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Notas técnicas
23 notas técnicas sobre el titanio, escritas para quienes deben especificar el material, mecanizarlo y mantenerlo en servicio. No hay aquí contenido de marketing — solo los mecanismos, los límites y los números que cambian una decisión de compra.
Las notas
Explorar las notas
Cada nota se escribe a partir de la experiencia de producción y expone los límites con la misma claridad que las ventajas: lo que hace el material, dónde se especifica y dónde le fallará si las condiciones de servicio nunca se indican.
Referencia
Titanio 101
Una nota de referencia sobre el titanio: propiedades físicas, la ruta de producción Kroll, la transformación alotrópica, las familias de aleaciones alfa / alfa-beta / beta, qué significa una designación de grado y dónde el metal debe y no debe especificarse.
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Ciencia de los materiales
Aleaciones de titanio
Cómo difieren las familias alfa, alfa-beta y beta, qué hacen los elementos de aleación e intersticiales y cómo leer una designación de grado de titanio en un plano.
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Ciencia de los materiales
TC4 vs TC4 ELI
TC4 y TC4 ELI son la misma aleación con distintos límites intersticiales. Lo que aporta, lo que cuesta y cuándo un plano debe exigir ELI.
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Selección de aleaciones
Aleación de tubo TA18
TA18 se sitúa entre el titanio comercialmente puro y TC4, y existe porque el tubo se fabrica por una ruta distinta de la barra. Lo que aporta la aleación en la reducción en frío y el doblado, y lo que cede a cambio.
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Materiales funcionales
Titanio funcional
El titanio no es solo un metal estructural. En el NiTi recupera una forma prefijada, en el NbTi conduce corriente sin resistencia y en el TiFe absorbe hidrógeno. Lo que exige cada aleación a la fusión y por qué las mismas dos propiedades reaparecen constantemente.
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Corrosión
Corrosión por medio
El titanio está protegido por una película de óxido, no por el metal en sí. Cómo se comporta esa película en agua de mar, cloruros, ácidos oxidantes y reductores, álcalis y medios orgánicos, y las condiciones que la eliminan.
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Acabado
Tratamiento superficial
El decapado, la pasivación, la anodización, el granallado y la eliminación de óxido cambian todos la superficie del titanio —y rutinariamente se confunden entre sí. Qué hace cada proceso con la película de óxido, las dimensiones y el comportamiento frente a la corrosión.
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Electroquímica
Ánodos de titanio
En protección catódica, servicio cloro-alcalino y galvanoplastia el titanio es un sustrato, no la superficie de trabajo. Lo que hace el recubrimiento de óxido de metal mezclado, cómo se consume y qué decisiones de diseño deciden la vida del ánodo.
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Mecanizado
Mecanizado del titanio
Las razones térmicas y químicas por las que el titanio es difícil de cortar, las decisiones de utillaje y proceso que se derivan y las reglas de contaminación que deben respetarse.
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Mecanizado
Mecanizado de chapa fina
Mecanizar una chapa fina de titanio no es una versión a escala reducida de mecanizar un bloque. La rigidez cae con el cubo del espesor mientras que las fuerzas de corte no, por lo que el utillaje decide el resultado antes que la fresa.
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Proceso
Forja del titanio
El titanio se forja por encima del beta transus para algunos propósitos y por debajo de él para otros. Cada temperatura, proporción de reducción, tiempo de transferencia y velocidad de enfriamiento decide —y cómo las elecciones se reflejan en la pieza terminada.
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Fabricación
Soldadura del titanio
El titanio suelda limpiamente dentro de una protección inerte y mal fuera de ella. Lo que hacen el oxígeno, el nitrógeno, el hidrógeno y el hierro a la unión, cómo se lee el color de la soldadura como resultado y cómo escribir el requisito para que sea exigible.
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Componentes
Bridas de titanio
Una brida puede cortarse de una placa, moldearse a partir de una barra, laminada en anillo, forjada o mecanizada a partir de un sólido. La ruta determina el flujo del grano, la inspección, el tiempo de entrega y el precio, y el dibujo casi nunca indica cuál se pretendía.
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Fabricación avanzada
Fabricación aditiva
Por qué el titanio y el aluminio dominan la fabricación aditiva aeronáutica, cómo difieren en resistencia, coste, comportamiento térmico y corrosión, y por qué las características del polvo de aluminio plantean un problema de proceso más difícil que el titanio.
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Accesorios de tubería
Conformado de tes sin costura
Por qué la fabricación de tes sin costura no tiene un único proceso, cómo difieren la extrusión en frío y la reducción de extremos, y cómo la ductilidad a temperatura ambiente del titanio, el acero y el níquel decide qué ruta se aplica a qué tamaño.
Leer la nota →Ingeniería de producto
Tubo de titanio
Las seis propiedades que justifican especificar tubo de titanio sobre acero e inoxidable: resistencia específica, resistencia al calor, resistencia a la corrosión, comportamiento criogénico, reactividad química y las consecuencias térmicas y elásticas que determinan cómo debe trabajarse.
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Formas de producto
Alambre de titanio
El alambre de titanio se compra en longitudes rectas o en bobina arrollada, y esa elección se decide aguas abajo. El diámetro entonces mueve la tolerancia, la condición superficial y la cantidad de trabajo en frío de una sola vez.
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Compra y verificación
Selección de barra de titanio
Una calificación no es una especificación. La condición, las tolerancias, la trazabilidad térmica y la inspección realmente realizada determinan si la barra es adecuada para el dibujo, y la mayoría de los rechazos en la recepción de mercancías provienen de un artículo que nadie anotó.
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Fijaciones
Fijaciones de titanio
Las fijaciones de titanio no son los tornillos más resistentes disponibles. Son los más resistentes por unidad de peso, lo cual es una afirmación distinta. Lo que aporta eso en una unión, por qué se agarrotan las roscas y qué especificar en lugar de una cifra de tracción.
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Ingeniería de corrosión
Corrosión por hendidura
Por qué el titanio se corroe en huecos estrechos a pesar de ser inmune en agua de mar abierta, el periodo de incubación y el mecanismo autocatalítico que lo sostiene, la geometría que lo gobierna y las aleaciones y los tratamientos superficiales que lo suprimen.
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Ingeniería de superficies
Recubrimientos de titanio
Recubrimientos de titanio y compuestos de titanio aplicados a otros sustratos: comparación de deposición PVD, CVD y electroquímica, las propiedades que proporcionan y las aplicaciones en las que se especifica cada uno.
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Materiales biomédicos
Titanio médico
Las seis propiedades que hacen del titanio y sus aleaciones el material de implante por defecto, las tres generaciones de desarrollo de aleaciones médicas y por qué las aleaciones beta sin vanadio con módulo elástico bajo son la dirección actual.
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Pedidos y cumplimiento
Documentación del pedido
Un pedido de titanio es tan firme como su documentación: el estándar, el tipo de certificado, la unidad y el embalaje deciden si el envío se libera o quién paga.
Leer la nota →¿Una pregunta que las notas no responden?
Pregúntela directamente. Una buena pregunta suele convertirse en la nota siguiente de esta serie.