Lo que hay que saber sobre la forja de titanio
Empresas de muchos sectores, como el aeroespacial, la construcción naval y el militar y de defensa, recurren a la forja de titanio para diversos usos industriales y de producción. La gran demanda de este metal se debe principalmente a la notable relación resistencia/densidad de las aleaciones de titanio forjado y a sus importantes propiedades anticorrosivas.
Ambas características dan como resultado un material duradero y fiable que puede funcionar bien en tierra, en el aire e incluso bajo el mar, lo que ilustra la versatilidad de las aleaciones de titanio. El titanio forjado es beneficioso porque permite obtener piezas de precisión en dimensiones personalizadas para aplicaciones especializadas que requieren la resistencia y versatilidad del titanio.
A continuación se ofrece una rápida visión general de algunos procesos utilizados para forjar aleaciones de titanio, incluido el impacto de las diferentes temperaturas de forja en el producto final.
El Proceso de forja del titanio
La forja de titanio es un conjunto de procesos de fabricación especializados que se utilizan para crear componentes a partir de aleaciones de titanio. El proceso que se utiliza en última instancia depende de las propiedades metalúrgicas del material de partida, además de la estructura específica que el forjador busca crear. Algunos de los procesos son:
- Forja en matriz abierta: el material de titanio en bruto se deforma y se presiona para darle forma en la cavidad entre dos moldes. Estos moldes no encapsulan completamente el material, sino que proporcionan un estrecho espacio a través del cual puede fluir el material sobrante. Una vez en la cavidad, el titanio se estampa repetidamente hasta conseguir la forma deseada.
- Forja con matrices cerradas - También conocida como forja con matrices de impresión, este método utiliza la compresión a alta presión para dar forma a una pieza en bruto de titanio calentada. La pieza en bruto queda cubierta total o parcialmente por las matrices, que se mueven entre sí de arriba abajo para conseguir la forma deseada.
- Forja libre - Los pedidos pequeños y/o sencillos pueden realizarse con forja libre, un método de forja de titanio que se realiza entre dos matrices planas sin cavidad interior. Es un método relativamente barato y flexible, pero debido a los altos requisitos de mano de obra, no es la forma más común de forjar grandes cantidades de metal de titanio.
- Forja isotérmica - Proceso por el que el material de partida y la matriz se calientan a una temperatura igual y muy controlada para conseguir altas velocidades de deformación con una presión mínima.
Otros tipos de forja de aleaciones de titanio, como la forja con matrices multidireccionales, la forja con matrices de extrusión, la forja con matrices parciales y la forja con anillos laminados, se basan en alineaciones únicas similares de calor, presión y matriz utilizadas para conseguir las formas deseadas.
La forja de aleaciones de titanio presenta una serie de ventajas, entre ellas:
- Alta resistencia
- Resistencia a la corrosión
- Resistencia al calor
- Biocompatibilidad
- Soldabilidad
Además, hay una gran variedad de grados de aleaciones de titanio que se utilizan en el proceso de forja, en función de los requisitos específicos de la aplicación. Cuando busque empresas de forja de titanio, asegúrese de que la empresa con la que está interesado en trabajar puede forjar titanio con las especificaciones que necesita.
Algunos de los grados más comunes son:
- 6-4: Una de las aleaciones de titanio más utilizadas en forja, el titanio 6-4 es especialmente popular en componentes aeroespaciales.
- 6-2-4-2: El titanio 6-2-4-2, apreciado por su excelente resistencia a la fluencia y a temperaturas elevadas, se utiliza en componentes sometidos a altas temperaturas y tensiones.
- 6-2-4-6: Similar al titanio 6-2-4-2, pero con mayor tenacidad y ductilidad.
- 3-2.5: Conocida por su excepcional soldabilidad y resistencia a la corrosión, la aleación 3-2.5 se utiliza a menudo en la industria médica para implantes.
En resumen, la forja de titanio consiste en seleccionar el grado de aleación de titanio adecuado en función de los requisitos de la aplicación y, a continuación, someter el tocho a una serie de procesos de forja para crear componentes de alta resistencia, resistentes a la corrosión y al calor que poseen numerosas ventajas para una gran variedad de industrias, en función de la aleación elegida.
Efectos de la temperatura de forja
¿Se puede forjar titanio a cualquier temperatura? Técnicamente, sí; sin embargo, la temperatura utilizada debe ser la correcta para el proceso y la pieza.
La forja en caliente es más común que la forja en frío, aunque esta última puede ser más barata y más respetuosa con el medio ambiente. En particular, las temperaturas más bajas (por debajo de 1650 grados Fahrenheit) solo son adecuadas para el titanio no aleado, mientras que las temperaturas más altas son un requisito para el titanio aleado.
No sólo la temperatura del titanio en sí es esencial durante la forja. También hay que controlar la temperatura de las matrices, ya que la pérdida excesiva de calor o las variaciones de calor provocan piezas defectuosas.
La importancia de la temperatura en el proceso de forja del titanio está relacionada principalmente con los elementos estructurales del metal a distintos niveles de calor. Al forjar con los niveles de calor correctos el material de partida y las matrices, el forjador puede crear un producto final más robusto y fiable, estructuralmente adecuado para el trabajo en cuestión.
Obtenga aleaciones de titanio para su empresa
Nuestro equipo de Alloys International, Inc. puede trabajar directamente con su empresa para adquirir los metales que necesite con las especificaciones deseadas. Obtenga más información sobre nosotros y nuestros servicios, y descubra nuestra amplia selección de aleaciones de titanio.
¿Desea saber más? Póngase en contacto con nosotros si desea más información, si tiene más preguntas o si necesita ayuda para encontrar las piezas de titanio que necesita para su empresa.
