Aleación de Titanio de Alta Temperatura Ti-5.5Al-4Sn-2Zr-1Mo-0.25Si-1Nd (Denominación en China: TA12)
La aleación de titanio Ti-5.5Al-4Sn-2Zr-1Mo-0.25Si-1Nd es una aleación near-alpha (casi alfa) con excelentes propiedades mecánicas, reforzada con el metal de tierras raras Nd (Neodimio).
Denominación estándar en China: TA12
Esta aleación puede operar a temperaturas de hasta 550°C durante períodos prolongados y se utiliza en componentes de alta presión de motores aeronáuticos, como discos de compresor, tambores y álabes.
Tiene buena trabajabilidad, es apta para diversos procesos de conformado por presión y mecanizado, y se produce principalmente en barras, piezas forjadas y chapas, además de poder usarse para la fabricación de piezas fundidas.
Composición Química (%):
• Mo (Molibdeno): 0,75~1,25%
• Al (Aluminio): 4,8~6,0%
• Sn (Estaño): 3,7~4,7%
• Zr (Circonio): 1,5~2,5%
• Si (Silicio): 0,20~0,35%
• Nd (Neodimio): 0,6~1,2%
• Ti (Titanio): Resto
• Fe (Hierro): ≤ 0,25%
• C (Carbono): ≤ 0,08%
• N (Nitrógeno): ≤ 0,05%
• H (Hidrógeno): ≤ 0,012%
• O (Oxígeno): ≤ 0,15%
Propiedades de la Aleación
• Densidad a temperatura ambiente: 4,56 g/cm³
• Módulo de elasticidad: 119 GPa
• Dureza: 305~316 HB
• Temperatura de transformación de fase: 1005°C ± 10°C
Normas y Denominaciones
• Norma china (GB/T3620.1-2016): TA12
• Composición química conforme a la norma GB/T3620.1
• Equivalentes internacionales:
• Rusia: ВТ25 (VT25)
• Estados Unidos: No tiene una designación equivalente directa
• Europa: No tiene una designación equivalente directa
Propiedades a Alta Temperatura
• Resistencia al fluencia térmica (creep): Excelente resistencia al creep entre 450°C y 550°C, ideal para uso prolongado.
• Resistencia a la oxidación: La combinación de Aluminio (Al) y Estaño (Sn) mejora la resistencia a la oxidación, asegurando estabilidad en entornos de alta temperatura.
• Estabilidad estructural: Incluso después de un uso prolongado a temperaturas elevadas, la estructura de la aleación se mantiene estable y no sufre transformaciones de fase significativas que puedan afectar su rendimiento.
Principales Aplicaciones
La aleación TA12 se utiliza en condiciones que requieren alta resistencia a temperaturas elevadas, resistencia a la corrosión y alta resistencia mecánica. Es especialmente demandada en los sectores aeroespacial y militar.
(1) Industria Aeroespacial
• Componentes de motores aeronáuticos (álabes de compresor, discos de turbina, etc.)
• Componentes estructurales de aeronaves (zonas del fuselaje que requieren resistencia al calor)
• Tobera y piezas de motores de cohetes
(2) Equipos Militares
• Componentes estructurales de alta resistencia térmica en vehículos hipersónicos
• Piezas de motores de misiles expuestas a altas temperaturas
(3) Otras Aplicaciones en Entornos de Alta Temperatura
• Tuberías de alta temperatura para plantas nucleares
• Elementos de fijación resistentes al calor para dispositivos electrónicos
Tratamientos Térmicos y Procesabilidad
(1) Tratamiento Térmico
Para mejorar las propiedades mecánicas de la aleación TA12, se emplea generalmente un tratamiento de solubilización + envejecimiento.
• Tratamiento de solubilización (Solution Treatment):
• 950°C~1000°C, enfriamiento en aire o agua
• Tratamiento de envejecimiento (Aging Treatment):
• 550°C~600°C, mantenimiento durante 4~8 horas, enfriamiento en aire
(2) Procesabilidad
• Soldabilidad: Buena, pero se requiere protección con gas inerte (por ejemplo, argón) para evitar la contaminación y la fragilización.
• Mecanización: La aleación puede ser procesada mediante varias técnicas de mecanizado.
• Formabilidad: Adecuada para laminación en caliente, forjado y estampado, pero es necesario controlar la temperatura de deformación para garantizar la estabilidad estructural.
Precio y Estándares de Producción
El precio varía según las especificaciones, la cantidad y los plazos de entrega.
La producción sigue el estándar chino GB/T3620.1, con posibilidad de adaptación a otras normas según requerimiento.
