⚡ Puntos clave
- El titanio es ligereza cara: un 40 % más ligero que el acero con resistencia comparable. El Ti-6Al-4V tiene una densidad de 4.43 g/cm³ y 900–1,100 MPa de tracción, una de las resistencias específicas más altas de cualquier material estructural.
- El titanio comercialmente puro (Gr1/Gr2) pertenece a la medicina. Biocompatible, no sensibilizante y no magnético, se emplea en tornillos óseos, implantes dentales e instrumentos quirúrgicos.
- El Ti-6Al-4V (Gr5) es el caballo de batalla aeroespacial: células, eVTOL, competición y material deportivo de gama alta.
- Su mejor baza es la resistencia a la corrosión. El agua de mar, el cloro y los ácidos apenas le afectan: unas diez veces la resistencia del inoxidable.
- Pero el titanio se gripa. Dos roscas de titanio roscadas entre sí se agarrotan; lubrique o aplique MoS₂.
- Ojo con la corrosión galvánica. El titanio está en torno a +0.02 V, así que en contacto con aluminio o acero acelera el ataque al otro metal. Aísle la interfaz.
- El coste es de diez a veinte veces el del acero. Utilícelo solo cuando los requisitos de peso, corrosión o medicina sean reales.
Índice
2. Propiedades esenciales
3. Tres aplicaciones: medicina, aeroespacial, corrosión
4. La debilidad crítica: el gripado
5. Corrosión galvánica
6. Árbol de decisión
1. La familia del titanio
| Grado | Tipo | Tracción (MPa) | Uso |
|---|---|---|---|
| Gr1 / Gr2 | Comercialmente puro | 240–340 | Medicina, química, pared delgada |
| Gr5 (Ti-6Al-4V) | Alfa-beta | 900–1,100 | Aeroespacial, eVTOL, piezas premium |
| Gr23 (Ti-6Al-4V ELI) | Intersticial extra bajo | 800–900 | Implantes, alta tenacidad |
| Gr7 (Ti-0.2Pd) | Resistente a la corrosión | 400 | Industria química, cloro |
2. Propiedades esenciales
- Densidad 4.43 g/cm³, el 56 % de la del acero.
- La resistencia específica más alta entre los metales comunes.
- Rango de servicio de -200 a +600 °C.
- No magnético.
- Biocompatible.
3. Tres aplicaciones
3.1 Medicina
Los tornillos óseos, los implantes dentales y los stents emplean Gr2 o Gr23: sin sensibilización, sin rechazo y sin interferencia magnética en las imágenes.
3.2 Aeroespacial y eVTOL
Fijaciones de célula en Gr5, donde la masa ahorrada se convierte directamente en autonomía.
3.3 Marino y químico
Las plantas desalinizadoras y las plataformas offshore emplean Gr7 por su resistencia a los cloruros.
4. La debilidad crítica: el gripado
El titanio conduce mal el calor y es muy adhesivo. Con dos roscas de titanio roscadas entre sí:
- La fricción eleva la temperatura superficial.
- El material se transfiere y se suelda.
- La unión se agarrota a medio camino y no se puede desmontar.
5. Corrosión galvánica
El titanio es noble, en torno a +0.02 V. Frente al aluminio (-0.8 V) o al acero (-0.6 V):
- El aluminio o el acero se convierten en ánodo y se corroen.
- El titanio no resulta afectado.
- Es obligatorio un casquillo o una arandela aislantes.
6. Árbol de decisión
- ¿Implante? Gr23 ELI.
- ¿Ahorro de peso aeroespacial? Gr5 Ti-6Al-4V.
- ¿Agua de mar o producto químico? Gr7.
- ¿Titanio contra titanio? Añada lubricante o cambie a un tornillo de acero.
- ¿Presupuesto ajustado? Recurra al aluminio o al inoxidable.
Preguntas frecuentes
P. ¿Cómo se clasifica el titanio? No por 8.8/10.9, sino por aleación: TA2 para el comercialmente puro, TC4 para el Ti-6Al-4V con unos 900 MPa.
P. ¿Se gripa el titanio? Sí, peor que el inoxidable. Utilice baja velocidad con lubricación o un recubrimiento.
P. ¿Cuánto más cuesta? De cinco a diez veces el acero en piezas acabadas, pero ahorra un 40 % de masa, lo que compensa en el trabajo aeroespacial y médico.
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