Grados comunes de titanio comercialmente puro
Grado 1 (CP Ti Grado 1)
Tiene el contenido de impurezas más bajo y la ductilidad más alta entre todos los grados de titanio puro comercialmente, con excelente resistencia a la corrosión y formabilidad. Es adecuado para aplicaciones que requieren embutición profunda, soldadura y exposición a ambientes corrosivos severos (por ejemplo, tuberías de procesamiento químico, componentes marinos).
Grado 2 (CP Ti Grado 2)
El grado de titanio comercialmente puro más utilizado. Equilibra buena ductilidad, resistencia moderada y excelente resistencia a la corrosión, lo que lo convierte en la opción preferida para ingeniería general, componentes estructurales aeroespaciales, implantes médicos (por ejemplo, dispositivos de fijación ósea) y equipos de desalinización.
Grado 3 (CP Ti Grado 3)
Con niveles de impureza ligeramente más altos que el Grado 2, ofrece una mayor resistencia a la tracción al tiempo que conserva una resistencia a la corrosión y una formabilidad decentes. A menudo se aplica en sujetadores aeroespaciales, recipientes a presión y componentes de petróleo y gas en alta mar que exigen un rendimiento mecánico mejorado.
Grado 4 (CP Ti Grado 4)
Tiene la mayor resistencia entre los grados de titanio puro comercialmente debido al mayor contenido de impurezas, junto con una buena resistencia a la corrosión. Es adecuado para aplicaciones de alto-esfuerzo, como sistemas hidráulicos de aeronaves, piezas estructurales marinas y recipientes a presión de la industria química.
Grado 7 (CP Ti Grado 7, aleación de Ti-Pd)
Un grado de titanio comercialmente puro aleado con paladio-, que mejora significativamente la resistencia a la corrosión en ambientes ácidos reductores (por ejemplo, ácido clorhídrico diluido, ácido sulfúrico) que el titanio puro convencional no puede soportar. Se utiliza ampliamente en equipos de procesamiento químico y sistemas de tratamiento de residuos.
Grado 11 (CP Ti Grado 11, aleación de Ti-Pd)
Similar al Grado 7 pero basado en una matriz de titanio de Grado 1, combina la alta ductilidad del Grado 1 con la resistencia a la corrosión mejorada de la adición de paladio, adecuado para aplicaciones propensas a la corrosión-y que requieren conformabilidad-.
Nivel de densidad del titanio puro y sus ventajas en comparación con el acero y la aleación de aluminio
Comparado con el acero
La densidad del acero al carbono convencional es de aproximadamente 7,85 g/cm³ y la del acero inoxidable es de aproximadamente 7,93 g/cm³, los cuales tienen casi el doble de la densidad del titanio puro. Bajo el mismo volumen estructural, los componentes hechos de titanio puro pesan sólo alrededor del 57% del peso de los componentes de acero. Esta relación de alta resistencia-a-peso (resistencia específica) permite que los componentes de titanio puro reduzcan significativamente el peso estructural mientras mantienen suficiente capacidad de carga-, lo cual es crucial para las industrias aeroespacial, automotriz y marina donde la reducción de peso es una demanda central (por ejemplo, marcos de fuselajes de aviones, piezas de chasis de automóviles de alto-rendimiento).
Comparado con la aleación de aluminio
La densidad de la aleación de aluminio es de aproximadamente 2,7 g/cm³, menor que la del titanio puro, pero el titanio puro tiene una resistencia a la tracción mucho mayor (el titanio puro de grado 2 tiene una resistencia a la tracción de 345 a 550 MPa, mientras que la aleación de aluminio 6061 común es de aproximadamente 276 MPa). En aplicaciones que requieren alta resistencia, el titanio puro puede lograr una capacidad de carga-equivalente o superior con un área de sección transversal- más pequeña, lo que compensa la ligera brecha de densidad y da como resultado una mejor relación entre resistencia-y-peso general. Además, el titanio puro tiene una resistencia a la corrosión y una estabilidad a altas temperaturas-muy superiores (puede mantener el rendimiento entre 300 y 400 grados, mientras que la aleación de aluminio pierde resistencia rápidamente por encima de los 120 grados) en comparación con la aleación de aluminio, lo que lo hace más ventajoso en entornos de trabajo hostiles (por ejemplo, góndolas de motores aeroespaciales, estructuras costeras marinas).
