Mecanizado de ejes de titanio
El mecanizado de ejes de titanio produce ejes de precisión a partir de barras de titanio: ejes de transmisión, ejes de bombas, ejes de actuadores y husillos de instrumentos donde la resistencia a la corrosión, el peso ligero y la resistencia a la fatiga son importantes. Esta página define los materiales, el rango de tamaños, la capacidad de mecanizado y la verificación de calidad ofrecidos, para que los requisitos se puedan cotizar con precisión.
Descripción
1. La verdadera compensación-de ingeniería
Los ejes de titanio pesan aproximadamente un 45 % menos que los ejes de acero equivalentes (densidad 4,51 frente a 7,85 g/cm³) y tienen una resistencia específica comparable o superior: el TC4 recocido (Ti-6Al-4V) ofrece una resistencia a la tracción mayor o igual a 895 MPa y un rendimiento mayor o igual a 825 MPa. Sin embargo, el módulo elástico del titanio es sólo de ~110 GPa (aproximadamente la mitad de los ~210 GPa del acero), por lo que un eje de titanio es menos rígido que un eje de acero de la misma sección. Cuando la rigidez (deflexión bajo carga) gobierna el diseño, se debe aumentar el diámetro de la sección o el diseño debe aceptar una mayor deflexión. La resistencia y la corrosión son donde gana el titanio; la rigidez es donde no lo hace.
2. Materiales
- Gr2 comercialmente puro (UNS R50400) -corrosión-bombas críticas y ejes marinos.
- Ti-6Al-4V TC4 / Gr5 (UNS R56400, ASTM B348): el grado estándar de eje de alta resistencia.
- TC11 resistente al calor-y otros grados bajo pedido, con certificación de material completa.
3. Rango de tamaños y tolerancias
| Parámetro | Capacidad |
| Diámetro | 5–500 milímetros |
| Longitud | hasta 4000 mm (más largo bajo pedido) |
| Tolerancia del diario | h6 – h7 como se especifica |
| Concentricidad / agotamiento | Menor o igual a 0,02 mm por dibujo |
| Acabado superficial | Ra 0,2–1,6 μm (esmerilado o pulido) |
4. Capacidades de mecanizado
- torneado y contorneado CNC; Rectificado cilíndrico y sin centros.
- Perforación y mandrinado de pozos-profundos para ejes huecos.
- Roscados (externos e internos), chaveteros, ranuras y orificios transversales-.
- Tratamiento de alisado y alivio-del estrés donde se requiere control del estrés residual.
La baja conductividad térmica y la tendencia al endurecimiento por trabajo-del titanio exigen herramientas de carburo afiladas, refrigerante a alta-presión y velocidades controladas; El taller sigue prácticas establecidas de mecanizado de titanio para evitar daños en la superficie y averías de las herramientas.
5. Normas e inspección
Las barras se suministran según ASTM B348 (o GB/T 2965) con certificados de fábrica; cada eje mecanizado se verifica dimensionalmente y, cuando se especifica, se somete a examen ultrasónico y pruebas de partículas-magnéticas o penetrantes. Los certificados siguen la norma EN 10204/3.1 con trazabilidad completa del número de calor.
6. Aplicaciones típicas
Ejes de accionamiento y transmisión aeroespaciales, ejes de dispositivos médicos, ejes de bombas marinas y químicas, ejes de instrumentos y ejes de automóviles livianos - cualquier aplicación donde la resistencia-al-peso y las ventajas de corrosión del titanio justifiquen el mayor costo del material.
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