Detalles del producto:

Gr2 barra de titanio

Gr2 barras de titanio puro comercial, correspondiente al grado chino TA2, es un grado dentro de la serie de titanio puro industrial que logra el mejor equilibrio de resistencia, formabilidad y resistencia a la corrosión. Pertenece a la aleación de titanio tipo α y tiene un excelente rendimiento de procesamiento integral y fiabilidad de servicio. Su resistencia es moderada, con la resistencia a la tracción típica σb ≥ 400 MPa, y la densidad ρ = 4,51 g/cm³. Gracias a su baja densidad y alta resistencia específica (σb/ρ ≈ 8,9×10) ⁴   N·m/kg), en componentes estructurales críticos que requieren peso ligero y resistencia a la corrosión, su resistencia específica es significativamente superior a la del acero inoxidable ordinario y el acero aleado. Las aleaciones de titanio generalmente tienen una conductividad térmica menor. La conductividad térmica del titanio Gr2 es aproximadamente λ = 16,4 W/(m·K), aunque es mayor que la de la aleación Gr5, es solo aproximadamente 1/4 de acero bajo en carbono y aproximadamente 1/10 de aluminio.

Características de la barra de titanio Gr2

✅ Buena resistencia con excelente ductilidad

✅ Resistencia superior a la corrosión en entornos agresivos

✅ Alta relación resistencia-peso

✅ Peso ligero (≈60% de acero)

✅ Fácil de fabricar, soldar y maquinar

✅ Alta estabilidad térmica y biocompatibilidad

Composición química

Categoría	Elemento	Contenido (requisitos / valores típicos)	Función & Influencia
Metal base	Ti	Balance, usualmente ≥ 99,2 %	Proporciona las propiedades base y forma una película de óxido protectora
Elementos centrales controlados	O	≤ 0,25	Elemento de intensificación, principal elemento de refuerzo. Aumenta la resistencia; el exceso reduce la ductilidad
	Fe	≤ 0,30	Elemento intersticial; impureza común. Aumenta la resistencia; el exceso puede afectar la corrosión
	C	≤ 0,08	Impureza intersticial. Estrictamente controlado para evitar fragilidad
	N	≤ 0,03	Elemento intersticial fuerte. Aumenta la resistencia y dureza notablemente, pero reduce severamente la ductilidad
	H	≤ 0,015	Elemento catastrófico. Puede causar fragilidad por hidrógeno
Otros elementos residuales	Al	≤ 0,50	Considerado una impureza en el titanio puro
	V	≤ 0,50	Considerado una impureza en el titanio puro
	Cada otro elemento no especificado	≤ 0,10	Límite individual para elementos no especificados
	Total de otros elementos residuales no listados	≤ 0,40	Límite total para todos los demás elementos residuales no listados

Propiedades mecánicas

Propiedad	Símbolo	Valor típico / Rango	Notas
Resistencia a la tracción	σₙ	≥ 400 MPa (valor mínimo)	Requisito estándar para esta aleación a temperatura ambiente.
		~ 450 – 550 MPa (rango típico)	Valor real entre este mínimo y este rango.
Límite elástico (0,2% de compensación)	σ₀,₂	≥ 275 MPa (valor mínimo)	Tensión a la que el material comienza a deformarse plásticamente.
		~ 350 – 450 MPa (rango común)
Elongación	δ	≥ 20% (valor mínimo)	Medido en una probeta con longitud de cuadrícula 4D o 50 mm (material sin modificar).
Reducción de área	ψ	≥ 30% (valor típico)	Deformación plástica máxima antes de la rotura.
Densidad	ρ	4,51 g/cm³	Aproximadamente el 57% de la densidad del acero, 1,6 veces la del aluminio.
Resistencia específica	σₙ / ρ	~ 8,9 × 10⁴ Nm/kg	Relación masa-eficiencia. Mide la eficacia estructural.
Módulo de elasticidad	E	~ 105 – 110 GPa	Aproximadamente la mitad del del acero, lo que indica menor rigidez.
Dureza	HB	~ 160 – 200 HB	Rango de dureza Brinell típico.
Conductividad térmica	λ	~ 16,4 W/(m·K) (a temperatura ambiente)	Conductividad térmica relativamente baja.
Coeficiente de expansión térmica	α	~ 8,6 × 10⁻⁶ / K (20–100°C)	Similar al del acero inoxidable.

Por favor, tenga en cuenta:

• Los valores mínimos anteriores (como ≥ 400 MPa) se basan principalmente en las regulaciones para barras recocidas como se estipula en normas como ASTM B348 Grado 2. Los valores del rango común y las propiedades físicas son datos industriales típicos.   
• Influencia del estado: El rendimiento se ve afectado significativamente por el estado del material (como el estado recocido, el estado trabajado en frío). Esta tabla se basa principalmente en la condición recocida.   
• Condiciones de ensayo: Las pruebas de rendimiento mecánico suelen llevarse a cabo a temperatura ambiente (aproximadamente 20°C).   
• Variación de datos: Los valores reales de rendimiento pueden fluctuar ligeramente debido a procesos de producción específicos, lotes, métodos de prueba y dimensiones del producto final. Para aplicaciones críticas, se deben tomar como referencia los certificados de prueba reales proporcionados por el proveedor de materiales (MTC).

Resistencia a la corrosión

Es una de las mayores ventajas de la barra de titanio de grado 2:

• Forma una capa de óxido estable y protectora que resiste la corrosión en muchos entornos.   
• Excelente resistencia en agua de mar, atmósferas marinas, entornos químicos ácidos / oxidantes y medios que contienen cloruro. Metales Mantiene la resistencia a la corrosión incluso a temperaturas elevadas (por ejemplo, hasta ~300 °C en agua de mar).    
• Esta protección contra la corrosión es una razón clave por la que el titanio Gr2 se utiliza ampliamente donde se requiere la durabilidad en entornos duros.

Fabricación y formabilidad

Las barras de titanio de grado 2 son fáciles de usar en la fabricación:

• Excelente soldabilidad: se puede soldar utilizando métodos estándar como TIG con buena resistencia a las juntas.    
• Buena formabilidad en frío y maquinabilidad: más fácil de maquinar y dar forma que muchas aleaciones de alta resistencia.
• Se puede trabajar en frío para aumentar la resistencia (no es posible reforzar significativamente el tratamiento térmico).

El proceso de producción de barra de titanio

1. Preparación de la materia prima

La producción de barras de titanio comienza con una esponja de titanio, que se produce a partir de dióxido de titanio (TiO). ₂)  a través del proceso Kroll. La esponja se tritura, criba y analiza químicamente para asegurar el cumplimiento con los niveles de pureza requeridos. Se pueden añadir elementos de aleación tales como aluminio, vanadio, molibdeno o hierro dependiendo del grado de titanio especificado (por ejemplo, Grado 2, Grado 5).

2. Fusión y aleación

La esponja de titanio preparada y los elementos de aleación se funden bajo una atmósfera de alto vacío o argón inerte para prevenir la contaminación por oxígeno, nitrógeno e hidrógeno.

Los métodos de fusión comunes incluyen:

Recuperación por arco al vacío (VAR)

Fusión de haz de electrones (EBM)

El metal fundido se cola en lingotes de titanio. Para aplicaciones críticas, los lingotes pueden someterse a una refusión doble o triple para garantizar la homogeneidad química e integridad estructural.

3. Acondicionamiento de lingotes

Después de la solidificación, los lingotes son:

Superficie inspeccionada

Mecanizado o molido para eliminar defectos superficiales

Testado por ultrasonidos para detectar defectos internos

Esta etapa asegura que el lingote esté libre de grietas, inclusiones o segregación antes de un procesamiento adicional.

4. Trabajo en caliente (forja o laminado)

Los lingotes acondicionados se recalentan a una temperatura controlada (típicamente 800-1100°C, dependiendo del grado) y luego se deforman mecánicamente.

Los métodos de procesamiento incluyen:

Forja en caliente para barras de gran diámetro

Laminado en caliente para diámetros más pequeños

Esta etapa refina la estructura del grano, mejora las propiedades mecánicas y reduce el lingote en billetes o barras ásperas.

5. Formación de barras

Los billetes se procesan adicionalmente en formas de barra finales usando:

laminado en caliente

Extrusión caliente

Combinación de laminación y forja

El control dimensional se controla cuidadosamente para cumplir con las especificaciones del cliente para el diámetro, la rectitud y la tolerancia.

6. Tratamiento térmico

Las barras de titanio se someten a tratamiento térmico para lograr las propiedades mecánicas deseadas.

Los tratamientos típicos incluyen:

Recocido: mejora la ductilidad y alivia el estrés

Tratamiento de la solución y envejecimiento – mejora la resistencia (principalmente para aleaciones como Ti-6Al-4V)

El tratamiento térmico se realiza en hornos de vacío o de gas inerte para evitar la oxidación.

7. Endresamiento y dimensionamiento

Después del tratamiento térmico, las barras pueden experimentar una ligera distorsión. Son:

Enderezado mecánicamente

Tamaño de precisión mediante pelado o molienda sin centro (si es necesario)

Esto garantiza una precisión dimensional y suavidad estrechas.

8. Acabado de superficie

El acabado superficial mejora la apariencia, la limpieza y la usabilidad.

Métodos de acabado comunes:

Pickling

molienda

Pulido

Tornado (barras peladas)

La condición final de la superficie depende de los estándares del cliente o de la industria.

9. Inspección y Control de Calidad

Cada barra de titanio está sujeta a estrictas inspecciones de calidad, incluyendo:

Análisis de composición química

Ensayos mecánicos (tracción, rendimiento, alargamiento)

Pruebas ultrasónicas

Inspección dimensional

Examen de defectos superficiales

Todas las inspecciones se llevan a cabo de acuerdo con normas como ASTM, AMS, ISO o EN.

10. Corte, embalaje y envío

Las barras aprobadas se cortan a las longitudes requeridas, se etiquetan con números de calor y detalles de grado, y se empaquetan usando materiales protectores para prevenir contaminación o daños durante el transporte.

Aplicación:

Ingeniería química y petroquímica;  

Ingeniería marítima y construcción naval;  

Aeroespacial;  

Implantes médicos y biológicos;  

Energía y poder;  

Industria automotriz;  

Productos deportivos y de ocio