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 | |
| C | 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 |
| 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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