La mayoría de las listas de datos sobre el titanio mezclan dos cosas distintas: curiosidades sobre el elemento y cifras que un ingeniero va a incluir en un plano. Conviene acertar con las segundas, porque varias de las cifras que circulan se citan con más precisión de la que realmente respaldan las fuentes, y algunas de las propiedades más citadas no se verifican mediante las especificaciones conforme a las que se compra titanio.
Las cifras, con la dispersión que realmente muestran las fuentes
Estos son los valores que Beiyu Titanium publica para Grade 2, una calidad sin alear. Cuando las fuentes discrepan, se muestra la discrepancia en lugar de ocultarla mediante un promedio.
| Propiedad | Métrico | Imperial |
|---|---|---|
| Densidad | 4,51 g/cm³ | 0.163 lb/in³ |
| Punto de fusión | Aproximadamente 1660 °C; las fuentes indican de 1649 a 1671 °C | Aproximadamente 3020 °F; de 3000 a 3040 °F |
| Módulo de elasticidad | 105 GPa | 15,2 × 10⁶ psi |
| Relación de Poisson | 0.32 | 0.32 |
| Conductividad térmica a 20 °C | 20 a 22 W/m·K | 11.6 a 12.7 BTU/hr·ft·°F |
| Capacidad calorífica específica | 520 J/kg·K | 0.124 BTU/lb·°F |
| Coeficiente de expansión térmica | 8,6 × 10⁻⁶ /K (0 a 100 °C) | 4.8 µin/in·°F (68 a 212 °F) |
| Resistividad eléctrica | 0.48 a 0.53 µΩ·m | 19 a 21 µΩ·in |
Dos de esas entradas merecen una advertencia en lugar de una cifra cerrada. Los 20 a 22 W/m·K de la tabla corresponden a 20 °C; entre fuentes y temperaturas de referencia, la dispersión publicada se amplía a aproximadamente 16 a 22 W/m·K, y la resistividad eléctrica se comporta del mismo modo, por lo que conviene dimensionar con la cifra respaldada por el código de diseño. Del mismo modo, distintas referencias citan el punto de fusión de forma diferente, por lo que aquí se indica como intervalo y no como valor único. Una cifra única no es más precisa que un intervalo; solo oculta dónde se encuentra la incertidumbre.
La resistividad eléctrica es donde esa dispersión es mayor y donde más importa la calidad, porque Grade 5 tiene aproximadamente tres veces más resistividad que Grade 2. Las cifras por calidad, y la discrepancia entre fuentes publicadas presentadas una junto a otra en lugar de promediadas, están en si el titanio es conductor.
Cuáles de ellas confirma realmente un certificado de materiales
Esta es la parte que distingue un dato que merece citarse de uno que sirve para tomar decisiones. ASTM B265 y ASTM B348, las especificaciones conforme a las que se pide la mayor parte de las chapas finas, chapas gruesas y barras de titanio, establecen la composición química, las propiedades mecánicas y las tolerancias dimensionales. No incluyen las propiedades físicas de la tabla anterior.
| Tipo de cifra | ¿Es un dato que se informa habitualmente conforme a B265 o B348? | Qué significa para un plano |
|---|---|---|
| Composición química y propiedades de tracción | Sí, se exigen y se informan | Se pueden especificar y utilizar como criterio de rechazo |
| Densidad, punto de fusión, valores térmicos y eléctricos | No | Datos de diseño; un límite de aceptación requiere un acuerdo separado en el pedido |
| Dureza | No. La ficha técnica de Grade 2 indica valores típicos publicados próximos a 150 HB y, por separado, de 160 a 200 HV | Requiere un ensayo adicional acordado si es un requisito |
| Permeabilidad magnética | No | Consulte si el titanio es magnético para las cifras y la cláusula |
La consecuencia práctica es que una especificación que repite una densidad de manual o un punto de fusión nominal como si la norma lo verificara se apoya en algo que esas especificaciones no informan. No es imposible comprar conforme a ese límite, pero debe acordarse por separado, con el método y el requisito de informe incluidos en el pedido. De lo contrario, la cifra corresponde al cálculo y no a la cláusula de aceptación.
Tres datos que cambian lo que hace un comprador
| Dato | Por qué importa en un pedido |
|---|---|
| El titanio Grade 2 tiene una densidad de 4,51 g/cm³ | El peso por metro es un cálculo, no un valor de catálogo; se obtiene de la sección y de esta densidad |
| El titanio no forma herrumbre, porque la herrumbre es óxido de hierro | En su lugar, presenta una película pasiva de dióxido de titanio. La resistencia a la corrosión suele asociarse a esa película, y en algunos medios la película puede perder estabilidad, por lo que no formar herrumbre no equivale a no corroerse |
| El titanio sin alear no es un único material | Grade 1, 2, 3 y 4 son todos sin alear y presentan distintos límites de composición química, con el oxígeno y otros intersticiales entre los elementos que los diferencian. Indicar “titanio CP” sin la calidad, la forma del producto y la norma aplicable deja sin definir los requisitos químicos y mecánicos aplicables |
Para las cifras por calidad que respaldan estos datos, consulte las Grade 2 y Grade 5 fichas técnicas, que incluyen los límites de composición química, los mínimos mecánicos y las normas conforme a las que se suministra cada una.
Detalles de especificación con fuentes
Los valores de propiedades físicas citados anteriormente son los que figuran en la ficha técnica de Grade 2 de Beiyu Titanium, incluido el punto de fusión de aproximadamente 1660 °C (las fuentes indican de 1649 a 1671 °C) y la dispersión de conductividad térmica de aproximadamente 16 a 22 W/m·K indicada allí. La afirmación de que estas propiedades no figuran en ASTM B265 ni ASTM B348 refleja el alcance de esas especificaciones, que cubren composición química, propiedades mecánicas y tolerancias dimensionales; la densidad, el punto de fusión, la dureza y la permeabilidad magnética no están entre los datos informados, por lo que un límite para cualquiera de ellas se acuerda entre comprador y proveedor y se indica en el pedido, en lugar de darse por supuesto a partir de la norma.
Comprar conforme a las cifras y no a las curiosidades
Beiyu Titanium suministra barras, chapas gruesas, chapas finas, tubos y piezas forjadas de titanio en Grade 1, 2, 5, 7, 9, 12 y 23 conforme a especificaciones ASTM y AMS, con un certificado de inspección 3.1 según EN 10204 conforme al alcance del pedido. Envíe la calidad, la especificación aplicable, las dimensiones con tolerancia, el estado de suministro y de la superficie y el alcance de inspección. Cuando una propiedad física deba mantenerse dentro de un límite, indique el límite, el método de ensayo y el requisito de informe en el pedido para que puedan acordarse en la oferta.