TITANIO GR. 4

INFORMACIÓN GENERAL

El Titanio Grado 4 muestra la mayor resistencia de todos los grados de titanio. Combina una excelente resistencia a la corrosión con una buena confortabilidad y soldabilidad.

ESTÁNDARES

UNS R50700

APLICACIONES

Por lo general este grado de titanio se ocupa en procesos químicos y marinos, además de su uso en fuselajes.

• Componentes de fuselaje
• Recipientes criogénicos
• Intercambiadores de calor
• Equipos de Limpieza en Sitio
• Cestas para el decapado

COMPOSICIÓN QUÍMICA

Porcentaje por Peso 
0,01
H 0,015
Fe  0,5
N 0,05
O 0,4 
Ti BALANCE

 

RESISTENCIA A LA CORROSIÓN Y OXIDACIÓN

La resistencia a la corrosión del Titanio Gr.4 se basa en la presencia de capas de oxido estables, continuas, y fuertemente adherentes. Estas capas se forman espontáneamente después de la exposición al oxigeno. En caso que estas capas se dañan se reformarán con facilidad siempre y cuando hay alguna fuente de oxigeno (aire o humedad) en el ambiente. El Titanio Grado 4 tiene una resistencia a la corrosión excepcional en entornos marinos. En agua salada este material tiene una resistencia completa hasta los 315°C. Sin embargo, siempre se debe considerar la posibilidad de la corrosión por grietas y los componentes deben ser diseñados apropiadamente para evitar grietas apretadas.

El Titanio Grado 4 es altamente resistente a muchos ambientes químicos, incluyendo a los medios oxidantes, los medios alcalinos, compuestos orgánicos y ácidos, soluciones acuosas de sal, y los gases calientes húmedos o secos. También tiene buena resistencia a la corrosión en metales líquidos, ácido nítrico, ácidos ligeramente corrosivos, y en el cloruro húmedo o el gas de bromo (siempre y cuando haya una cantidad mínima de oxígeno o agua presente

Las condiciones bajo las cuales el Titanio Grado 4 es susceptible a la corrosión son los ácidos altamente corrosivos, soluciones de alcalinas de peróxido, y sales de cloruro fundidas. La corrosión de grietas puede ocurrir en soluciones calientes de haluro o sulfato (>1000 ppm a 75°C o mas), cual se debe considerar para aplicaciones marinas.

El Titanio Grado 4 es totalmente resistente al agrietamiento bajo tensión en soluciones acuosas, y es en gran medida inmune a este tipo de corrosión en general. Las condiciones en las que este material es susceptible al agrietamiento bajo tensión incluyen a soluciones de metanol anhidro o metanol/haluro, el ácido nítrico fumante rojo, el oxido nitroso, el cadmio liquida o solida, y el mercurio liquido.

PROPIEDADES FÍSICAS

 
Módulo de Elasticidad en Tensión  105 GPa
15.200 ksi
Densidad 

0,163 lb/in3
4,51 g/cc

Calor Específico  0,125 Btu/lb/°F
0,5235 J/g-oC
Resistividad Eléctrica  a 20°C: 5.5e-005ohm-cm
Coeficiente de Expansión Térmica a 20oC 8,6 μm/m °C
4,78 μin/in -°F
Conductividad Termal 16.4 W/m-K
114 BTU-in/hr-ft-°F
Punto de Fusión 3.030°F
1.665°C

 

PROPIEDADES MECÁNICAS

Propiedades Mecánicas Típicas
0.2% Offset Limite Elástico, psi (MPa) 39.900 – 59.500
(344)
Resistencia a la Tracción, psi (MPa) 49.900
(344)
Elongación, %  20 
Dureza, Brinell (Rockwell B) 200
(75)

 

PROPIEDADES DE FABRICACIÓN

Mecanizado

El titanio puro y sus aleaciones han desarrollado una reputación como imposibles de mecanizar, pero no es así. Operadores con experiencia han comparado las características de este material a las que se encuentran en el acero inoxidable 316. Se recomienda un flujo alto de refrigerante (para compensar la baja conductividad térmica del material), bajas velocidades y tasas de avance relativamente altas. Herramientas deben ser designaciones C1-C4 de carburo de tungsteno o herramientas de cobalto de alta velocidad.

Formación

Esta aleación se puede formar en frío o en caliente. Métodos populares incluyen al hydropress, estiramiento o el drop-hammer. Este material responde de manera similar a los aceros inoxidable de la serie 300.

Soldadura

El Titanio Gr.4 es clasificado como bueno en cuanto a su soldabilidad.

Recocido

Calentar a 704°C (1300°F) y mantener durante 2 horas. Siga por un enfriamiento al aire. Para un alivio de tensión inmediato calentar a 482-538°C (900-1000°F) y mantener durante 45 minutos.

Tratamiento Térmico

No endurecible por tratamiento térmico.

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