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2.4.- Aleaciones de titanio.

El titanio (Ti) tiene una densidad de 4,5 Kg/dm3, y funde a 1.668ºC. Es resistente a la corrosión, y posee buenas propiedades mecánicas a altas temperaturas, alta resistencia a la tracción, dúctil, mecanizable y forjable. Se oxida rápidamente, formando una fina película que protege la pieza.

La inhalación de polvo de titanio puede causar dificultades respiratorias o dolor de pecho. En contacto con la piel o los ojos, puede producir irritación.

Las aleaciones de titanio más usadas en fabricación mecánica son:

  • Grado 2: con un 0,25 a un 0,3% de hierro. Buena resistencia a la tracción y la corrosión. Es elástico y duro, se puede estirar en forma de hilos (dúctil) y se puede soldar.
  • Grado 5: con un 6% de aluminio y un 4% de vanadio. Tiene una alta resistencia a la tracción y es muy elástico y biocompatible. Es la más usada en aeronáutica y biomedicina.
  • Grado 19: contiene aluminio, vanadio, cromo, circonio y molibdeno. Es un poco menos resistente y elástico que el grado 5, pero más duro y dúctil y con peor soldabilidad. Es más resistente a la corrosión y mantiene sus propiedades mecánicas a alta temperatura.
Foto del exterior del museo Guggenheim de Bilbao

Algunas aleaciones de titanio las puedes templar para obtener mayores durezas y resistencia a la tracción. También puedes aplicarles tratamientos termoquímicos como la nitruración a 500ºC, que incrementa la dureza superficial y la resistencia al desgaste hasta 5 veces. La anodización también aumenta su resistencia al desgaste.

Las aleaciones de titanio, especialmente las de menor grado, se pueden soldar con gases inertes (TIG, MIG) y forjar en caliente. Se pueden mecanizar por arranque de viruta, pero debes prestar mucha atención al amarrado de la pieza, ya que el titanio es más elástico que el acero, y tiene a doblarse al someterlo a las fuerzas de corte. Es mal conductor del calor, y su mecanizado produce altas temperaturas, así que debes refrigerarlo con mucho caudal y bien filtrado. También lo puedes rectificar, pero las muelas deben estar bien reavivadas, ya que tiende a embotarlas. También debes prestar atención al refrigerado.

Su designación está recogida en la norma UNE 38001: clasificación y designación de las aleaciones ligeras. Se nombran como:
  • L-15XX: titanio.
  • L-7XXX: aleaciones de titanio.

Para saber más

El siguiente enlace te permitirá ver una interesante presentación relacionada con las propiedades y aplicaciones de las aleaciones de titanio, de M. Corzo y A. Mateo:

Autoevaluación

Determina si es o no cierta la siguiente afirmación:

Pregunta 1

Puedes tornear y fresar la mayoría de las aleaciones de titanio, como los aceros y aluminios.

Sugerencia

Las aleaciones que has visto ¿son mecanizables?