Fundición de inversión de titanio:lo que necesita saber

El titanio es un metal valorado por su alta relación resistencia-densidad, resistencia a la corrosión y resistencia a la temperatura. A pesar de que el titanio es uno de los elementos naturales más comunes del planeta, es costoso separarlo de otros elementos en su forma metálica fundamental. El titanio se une fácilmente con el oxígeno, lo que crea una capa oxidada para mejorar la protección contra la corrosión en los productos terminados; sin embargo, esta misma característica dificulta su transformación en productos metálicos. De hecho, se deben usar procesos particulares para evitar que se exponga y se una a otros elementos.

Debido a sus propiedades únicas, el titanio se usa a menudo para crear piezas aeroespaciales, médicas e industriales, así como productos de consumo y artículos deportivos. Uno de los métodos más comunes para crear productos de titanio es la fundición de precisión. La fundición de inversión de titanio puede producir piezas muy detalladas y complejas con una superficie lisa y una necesidad mínima de trabajo de acabado. Este blog examina el proceso de microfusión de titanio, las propiedades de las fundiciones de titanio y su amplia gama de usos.

¿Qué es el casting de inversiones?

La fundición a la cera perdida es un proceso versátil que se utiliza con una variedad de materiales para crear componentes complejos con un acabado de superficie suave. Debido a la naturaleza altamente reactiva del titanio, la fundición a la cera perdida con este metal requiere modificaciones en el proceso general. La fundición de inversión de titanio sigue estos pasos básicos:

1. Se crea un patrón de la parte deseada a partir de cera o resina que se derrite fácilmente.
2. El patrón está recubierto con varias capas de cerámica resistente a la temperatura. en un material resistente a la temperatura, generalmente de cerámica. Para la fundición de titanio, los moldes de cerámica estándar no son viables, ya que el titanio fundido reaccionará con la cerámica. Por lo tanto, el molde utilizado para el titanio debe estar hecho de cerámicas especiales, como el óxido de circonio o el óxido de itrio.
3. Una vez que se completa el molde de concha de cerámica, la cera se derrite y se escurre, dejando un molde hueco.
4. El titanio se funde mediante inducción o procesos de fusión por arco en un crisol de cobre enfriado por agua en un aparato de calentamiento especializado que evita la exposición a otros elementos, especialmente nitrógeno y oxígeno.
5. El titanio derretido se vierte en el molde de cerámica. Los procesos centrífugos ayudan en el relleno de paredes delgadas.
6. El titanio se solidifica al entrar en contacto con el molde de cerámica, creando así el componente deseado.

Propiedades y ventajas de las fundiciones de titanio

El titanio ofrece numerosas ventajas distintas sobre otros metales, que incluyen:

• Potencia ligera: Exhibe la mayor relación resistencia-densidad de cualquier metal, para una resistencia y durabilidad ligeras.
• Resistencia a la corrosión: Cuando se expone al oxígeno, el titanio reacciona, creando una fina capa de óxido de titanio en la superficie del metal. Esta capa protege la superficie de titanio de la corrosión y el óxido que podría afectar a otros metales como el acero y el aluminio.
• Durabilidad: El titanio es extremadamente duradero, por lo que es más resistente al desgaste y mejora la vida útil de los equipos en los que se utiliza.
• Resistencia a la temperatura: El titanio tiene un punto de fusión extremadamente alto y muestra una fluencia mínima cuando se expone a fluctuaciones de temperatura. Esto lo hace particularmente valioso para componentes aeroespaciales e industriales que requieren exposición a temperaturas extremas.

Aplicaciones de fundición de titanio

Las propiedades únicas de las piezas de titanio fundido por inversión las hacen particularmente útiles en una amplia gama de industrias y aplicaciones. Los más comunes incluyen:

• Industria aeroespacial: El titanio aparece en los componentes estáticos y giratorios de los motores de las aeronaves, incluidos los álabes de los compresores, los rotores y las góndolas, así como en aplicaciones estructurales, bastidores, trenes de aterrizaje y componentes hidráulicos.
• Sectores Militar y de Defensa: El titanio puede soportar fuerzas extremas y es resistente a la corrosión, lo que lo hace ideal para aplicaciones militares y de defensa que incluyen aeronaves y submarinos, armamento blindado, misiles, blindaje de tanques y tanques de batalla.
• Industria médica: Debido a su alta relación resistencia-peso y biocompatibilidad con el cuerpo humano, el titanio es el metal número uno para uso en aplicaciones biomédicas y aparece en pernos reconstructivos, implantes de cadera y rodilla, estuches de marcapasos, implantes dentales y prótesis. También se utiliza para instrumentos quirúrgicos, sillas de ruedas y muletas.

Otras industrias y aplicaciones donde se encuentra fundición de titanio incluyen la producción farmacéutica y química, petróleo y gas, marina, automotriz, transporte, construcción y productos de consumo y artículos deportivos.

Aunque el titanio es versátil, los procesos de purificación y producción hacen que su fabricación sea más costosa que la de otros metales, como el aluminio y el acero.

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