Visión general
HDC tiene más de una década de experiencia en el campo de los componentes metálicos personalizados. Contamos con precisión de 4 ejes y 5 ejes máquinas herramienta, centros de mecanizado CNC automatizados y un equipo profesional de diseño y producción. Podemos proporcionarle varios procesos de mecanizado, incluidos Fresado CNC, Torneado CNC, Corte por láser, fundición de metalesy más, para crear sus componentes de titanio de grado 2 a la perfección, adaptados a sus requisitos específicos.
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¿Qué es el titanio de grado 2?
Titanio Grado 2, es titanio sin alear. Es particularmente similar a Titanio Grado 1. La gente lo llama la "fuerza laboral" del titanio puro industrial. En comparación con el grado 1, tiene mayor resistencia y un excelente rendimiento de conformado en frío. Es la primera opción en muchos campos de aplicación, como la industria aeroespacial, la generación de electricidad, el mecanizado químico y más.
La diferencia entre titanio de grado 1 y grado 2
Los grados 1 y 2 son grados de titanio prácticamente idénticos, pero el grado 1 suele tener un contenido de oxígeno un poco mayor y, por lo tanto, muestra propiedades ligeramente diferentes. El titanio de grado 1 tiene un menor contenido de oxígeno y ofrece una ductilidad y formabilidad ligeramente mayores, mientras que el titanio de grado 2 tiene una resistencia ligeramente mayor debido a su contenido de oxígeno ligeramente mayor. El grado 1 tiene mejor ductilidad y soldabilidad, así como una ventaja en el procesamiento químico; mientras que el grado 2 tiene mejor resistencia y se prefiere en aplicaciones aeroespaciales, médicas y automotrices. En resumen, seleccionar una entre las dos calidades depende de la formabilidad de la aplicación exacta, la resistencia a la tracción y otras prestaciones mecánicas.
¿Cuáles son las desventajas del titanio de grado 2?
Aunque el titanio de grado 2 también puede considerarse en muchos sentidos una mejor opción, sus desventajas aún existen. El inconveniente es que es considerablemente más débil en comparación con las aleaciones de titanio como el Grado 5, lo que significa un uso limitado en casos que requieren altas relaciones resistencia-peso. En segundo lugar, puede ser más caro que otros materiales como el acero inoxidable o el aluminio, y esto podría afectar el presupuesto de construcción. Además, el titanio de grado 2 puede ser difícil de mecanizar debido a la conductividad térmica y al potencial de endurecimiento por trabajo, lo que resulta en un desgaste importante de las herramientas y costos de mecanizado. Nuevamente, si bien es soldable, necesita procesos de soldadura rigurosos para evitar la fragilización o la contaminación que eventualmente pueden conducir al deterioro de sus propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión. Además, su trabajabilidad en frío es bastante limitada, lo que hace que tanto el conformado en frío como el conformado sean trabajos difíciles y posible que se pierda la resistencia del material al producirse una grieta. A pesar de la naturaleza perfecta de estas uniones, el titanio de grado 2 todavía tiene algunas limitaciones; sin embargo, sigue siendo muy eficaz en lo que respecta a la resistencia a la corrosión, la biocompatibilidad y el uso liviano en innumerables aplicaciones.
Composición química del titanio grado 2
Elemento químico | Contenido (%) |
Titanio, Ti | ≥ 98,9 |
Hierro, Fe | 0- 0.30 |
Oxígeno, O | 0-0.25 |
Carbono, C | 0-0.08 |
nitrógeno, N | 0-0.03 |
Hidrógeno, H | 0- 0.015 |
La influencia de un contenido menor de otros elementos en el titanio de grado 2
(Cantidades menores de otros elementos solo hacen una ligera diferencia con el titanio Grado 2), ya que el titanio Grado 2 es una aleación comercial de titanio puro cuyo componente principal es titanio con cantidades menores de otros elementos como oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, carbono y hierro. . Ti-6Al-4V se compone de estos elementos en una concentración muy baja y, por lo tanto, Ti-6Al-4V no tiene efectos notables en las propiedades generales del titanio de grado 2. Al mismo tiempo, el metal no es puro y tiene elementos extraños que pueden afectar negativamente a las propiedades mecánicas del material, incluidas su resistencia, ductilidad y resistencia a la corrosión. Por lo tanto, el control de calidad de las impurezas y los elementos de aleación es fundamental para proporcionar titanio de grado 2 de alta pureza y las propiedades específicamente deseadas. Cabe señalar que el titanio de grado 2 normalmente se selecciona por su excelente resistencia a la corrosión, así como por su biocompatibilidad y baja densidad, ya que es aplicable en diversos campos industriales como el aeroespacial, el farmacéutico y el procesamiento químico.
Propiedades mecánicas del titanio grado 2
Propiedades | Métrico | Imperial |
Resistencia a la tracción | 485 MPa | 70300 psi |
Límite elástico | 345 MPa | 50000psi |
el coeficiente de Poisson | 0.34-0.40 | 0.34-0.40 |
Modulos elasticos | 105 – 120 GPa | 15200 – 17400 ksi |
Alargamiento a la rotura | 28% | 28% |
Dureza (HV) | 160-200 | 160-200 |
Propiedades físicas del titanio grado 2
Densidad | Beta transus | Punto de fusion | Conductividad térmica | resistividad elástica |
4,51 g/cm³ | 915 ºC | 1660 ºC | 21,79 W m-1 °C-1 | 0,53 µΩ/m |
Propiedades térmicas del titanio grado 2
Propiedades termales | Métrico | inglés |
Calor de fusión | 325 J/g | 140 BTU/libra |
CTE, lineal | 8,60 µm/m-°C @Temperatura 0,000 – 100 °C | 4,78 µpulg/pulg-°F @Temperatura 32,0 – 212 °F |
9,20 µm/m-°C @Temperatura 0,000 – 315 °C | 5,11 µpulg/pulg-°F @Temperatura 32,0 – 599 °F | |
9,70 µm/m-°C @Temperatura 0,000 – 540 °C | 5,39 µpulg/pulg-°F @Temperatura 32,0 – 1000 °F | |
Capacidad calorífica específica | 0,523 J/g-°C @Temperatura 20,0 °C | 0,125 BTU/libra-°F @Temperatura 68,0 °F |
0,560 J/g-°C @Temperatura 200 °C | 0,134 BTU/libra-°F @Temperatura 392 °F | |
0,620 J/g-°C @Temperatura 400 °C | 0,148 BTU/libra-°F @Temperatura 752 °F | |
0,670 J/g-°C @Temperatura 540 °C | 0,160 BTU/libra-°F @Temperatura 1000 °F | |
0,690 J/g-°C @Temperatura 600 °C | 0,165 BTU/libra-°F @Temperatura 1110 °F | |
Conductividad térmica | 16,4 W/mK | 114 BTU-pulg/h-pie²-°F |
Punto de fusion | <= 1665°C | <= 3029°F |
Líquido | 1665ºC | 3029°F |
Beta transus | 913ºC | 1680°F |
Métodos adecuados para procesar titanio grado 2
El procesamiento del Titanio Grado 2 utiliza un conjunto de técnicas en función de sus características. El mecanizado (torneado y fresado) está muy extendido, pero requiere tiempo ya que el material tiene una baja conductividad térmica. Sólo las técnicas de soldadura como GTAW o EBW conllevan riesgos de contaminación y oxidación del material, por lo que se deben tomar precauciones. Se pueden utilizar procesos de conformado que pueden ser en frío y en caliente; podría ser necesario un recocido adicional para lograr la ductilidad. Se emplean procesos de tratamiento térmico (recocido y alivio de tensiones) para desarrollar propiedades mecánicas deseables. Las modificaciones de la superficie, como el pulido y el anodizado, proporcionan una mayor apariencia y resistencia a la corrosión. Por el contrario, las técnicas de fabricación de máquinas como SLM y EBM son muy flexibles con estructuras con geometrías complejas. Estos métodos se utilizan normalmente para la fabricación de piezas para aparatos aeroespaciales, médicos y químicos.
Aplicaciones del titanio grado 2
El uso extensivo del Titanio Grado 2 se demuestra a través de sus características notables en diversas industrias. Ha sido utilizado por la industria aeroespacial en estructuras de aviones y piezas de motores, el sector sanitario por su biocompatibilidad y procesos químicos para equipos resistentes a la corrosión. Además, también se utiliza en situaciones marinas, edificios de construcción y equipos deportivos porque es duradero y resistente a la oxidación electroquímica. En general, la aleación de titanio Grado 2 se destaca como un material insustituible en industrias como la aeroespacial, que necesitan materiales livianos, resistentes a la corrosión y de alto rendimiento.