Grados de fijación de titanio: una guía completa

En esta guía desbaratamos los matices de los diferentes grados de titanio. También profundizaremos en el variado paisaje de las aleaciones de titanio y exploraremos sus características y aplicaciones únicas. 

Esta guía destaca la importancia fundamental de seleccionar los grados de titanio adecuados a medida de escenarios específicos. Las siguientes secciones incluyen: 

• Grados de titanio explicados
• Tipos de Fijaciones de titanio
• Propiedades de Resistencia a la corrosión
• Propiedades mecánicas de las Fijaciones de titanio
• Aplicaciones de Fijaciones de titanio

Grados de titanio explicados

El titanio ofrece una amplia gama de grados, cada uno con su propia composición y características únicas. Cada grado contiene una cantidad variable de elementos de aleación, siendo los grados más altos más fuertes que los grados más bajos. Los materiales de aleación no deben confundirse como revestimiento de los metales. Está integrado en el propio metal. 

El titanio también puede existir en dos fases principales: alfa y beta. La fase alfa se caracteriza por una estructura hexagonal muy compactada, mientras que la fase beta tiene una estructura cúbica centrada en el cuerpo. 

Las aleaciones alfa-fase del titanio suelen mostrar buena resistencia, resistencia a la corrosión y formabilidad, por lo que son adecuadas para diversas aplicaciones en industrias como la ingeniería aeroespacial y biomédica. Los grados de titanio 1 a 4 se consideran principalmente aleaciones alfa-fase. El titanio de grado 5 se considera alfa-beta. 

Echemos un vistazo más a estos grados de titanio, arrojando luz sobre sus distinciones y aplicaciones. Tenga en cuenta que nuestras Fijaciones de titanio están disponibles en los grados 2 y 5.

Grado 1 del titanio: 

• El grado 1 del titanio es la encarnación de la pureza en el mundo del titanio 
• Compuesto principalmente de titanio y vacío de elementos de aleación, cuenta con una excepcional resistencia a la corrosión y formabilidad 
• Utilizado comúnmente en aplicaciones marinas y de procesamiento químico, Grado 1 es la opción ideal donde la resiliencia a la corrosión es primordial 

Titanio grado 2:

• El grado 2 del titanio es uno de los tipos más comunes de titanio 
• Con un equilibrio de resistencia y soldabilidad, el grado 2 del titanio aparece como una de las opciones más populares debido a su pureza de titanio 99 % 
• Este grado comercial puro encuentra su lugar en el procesamiento químico, la arquitectura y los implantes médicos 
• Su resistencia moderada, junto con una excelente resistencia a la corrosión, la convierte en un competidor formidable en varios campos 
• También es adecuado para componentes que necesiten resistencia de hasta 204 °C y que muestren resistencia a la oxidación de hasta 315 °C 

Grado 3 del titanio: 

• El grado 3 del titanio aparece como una opción versátil y fiable 
• A menudo ensombrecido por sus homólogos más famosos, el grado 3, con su composición distintiva, encuentra su ámbito en diversas aplicaciones industriales, como el procesamiento químico, la ingeniería marina y los implantes médicos. 
• Encuentra aplicaciones en componentes que necesitan capacidades de resistencia que alcanzan 204 °C y resiliencia contra la oxidación de hasta 315 °C 

Grado 4 del titanio: 

• El grado 4 del titanio destaca como la forma más pura de titanio sin alear, distinguida por un alto contenido de oxígeno y una fuerza excepcional 
• Obtiene un delicado equilibrio entre fuerza y ductilidad, aleado con pequeñas cantidades de paladio 
• El grado 4 destaca en aplicaciones que requieren resistencia y maleabilidad y es adecuado para componentes que demandan niveles de resistencia que alcanzan 204 °C, mostrando resistencia a la oxidación de hasta 315 °C 
• Esto hace del Grado 4 una elección buscada en los sectores marino y químico 

Grado 5 del titanio: 

• El titanio de grado 5 (6Al-4 V) supera la resistencia de las aleaciones de titanio comercialmente puras 
• Con aluminio 6 % y vanadio 4 %, esta aleación termotratable cuenta con una atractiva combinación de resistencia, soldadura y formabilidad 
• Esto lo hace indispensable para aplicaciones en las que una alta relación resistencia-peso es crucial 
• El titanio de grado 5 mantiene las mismas propiedades de corrosión que el titanio gradoE 2, lo que lo hace muy adecuado para entornos que implican procesamiento químico, arquitectura, aeroespacial y transporte 

Gráfico de grados de titanio 

Este gráfico de grados de titanio ilustra los diversos grados de titanio junto con sus composiciones elementales, incluyendo los correspondientes valores de fuerza de tensión, los niveles de O2 y otros metales aleados. 

Tipos de Fijaciones de titanio

A continuación se muestran los tipos de Fijaciones de titanio que ofrecemos. Puede obtener más información haciendo clic en los enlaces.  

Arandelas de titanio 

A menudo ignoradas, las arandelas de titanio son héroes desconocidos en los montajes de fijación. Estos pequeños componentes, que proporcionan una barrera contra la corrosión y garantizan una distribución uniforme de las cargas, contribuyen significativamente a la fiabilidad de la estructura general. 

Nuestra gama incluye arandelas de grado 2 y grado 5 de titanio. También hay opciones de acero inoxidable o acero con revestimiento de zinc. Nuestras arandelas cautivas tienen una rosca muy poco profunda en ellas, lo que permite atornillarlas y, una vez que han pasado las roscas, no se separan del tornillo o perno cautivo. 

Para obtener más información sobre la elección de los tornillos cautivos adecuados, lea nuestra guía. 

Requisitos de mantenimiento para Fijaciones de titanio

La resistencia a la corrosión del titanio se traduce en una vida útil prolongada para las Fijaciones. Ya se trate de pernos que aseguran componentes aeroespaciales críticos, tornillos en dispositivos médicos delicados o arandelas que respaldan la estabilidad estructural, la durabilidad del titanio garantiza una funcionalidad prolongada, reduciendo la necesidad de sustituir con frecuencia. 

También es rentable y menos necesidad de inspecciones y sustituciones frecuentes. Las industrias se benefician de menores costes de mantenimiento e interrupciones operativas, mejorando en última instancia la eficiencia general. 

Explore nuestra selección de Fijaciones de titanio aquí 

Propiedades de Resistencia a la corrosión

La resistencia a la corrosión del titanio se debe a una capa de óxido estable, protectora y muy adherente en su superficie. Esta capa se forma instantáneamente cuando la superficie fresca está expuesta al aire o la humedad. El crecimiento de la capa se acelera en condiciones altamente oxidadas, como el calentamiento del aire. 

A continuación se muestra una lista de las propiedades clave de las Fijaciones de titanio. 

Inercia química: 

El titanio es duradero en muchos entornos corrosivos, incluyendo la exposición al agua de mar, los ácidos y diversos productos químicos. Esta durabilidad es el resultado de la capa protectora de óxido, que se mantiene estable en una amplia gama de condiciones corrosivas. 

Resistencia a la corrosión de las picaduras: 

La resistencia del titanio a la corrosión por picadura, una forma de corrosión que puede dar lugar a pequeñas fosas u orificios en el material, es notable. Esta propiedad es crucial en aplicaciones en las que las Fijaciones están expuestas a condiciones extremas, como en entornos marinos o en procesos químicos. 

Resistencia a la corrosión a altas temperaturas: 

El titanio conserva su resistencia a la corrosión incluso a temperaturas elevadas, algunas de hasta 315 °C, lo que lo hace adecuado para aplicaciones en las que las Fijaciones están expuestas a altas temperaturas, como en entornos aeroespaciales e industriales. 

Resistencia a la corrosión galvánica: 

Los metales de grado titanio son excelentes para resistir la corrosión galvánica, un Tipo de corrosión que se produce cuando dos metales conductores están en contacto con una corriente eléctrica creada por acción química. Esto hace que las Fijaciones de titanio sean compatibles para su uso en montajes con diferentes metales, sin riesgo significativo de corrosión. 

Biocompatibilidad: 

En aplicaciones médicas, donde se pueden utilizar Fijaciones de titanio en implantes, estructuras anatómicas o instrumentos quirúrgicos, la biocompatibilidad del titanio es un aspecto crucial. La resistencia a la corrosión del titanio garantiza la longevidad y seguridad de estos dispositivos médicos dentro del cuerpo humano. En resumen, las propiedades de resistencia a la corrosión de las Fijaciones de titanio provienen de la formación de una capa de óxido protectora, lo que las convierte en componentes fiables y duraderos en entornos que representan una amenaza para otros metales. 

Propiedades mecánicas de las Fijaciones de titanio

El titanio se distingue como un material versátil para una serie de aplicaciones de ingeniería debido a su combinación distintiva de resistencia, ductilidad y otras características mecánicas. A menudo es la opción superior para aplicaciones de alto estrés en las que el peso es motivo de preocupación. 

Sus propiedades mecánicas clave hacen que las Fijaciones de titanio sean indispensables en el mundo de la construcción y fabricación modernas. A continuación se muestra una lista de sus propiedades clave y por qué deben tenerse en cuenta en determinadas aplicaciones. 

Fuerza de tensión: 

Los materiales de alta tensión se suelen utilizar para aplicaciones de fijación con alto estrés. Es por ello que el acero inoxidable es uno de los productos más utilizados del mundo, pero su principal desventaja es que no tiene un revestimiento o aleación protector natural como el titanio y, por tanto, es más propenso a la corrosión. Esto plantea la cuestión, ¿ es el titanio más fuerte que el acero? Sí, el  titanio es más fuerte que el acero. Por no mencionar que el titanio es 45 % más ligero que el acero con la misma fuerza de tensión, si no mayor. 

Las Fijaciones de titanio, incluidos pernos, tornillos y arandelas, cuentan con una impresionante fuerza de tensión. La fuerza de tensión se refiere a la capacidad del material para soportar cargas axiales sin deformación permanente. La alta resistencia a la tensión del titanio lo hace adecuado para aplicaciones en las que la integridad estructural y las capacidades de soporte de carga son cruciales. 

Resistencia al rendimiento: 

La resistencia al rendimiento es la cantidad de tensión que puede soportar un material sin deformar. Las Fijaciones de titanio presentan una notable resistencia al rendimiento, lo que contribuye a su fiabilidad en aplicaciones en las que es esencial mantener la forma y la integridad estructural. 

Resistencia a la fatiga: 

Las Fijaciones de titanio muestran una excelente resistencia a la fatiga, permitiéndoles soportar ciclos de carga y descarga repetidos sin fallos. Esta característica es especialmente importante en aplicaciones como el aeroespacial, donde los componentes están sometidos a tensiones cíclicas durante su funcionamiento. 

Resistencia de impacto: 

La resistencia a los impactos del material de grado titanio lo hace adecuado en aplicaciones en las que las Fijaciones pueden experimentar impactos repentinos o repetidos. Esta propiedad es valiosa en industrias que van desde ingeniería automotriz hasta construcción, donde las Fijaciones deben soportar fuerzas duras y directas. 

Dureza: 

El titanio posee suficiente dureza para resistir el desgaste y la abrasión. Esto hace que las Fijaciones de titanio sean duraderas y duraderas en aplicaciones en las que el contacto o la fricción con otros materiales es común. 

Aplicaciones de Fijaciones de titanio

Nuestras Fijaciones de titanio están disponibles en grados 2 y 5. Para su comodidad, hemos recopilado esta tabla para mostrarle las aplicaciones con las que todos los grados de titanio suelen estar asociados a: 

Nota: Un ✔ indica que el grado de titanio se asocia habitualmente con la aplicación respectiva. 

Las aplicaciones enumeradas anteriormente son generales y pueden variar en función de las propiedades y requisitos específicos, como la resistencia a la corrosión, de cada grado de titanio. Además, los avances en la tecnología y la ciencia de los materiales pueden introducir nuevas aplicaciones para aleaciones de titanio. 

¿Tiene alguna pregunta? 

Estaremos encantados de ayudarle Si necesita asesoramiento sobre nuestra gama de Fijaciones de titanio, envíenos un correo electrónico a sales@essentracomponents.es o hable con uno de nuestros expertos para obtener más información sobre la solución ideal para su aplicación +34 900 802 600.