corrosión química es excepcionalmente alto.
titanio grado 23
El titanio de grado 23 tiene características mecánicas mejoradas y puede funcionar incluso a temperaturas criogénicas de −150 °C (−238 °F) al cero absoluto (−273 °C o −460 °F). Este titanio es menos probable que se agriete o sufra fatiga. Este grado es ideal para condiciones climáticas extremas, como la industria aeroespacial.
Entonces, la próxima vez, antes de comprar sujetadores de titanio, debe saber el grado de titanio que necesitará para su aplicación.
Beneficios de usar sujetadores de titanio
Estos son algunos de los beneficios de usar sujetadores de titanio.
Relación de fuerza a peso
Tiene una densidad de 4,51 gramos por metro cúbico, menor que el cobre, el níquel y el acero. Pero la fuerza del titanio es mayor que la de todos esos metales. Como resultado, los sujetadores construidos con titanio son sólidos y livianos.
Puede trabajar bajo cualquier temperatura
Cuando se trata de hacer frente a la temperatura, ningún otro metal puede soportar el titanio. Los sujetadores de titanio pueden funcionar a la temperatura más baja (cero absoluto). Y si tiene alguna aplicación que funcione a 600 grados C, el titanio también puede manejar eso. 
Imán y Preventivo de Toxicidad
El titanio es un material no magnético y puede estar seguro de que incluso un campo magnético alto no puede magnetizar el titanio. Además, no son dañinos para el cuerpo humano.
Resistente a la amortiguación
Tiene menos tiempo de amortiguación que otros sujetadores metálicos y puede usarlos en aplicaciones vibratorias.
Excelente resistencia a la corrosión
Son altamente resistentes a la corrosión y puede usarlos en aquellos ambientes donde las posibilidades de correios son mayores.
Industrias que dependen de los sujetadores de titanio
Los sujetadores de titanio se están volviendo cada vez más populares en estos días, y varias industrias necesitan sujetadores de titanio con urgencia. Estos son algunos de los sectores que necesitan elementos de fijación de titanio para sus aplicaciones:
industria nuclear
En el reactor nuclear de titanio, las aleaciones de titanio son mediadoras. Como resultado, necesitan una serie de sujetadores de titanio.
Industria médica
Como metal biofílico, el titanio, la industria médica depende en gran medida de los sujetadores de titanio. Se utilizan en diversos dispositivos médicos utilizados en el cuerpo.
Equipo electronico
Las compañías de teléfonos móviles y computadoras solían usar sujetadores de acero en el pasado. PERO los teléfonos móviles y las computadoras manejan electricidad, y la electricidad crea un campo magnético. Los sujetadores de acero son vulnerables a los campos magnéticos y perturban la señal de la red.
Por otro lado, el titanio es inmune a un imán. Por lo tanto, duran mucho y proporcionan señales de red sin obstáculos.
Industria aeroespacial
La industria aeroespacial depende en gran medida de los sujetadores de titanio. Los sujetadores de titanio son más fuertes que el acero y también livianos. La relación fuerza-peso tiene un alto impacto en la industria aeroespacial.
Además, las aleaciones de titanio no son atraídas por los imanes y tienen excelentes propiedades elásticas. Como paquete, el titanio y la aleación de titanio son lo mejor que puede obtener para aplicaciones industriales y aeroespaciales.
Sujetadores de titanio más resistentes que los de acero
El titanio se vuelve dramáticamente más fuerte cuando se alea con vanadio, aluminio y algunos otros materiales. Más fuerte que muchas placas de acero. Si considera la resistencia pura, las aleaciones de titanio derrotarán fácilmente a cualquier acero inoxidable de grado medio a bajo.
Sin embargo, el titanio es menos fuerte que el acero de grado más alto. Pero si considera otras propiedades además de los sujetadores de titanio, tiene muchas ventajas que no puede lograr con el acero.
El valor de los sujetadores de titanio
Los sujetadores de titanio pueden ser más caros que los sujetadores de acero u otros metales, pero pueden brindarle esas ventajas que ningún otro metal puede brindarle. Entonces, sí, si piensa en la longevidad y el mejor rendimiento, los sujetadores de titanio definitivamente valen la pena.
Conclusión
Los sujetadores de titanio son relativamente nuevos en la industria, pero vienen con algunas características únicas que muchos otros metales no tienen. Pero ayudaría si tuviera cuidado con el grado de sujetadores de titanio que necesita. También debe elegir con cuidado el fabricante de sus sujetadores de titanio. Porque la calidad del producto siempre depende de la experiencia y habilidad del fabricante.
