Titanio grado 5
Formatos disponibles
- Pasamanos: lámina de Ti-6Al-4V laminada en caliente, recocida, decapada; EN 10204/3.1.
- Barras redondas: Ø1 mm hasta Ø280 mm, normalmente recocidas y listas para mecanizar o forjar.
- Chapas y planchas: espesores hasta 30 mm, aptas para mecanizado o corte (placas base, bridas, carcasas).
- Otros formatos bajo pedido: forjas, anillos, tubos sin soldadura, etc.
Titanio Grado 5 (Ti‑6Al‑4V / UNS R56400 / EN 3.7165)
El Titanio Grado 5 – designación común de la aleación Ti‑6Al‑4V (6% Aluminio,4% Vanadio) – es la aleación de titanio más utilizada a nivel mundial. A diferencia de los grados puros, el Grado 5 es una aleación alfa-beta que incorpora aluminio y vanadio, lo que le confiere una resistencia mecánica muy superior manteniendo un peso ligero. Esta aleación alcanza resistencias a la tracción del orden de 900–1000 MPa, aproximadamente tres veces más resistente que el Grado 2, ala vez que conserva una excelente resistencia a la corrosión y buen comportamiento a temperaturas elevadas. Gracias a este balance de alta
resistencia, bajo peso y resistencia a la corrosión, el Titanio Grado 5 se ha convertido en un material estratégico en sectores exigentes como el aeroespacial,
médico y petroquímico.En términos de apariencia y densidad, el Grado 5 es similar al titanio puro, pero su microestructura y propiedades están optimizadas para aplicaciones de alto rendimiento. Es importante señalar que el Grado 5 suele suministrarse en condición recocida (solución tratada y envejecida ligeramente), lo que ofrece la mejor combinación de resistencia, tenacidad y ductilidad para uso general. Puede soportar temperaturas de trabajo de hasta ~300 °C manteniendo buena parte de su resistencia.
composición química
La aleación Ti-6Al-4V Grado 5 tiene la siguiente composición química nominal y límites según ASTM B348 para barras (similar a B265 para productos planos):
Titanio Ti-6Al-4V (Grado 5)
composición química %
| Ti | Al | V | Fe | O | C | N | H | Otros | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| min. | ≈ 88 | 5.5 | 3.5 | ||||||
| máx. | ≈ 90 | 6.75 | 4.5 | 0.40 | 0.20 | 0.08 | 0.05 | 0.015 | 0.10 (0.40 total) |
Los elementos aleantes principales son Aluminio y Vanadio (~6% y 4% respectivamente). El Aluminio estabiliza la fase alfa y mejora la resistencia a la corrosión, mientras que el Vanadio estabiliza la fase beta y aumenta la resistencia mecánica. El resto de elementos son impurezas controladas para garantizar las propiedades deseadas.En particular, el oxígeno y el hierro influyen en la resistencia de las aleaciones de titanio (incrementos en O y Fe aumentan la resistencia pero reducen ductilidad), por lo que sus niveles se limitan al 0,2% y 0,4% respectivamente en el Grado 5. En suma, el Titanio Grado 5 puede considerarse como ~90% Ti puro reforzado con pequeñas fracciones de Al y V, lo que multiplica su resistencia sin sacrificar la inherente resistencia a la corrosión del titanio.
PROPIEDADES MECÁNICAS Y FÍSICAS
En condición recocida estándar, el Titanio Grado 5 exhibe las siguientes propiedades a temperatura ambiente:
Titanio Ti-6Al-4V (Grado 5)
propiedades mecánicas y físicas
| Densidad | Fusión (°C) | UTS (MPa) | Límite elástico | Alarg. | Módulo (GPa) | Dureza | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| típ./mín. | 4.43 g/cm³ | 1600 | ≥ 895 | ≥ 828 | 10 % | 110 | ≤ 310 HB |
APLICACIONES TÍPICAS
- Aeroespacial y Aeronáutica: piezas estructurales, fuselaje, alas, motores a reacción, trenes de aterrizaje y tornillería de alta resistencia.
- Industria Médica y Biomédica: implantes ortopédicos, válvulas cardíacas, instrumental quirúrgico, sistemas de fijación interna.
- Industria Marina y Offshore: hélices, ejes, válvulas y bombas expuestas a agua de mar y ambientes salinos.
- Industria Química y de Procesos: tuberías, reactores, intercambiadores de calor, bombas y válvulas para fluidos corrosivos.
- Automoción de Alto Rendimiento: componentes de motor, bielas, tornillería, suspensión y chasis de prototipos.
- Equipos Deportivos y de Ocio: bicicletas premium, palos de golf, raquetas, bastones de esquí, etc.
- Maquinaria Industrial y Energía: turbinas, bombas, componentes sometidos a corrosión y estrés mecánico.
En resumen, el Titanio Grado 5 es ideal cuando se busca alta resistencia mecánica, buena resistencia a la corrosión y durabilidad, siendo la elección estándar en sectores críticos como aeroespacial, médico, offshore y competición.