Las calidades 1 a 4 son titanio sin alear diferenciado por el contenido de oxígeno y hierro. La resistencia aumenta con el oxígeno, desde una resistencia a la tracción mínima de unos 240 MPa en Grade 1 hasta unos 550 MPa en Grade 4, mientras disminuye la conformabilidad. Grade 2 es la opción industrial habitual y cubre la mayor parte del servicio químico y marino.
Las cuatro calidades de titanio comercialmente puro (CP) comparten un comportamiento frente a la corrosión similar, pero difieren en resistencia y conformabilidad. Elegir la incorrecta implica pagar por una resistencia que una pieza no necesita o especificar una calidad que no puede conformarse ni mecanizarse según lo requerido por el trabajo. Esta guía explica qué diferencia las Grades 1 a 4, qué calidad se adapta a cada servicio y qué norma y forma indicar en el pedido.
Beiyu Titanium supplies CP titanium in all four grades, Grade 1 through Grade 4, as bar, sheet and plate, tube, and wire. The Grade 1 titanium data sheet carries the UNS R50250 identity for the softest of the four. EN 10204 3.1 documentation and heat or lot traceability are available by order scope; list the required results and identifiers with the CP-grade enquiry.
Cuando la selección sea para la fabricación de implantes, Beiyu centro de titanio para implantes médicos separa las calidades de CP ASTM F67 de las especificaciones de implantes Ti-6Al-4V y del sistema ISO 5832.
¿Qué diferencia realmente las Grades 1 a 4 de CP?
Las cuatro son titanio sin alear. La principal diferencia de composición es el nivel controlado de oxígeno y hierro, que aumenta de Grade 1 a Grade 4 e incrementa la resistencia mientras reduce la ductilidad. La resistencia a la corrosión es en general similar en las cuatro, por lo que la elección de calidad suele ser una decisión entre resistencia y conformabilidad, no una decisión de corrosión.
| Calidad | UNS | Oxígeno, máx. | Resistencia a la tracción mín. | Límite elástico mín. | Característica |
|---|---|---|---|---|---|
| Grade 1 | R50250 | 0.18% | 240 MPa (35 ksi) | 138 MPa (20 ksi) | La más blanda, la más conformable |
| Grade 2 | R50400 | 0.25% | 345 MPa (50 ksi) | 275 MPa (40 ksi) | Opción equilibrada |
| Grade 3 | R50550 | 0.35% | 450 MPa (65 ksi) | 380 MPa (55 ksi) | Mayor resistencia |
| Grade 4 | R50700 | 0.40% | 550 MPa (80 ksi) | 483 MPa (70 ksi) | Calidad CP más resistente |
Los valores indicados son mínimos para barra y tocho según ASTM B348; confírmelos con la revisión actual y la norma de producto aplicable, ya que el trabajo médico según ASTM F67 puede diferir de ASTM B348 en algunas cifras.
¿Qué calidad elegir para servicio de corrosión y por qué Grade 2 es la opción predeterminada?
Para procesamiento químico, aplicaciones marinas y desalinización, petróleo y gas, y la mayoría de los servicios industriales de corrosión, Grade 2 es la opción predeterminada y la calidad CP más solicitada. Beiyu suministra Grade 2 para equipos químicos e intercambiadores de calor, equipos marinos y de desalinización, y servicio de corrosión en petróleo y gas. Ofrece el comportamiento completo de corrosión CP con resistencia suficiente para tuberías, equipos a presión, componentes de intercambiadores de calor y piezas estructurales, y se suelda y conforma bien. Dado que el comportamiento frente a la corrosión es común a la familia CP, alejarse de Grade 2 suele deberse a una necesidad de resistencia o conformado, no de corrosión. Consulte nuestras aplicaciones de industria química y ingeniería marina .
Para RFQ centradas en barras, consulte la de Beiyu Barra de titanio Grade 2 página y la Guía de barras y tochos de titanio ASTM B348.
¿Cuándo conviene bajar a Grade 1 o subir a Grade 3 y 4?
| Calidad |
|---|
| Grade 1 cuando predomina el conformado. Su mayor ductilidad y menor resistencia lo convierten en la opción para embutición profunda, plaqueado por explosión y piezas conformadas en frío. Beiyu suministra Grade 1 para sustratos de ánodos utilizados en electrólisis y protección catódica, y para chapa gruesa plaqueada. |
| Grade 3 cuando una pieza necesita más resistencia que Grade 2 pero debe seguir siendo comercialmente pura, habitual en componentes industriales de contención de presión y mayor carga. |
| Grade 4 cuando la resistencia es la prioridad entre las calidades CP. Se utiliza donde el comportamiento frente a la corrosión del CP debe combinarse con la máxima resistencia del material sin alear, incluidas piezas dentales y ortopédicas y accesorios industriales exigentes. |
Para ejemplos a nivel de forma relativos a Grade 1 y aplicaciones porosas, revise alambre fino de titanio y chapa gruesa de titanio poroso sinterizado; confirme por separado en la solicitud de oferta la calidad CP requerida respecto de la forma del producto.
Si una pieza necesita más resistencia de la que ofrece cualquier calidad CP, la especificación deja por completo el titanio CP para pasar a una aleación como Ti-6Al-4V; para trabajos de implantes, eso significa ASTM F136 ELI en lugar de una calidad CP.
Selección de calidad por servicio, de un vistazo
| Servicio / necesidad | Calidad CP típica | Motivo |
|---|---|---|
| Química, marina, desalinización | Grade 2 | Comportamiento completo de corrosión CP, resistencia equilibrada, soldable |
| Conformado profundo, revestimiento, ánodos | Grade 1 | Máxima ductilidad y conformabilidad |
| Industrial de mayor carga, piezas a presión | Grade 3 | Más resistencia, todavía totalmente CP |
| CP de máxima resistencia, dental/ortodoncia | Grade 4 | Máxima resistencia no aleada con comportamiento a la corrosión de CP |
| Implante médico, CP | Grades 1-4 según ASTM F67 | Capa de control para implantes quirúrgicos, consulte la guía F67 |
¿Qué norma y forma se deben pedir?
La calidad es solo la mitad del pedido. Indique también la norma y la forma del producto:
| Punto de selección | Qué indica la guía |
|---|---|
| Barra y tocho | ASTM B348. |
| Chapa fina, fleje y chapa gruesa | ASTM B265. |
| Tubo sin soldadura y soldado | ASTM B338. |
| Alambre | ASTM B863. |
| Barra CP para uso médico | añada ASTM F67 a la norma de barra para el control de implantes quirúrgicos, tratado en nuestra guía sobre especificación de barra médica de CP ASTM F67. |
Beiyu suministra titanio CP en todas estas formas, por lo que un proyecto puede adquirir barra, chapa fina, chapa gruesa, tubo y alambre en una calidad con una sola cadena documental.
Para trabajos médicos o de precisión, el tamaño de grano y los límites de hidrógeno también deben figurar en el pedido; estos criterios de aceptación se tratan en nuestra guía sobre tamaño de grano e hidrógeno en barra médica.
¿Cómo aparece la calidad en el certificado?
La calidad establece los mínimos de composición química y propiedades mecánicas que certifica la fábrica. Si el pedido requiere EN 10204 3.1, indique los campos de composición química, resultados mecánicos y trazabilidad por número de colada o lote en la solicitud de oferta. Indicar conjuntamente la calidad, la norma, la forma, las dimensiones y cualquier requisito médico o metalúrgico permite a la fábrica cotizar conforme al alcance de aceptación previsto.
Preguntas frecuentes
¿Es el titanio Grade 2 lo mismo que el titanio comercialmente puro?
Grade 2 es una de las cuatro calidades de titanio comercialmente puro, Grades 1 a 4. Es la más solicitada porque equilibra resistencia, ductilidad y comportamiento frente a la corrosión, pero Grades 1, 3 y 4 son igualmente comercialmente puras.
¿Difieren las calidades CP en resistencia a la corrosión?
Para muchos entornos industriales, las calidades CP se comportan de forma similar en servicio de corrosión; difieren principalmente en resistencia y ductilidad, determinadas por el contenido de oxígeno y hierro. La elección de la calidad debería seguir verificándose frente al medio exacto, la temperatura y la tensión de diseño.
¿Qué calidad CP es la más resistente?
Grade 4, con una resistencia a la tracción mínima de alrededor de 550 MPa (80 ksi), es la calidad comercialmente pura más resistente, a costa de una ductilidad menor que Grades 1 y 2.
¿Qué calidad debería utilizar para un implante médico?
Las piezas de implantes comercialmente puras se especifican según ASTM F67 para Grades 1 a 4; los implantes de mayor carga pasan a Ti-6Al-4V ELI según ASTM F136. Consulte las guías de Beiyu sobre F67 y F136 .
Cómo se miden los valores de intersticiales que distinguen estas calidades
Grades 1 a 4 se diferencian casi exclusivamente por el oxígeno, el nitrógeno, el carbono y el hierro. Como el límite entre calidades es un valor numérico, el método que produjo ese valor forma parte de la base de aceptación y no es un detalle del laboratorio.
| Elemento | Método al que hace referencia ASTM B348 | Por qué importa entre calidades CP |
|---|---|---|
| Oxígeno y nitrógeno | ASTM E1409 | El oxígeno es el principal factor entre Grade 1 y Grade 4, por lo que debe indicarse su base de determinación |
| Hidrógeno | ASTM E1447 | El límite más estricto del grupo y el menos visible en un taller |
| Carbono | ASTM E1941 | Notificado mediante combustión en lugar de una técnica no indicada |
| Redondeo de los valores documentados | ASTM E29 | Determina si un valor límite de intersticiales resulta aceptable |
Indicar un método aclara cómo se obtuvo un valor. No añade un examen que el pedido no haya solicitado, ni hace que un análisis de colada y un análisis posterior del producto sean intercambiables.
Análisis de colada y análisis del producto en un pedido de calidad CP
| Análisis | Qué es | Qué no hace |
|---|---|---|
| Análisis de colada | La base de aceptación de los límites de la calidad | Nada más; los límites son los límites |
| Análisis de producto | Una comprobación posterior del artículo terminado, con su propia tolerancia según ASTM B348 | No flexibiliza los límites de la calidad ni convierte en aceptable el material que queda fuera de ellos |
Cuando un laboratorio de recepción informa de un valor de intersticiales ligeramente superior al límite de una calidad CP, la primera pregunta es qué análisis se está citando y si se aplicó el procedimiento de redondeo indicado por la norma antes de efectuar la comparación.
Detalles de especificación con fuentes
Las cuatro calidades CP se diferencian principalmente por el oxígeno: ASTM B265 limita el oxígeno a 0,18 wt% (Grade 1), 0,25 wt% (Grade 2), 0,35 wt% (Grade 3) y 0,40 wt% (Grade 4). Los límites de hierro cambian con ellas, 0,20 wt% para Grade 1 frente a 0,50 wt% para Grade 4.
| Calidad | Límite de oxígeno según ASTM B265 |
|---|---|
| Grade 1 | 0,18 wt% |
| Grade 2 | 0,25 wt% |
| Grade 3 | 0,35 wt% |
| Grade 4 | 0,40 wt% |
La selección supone equilibrar resistencia y conformabilidad a peso constante: la resistencia a la tracción mínima aumenta de 240 MPa (Grade 1) a 550 MPa (Grade 4), mientras el alargamiento mínimo disminuye del 24 al 15 por ciento (ASTM B265, requisitos mecánicos), y la densidad se mantiene cerca de 4,51 g/cm³ en las cuatro calidades (ASM Handbook, volumen 2).
Solicite una oferta para barra, chapa fina, tubo o alambre de titanio CP
Utilice el lista de verificación de solicitud de oferta de titanio para asegurarse de que se indiquen conjuntamente la calidad, la norma, la forma, las dimensiones, la tolerancia, la cantidad y el alcance del certificado.
Para ofertar titanio comercialmente puro, Beiyu necesita: calidad (CP 1/2/3/4), norma de producto (barra B348, chapa fina B265, tubo B338, más F67 para uso médico), forma, dimensiones y tolerancia, condición y cualquier requisito de tamaño de grano o hidrógeno. Envíe el plano o la especificación y revisamos cada línea frente a la capacidad de la fábrica antes de ofertar, con certificado de inspección 3.1 según EN 10204 y trazabilidad por número de colada según el alcance del pedido. Contacte con Beiyu Titanium para una solicitud de oferta.
Recursos relacionados de Beiyu
- Barra de titanio Grade 2 | Titanio comercialmente puro ASTM B348
- Barra de titanio ASTM F67: barra CP de calidad médica para mecanizado
- Tamaño de grano e hidrógeno en barra médica de titanio
- Materiales de titanio para la industria química
- Materiales de titanio para ingeniería marina
Fuentes de referencia
- ASTM B265, especificación normalizada de fleje, chapa fina y chapa gruesa de titanio y aleaciones de titanio
- ASTM B348, Especificación estándar para barras y tochos de titanio y aleaciones de titanio
- ASTM F67, Especificación estándar para titanio sin alear, para aplicaciones de implantes quirúrgicos
- ASM Handbook, volumen 2, Propiedades y selección: aleaciones no ferrosas y materiales para fines especiales
- TIMET, Corrosion Resistance of Titanium (manual técnico)