Ti Grado 12 Gr12 Titanio cabeza disco Titanio cabeza hemisférica plato en forma de equipo de titanio

Ti Grado 12 Gr12 Titanio cabeza disco Titanio cabeza hemisférica plato en forma de equipo de titanio

La cabeza del plato (también conocida como extremo del plato, cabeza hemisférica o extremo del plato elíptico) es un tipo de cabeza utilizada para cerrar el extremo de contenedores cilíndricos,garantizar la separación entre los medios internos y externosSirve como componente estructural en varios contenedores y equipos, como tanques de almacenamiento, intercambiadores de calor, reactores, calderas y equipos de separación.Estas cabezas son fundamentales para mantener la integridad del contenedor, lo que le permite resistir la presión interna y las fuerzas externas.

Tipos de cabezas de plato según la forma

Las cabezas de plato se clasifican en función de sus formas geométricas, y cada tipo satisface necesidades estructurales o funcionales específicas.

Cabezas convexas:

• Estas cabezas cuentan con una superficie convexa exteriormente y se utilizan comúnmente para garantizar la integridad estructural de los contenedores que deben soportar la presión interna.
• Los ejemplos incluyen cabezas hemisféricas, cabezas ovaladas, cabezas de disco y cabezas esféricas sin bridas.
• Las cabezas hemisféricas se utilizan a menudo en recipientes de alta presión porque su forma puede distribuir uniformemente la presión interna.
• También se pueden utilizar cabezas ovaladas y cabezas de disco dependiendo del diseño y los requisitos de presión.
• Algunos cilindros de gas utilizan cabezas convexas hacia el interior, a veces denominadas cabezas de fondo combinadas, que mejoran la resistencia y la seguridad al proporcionar una distribución de carga más eficiente.

Las cabezas cónicas:

• Las cabezas cónicas presentan una forma cónica y se utilizan típicamente en aplicaciones donde es necesaria una transición suave entre las formas cilíndricas y cónicas,como en ciertos tipos de reactores y torres.
• Estas cabezas son particularmente útiles para manejar tensiones internas y externas debido a su naturaleza cónica.

Las cabezas planas:

• Las cabezas planas son menos comunes que las cabezas convexas o cónicas y se utilizan en recipientes donde la presión interna es relativamente baja o ausente.Son más fáciles de fabricar y soldar, pero generalmente son menos eficaces para manejar alta presión interna.

Las formas de combinación:

• Algunas cabezas combinan diferentes formas geométricas para lograr beneficios específicos de diseño o estructura.para satisfacer las necesidades funcionales del buque.

Tipos de soldadura para cabezas de plato

Las cabezas de los platos generalmente se soldan al cuerpo cilíndrico del recipiente, y los métodos de soldadura pueden variar dependiendo del diseño y los requisitos del material.Los tipos de soldadura más comunes utilizados para las cabezas de los platos incluyen:

1. Las demás partes de las máquinas de soldadura de trasero:

   • La soldadura de trasero consiste en unir el borde de la cabeza del plato directamente con el cuerpo cilíndrico sin superponer los bordes.
   • Las soldaduras traseras se utilizan a menudo para cabezas esféricas, ovaladas y de disco, ya que proporcionan una conexión limpia y suave.

2. Los demás componentes de las máquinas y aparatos de ensamblaje:

   • En la soldadura por enchufe, el borde de la cabeza del plato se coloca dentro de un enchufe correspondiente en el cuerpo cilíndrico, y la unión se soldó alrededor de la circunferencia de la cabeza y el enchufe.
   • La soldadura por enchufe se utiliza generalmente para aplicaciones de baja presión donde una solución más simple y rentable es aceptable.

(Cabeza de plato de titanio) DIN28013:

El titanio de grado 12 (también conocido como Ti-0.3Mo-0.8Ni) es una aleación de titanio que pertenece a la familia de aleaciones α+β (alfa-beta).fuerza, y buena soldabilidad, por lo que es ideal para su uso en diversas aplicaciones industriales, especialmente donde se requiere resistencia a ambientes agresivos y altas temperaturas.

Composición del titanio de grado 12

Titanio de grado 12 está compuesto principalmente por:

• Titanio (Ti): El elemento base, generalmente alrededor del 98,9% al 99,4%.
• Molibdeno (Mo): 0,30% (proporciona resistencia y mejora la resistencia a la corrosión, especialmente en ácido sulfúrico y otros ambientes agresivos).
• Níquel (Ni): 0,80% (mejora la resistencia y la resistencia a la corrosión).
• Hierro (Fe): 0,25% máximo (contribuye a la resistencia general de la aleación).
• Otros oligoelementos como oxígeno, carbono y nitrógeno.

Propiedades clave del titanio de grado 12

1. Resistencia a la corrosión:

   • Resistencia excelente a una amplia gama de ambientes corrosivos, especialmente en ácido sulfúrico, ácido clorhídrico y agua de mar.
   • Su resistencia a la corrosión es superior a la del titanio de grado 2 y otras aleaciones comunes como el acero inoxidable.

2. Fuerza y dureza:

   • El titanio de grado 12 ofrece buenas relaciones de resistencia y peso, lo que lo hace ideal para aplicaciones donde tanto la resistencia como el bajo peso son importantes.
   • Muestra una mayor resistencia que el titanio puro comercialmente (grado 2), por lo que es una mejor opción para aplicaciones estructurales donde se requiere más resistencia.

3. Las características de las máquinas de soldadura:

   • Tiene una buena soldabilidad, lo que significa que se puede soldar fácilmente utilizando métodos estándar, incluida la soldadura TIG (gas inerte de tungsteno) y la soldadura MIG (gas inerte de metal), sin pérdida significativa de propiedades.
   • Se requiere un cuidado especial durante la soldadura para evitar la contaminación por oxígeno, nitrógeno o hidrógeno, que podrían degradar las propiedades de la aleación.

4. Resistencia al calor:

   • El titanio de grado 12 es resistente a altas temperaturas, por lo que es adecuado para su uso en aplicaciones que involucran temperaturas elevadas.
   • Conserva sus propiedades mecánicas y su resistencia a la corrosión a temperaturas más altas mejor que algunas otras aleaciones de titanio.

5. La capacidad de mecanización:

   • Es relativamente fácil de mecanizar utilizando métodos convencionales como girar, fresar y moler.
   • Sin embargo, las aleaciones de titanio son propensas a endurecerse durante el mecanizado, por lo que se requiere una atención cuidadosa a la velocidad de corte, la velocidad de alimentación y la elección de herramientas.

6. Densidad:

   • El titanio de grado 12 tiene una densidad menor que el acero inoxidable y otros materiales, lo que contribuye a su ligereza.como los sectores aeroespacial y automotriz.

7. Biocompatibilidad:

   • Al igual que otras aleaciones de titanio, el grado 12 es biocompatible, lo que significa que no es tóxico y no causará reacciones adversas cuando entra en contacto con tejidos humanos.Esta propiedad lo hace adecuado para su uso en implantes médicos.

Aplicaciones del titanio de grado 12

Debido a sus propiedades sobresalientes, el titanio de grado 12 se utiliza ampliamente en industrias que requieren materiales de alta resistencia, buena soldabilidad y excepcional resistencia a la corrosión.Algunas de las aplicaciones principales incluyen::

1. Procesamiento químico:

   • Intercambiadores de calor, reactores, tanques y tuberías utilizados en la industria química, especialmente cuando se encuentran presentes ácidos agresivos (como el ácido sulfúrico, el ácido clorhídrico) u otras sustancias corrosivas.
   • Se utiliza comúnmente para componentes en refinerías, fabricación farmacéutica y plantas petroquímicas.

2. Aeroespacial:

   • El titanio de grado 12 se puede utilizar en componentes de aeronaves, particularmente en aplicaciones resistentes a altas temperaturas y corrosión, como partes de motores, palas de turbinas y sistemas de escape.
   • Es particularmente beneficioso en aplicaciones aeroespaciales donde tanto la resistencia como la reducción de peso son esenciales.

3. - ¿ Qué pasa?

   • Componentes utilizados en ambientes de agua de mar, como ejes de hélice, intercambiadores de calor, válvulas y otros componentes estructurales en buques y plataformas marinas.

4. Generación de energía:

   • Se utiliza en plantas de energía nuclear para componentes que requieren una alta resistencia a la corrosión tanto al ambiente interno como a altas temperaturas, como generadores de vapor y sistemas de enfriamiento.

5. Dispositivos médicos

   • Los implantes como las articulaciones de cadera, los reemplazos de rodilla y los implantes dentales se benefician de la biocompatibilidad y resistencia del titanio de grado 12.
   • Se usa en instrumentos quirúrgicos y prótesis.

6. Instalaciones de desalinización:

   • El titanio de grado 12 es ideal para aplicaciones en plantas de desalinización donde está expuesto a agua salada y otros agentes corrosivos.Su resistencia a la corrosión por tensión inducida por cloruro es una ventaja clave.

Ventajas del titanio de grado 12:

• Excelente resistencia a la corrosión: superior a muchos otros materiales en ambientes agresivos como ácidos y agua de mar.
• Buena soldabilidad: Es más fácil de soldar en comparación con otras aleaciones de titanio, por lo que es versátil para la fabricación.
• Fuerte y ligero: ofrece una alta resistencia mientras es más ligero que muchas otras aleaciones, especialmente el acero inoxidable, que es esencial para aplicaciones aeroespaciales y marinas.
• Biocompatibilidad: Seguro para uso médico, ofrece una larga vida útil y mínimo rechazo en los cuerpos humanos.

Desventajas del titanio de grado 12:

• Costo: Las aleaciones de titanio, incluido el grado 12, son más caras que muchos otros materiales como el acero inoxidable o el aluminio, lo que puede limitar su uso en aplicaciones sensibles a los costos.
• Dificultades de mecanizado: Aunque es mecanizable, las aleaciones de titanio son propensas a endurecerse, y se debe tener especial cuidado durante el mecanizado para evitar daños a las herramientas y piezas de trabajo.
• Disponibilidad limitada: El titanio de grado 12 puede no estar tan disponible como los grados de titanio más comunes, y a veces puede ser más difícil o costoso obtener el material.

Procedimientos de producción de las cabezas de plato de titanio

La producción de cabezas de plato de titanio implica varios pasos críticos para garantizar que el material cumpla con los estrictos requisitos de resistencia, resistencia a la corrosión y acabado superficial.Aquí hay un desglose del proceso de producción:

Producción inicial de placas de titanio o placas de acero placado

• Proceso: La producción comienza con la creación de placas de titanio o placas de acero revestidas, que se formarán en cabezas de plato.Estas placas son de titanio puro o aleaciones de titanio y también pueden incluir revestimiento con otros metales para mejorar las propiedades.
• Inspección: Las placas iniciales se inspeccionan para detectar cualquier defecto en el material, como grietas, inconsistencias o impurezas.

Limpieza y molienda de la superficie de la placa

• Proceso: Las superficies de las placas de titanio se limpian a fondo para eliminar cualquier oxidación, grasa u otros contaminantes.las superficies se muelen hasta un acabado liso para preparar el proceso de formación.

Protección de la capa y pintura

• Proceso: se aplica una capa protectora a la placa para evitar cualquier daño durante el proceso de formación y manipulación.La pintura puede aplicarse para proporcionar una mayor resistencia a la corrosión o con fines estéticos.

Formación (formación en caliente o en frío)

• Proceso: La placa de titanio se forma luego en forma de plato, ya sea mediante moldeo en caliente (a temperaturas elevadas para aumentar la maleabilidad) o mediante moldeo en frío (a temperatura ambiente).Este proceso da forma a la placa en la configuración deseada de la cabeza del plato, que puede ser hemisférica, elíptica o cónica.

Preparación para cortar y moler

• Proceso: Después de formarse, se prepara la cabeza del plato para cortarla, se recorta el exceso de material y se muelen los bordes para asegurar un acabado limpio y uniforme.

Encurtidos

• Proceso: El decapado consiste en sumergir la cabeza del plato de titanio en un baño de ácido para eliminar cualquier escama, capa de óxido o contaminantes formados durante el proceso de formación y soldadura.Este paso asegura que la cabeza del plato tiene una superficie limpia para el procesamiento posterior.

Pruebas UT y PT

• Proceso: Se realizan ensayos ultrasónicos (UT) y ensayos de penetración (PT) para detectar cualquier defecto interno o superficial, respectivamente.Estos métodos de ensayo no destructivos aseguran la integridad estructural de la cabeza del plato de titanio.

Limpieza de la superficie según lo solicitado

• Proceso: Si se requiere un acabado de superficie específico (por ejemplo, alto brillo o satén), se pulió para lograr la apariencia y la suavidad deseadas.Esto también mejora la resistencia a la corrosión de la superficie.

Inspección final

• Proceso: Se realiza una inspección final para garantizar que la cabeza de la placa de titanio cumple con todos los requisitos especificados, incluidas las dimensiones, los estándares de calidad y los criterios de rendimiento.Los defectos o discrepancias se solucionan antes de pasar a la siguiente etapa.

Envasado

• Proceso: una vez que la cabeza de la placa de titanio pasa todas las inspecciones, se empaqueta cuidadosamente para su envío.garantizar que llegan en excelentes condiciones al lugar de instalación.

Aplicaciones de las cabezas elípticas de titanio:

Especificaciones de las cabezas de titanio:

Composición química

Propiedad mecánica