Tubo de titanio Grado 9 ASTM B338 Alta Temperatura

Tubo de titanio Grado 9 ASTM B338 Alta Temperatura

El Grado 9, o Ti-3Al-2.5V, existe porque el titanio puro se debilita cuando está caliente, pero la aleación completa Ti-6Al-4V es difícil de trefilar en tubos de pared delgada. La adición de 3 por ciento de aluminio y 2.5 por ciento de vanadio aumenta la resistencia a aproximadamente 620 MPa de tracción, manteniendo suficiente ductilidad para el laminado en frío y la flexión. Este tubo es sin soldadura según ASTM B338 en diámetros exteriores de 10 mm a 57 mm, recocido para servicio donde la línea funciona en caliente.

Dónde se sitúa el Grado 9 entre el Gr2 y el Gr5

El Grado 2 ofrece aproximadamente 345 MPa de tracción y 275 MPa de límite elástico, con excelente ductilidad y resistencia a la corrosión. El Grado 5, Ti-6Al-4V, alcanza 895 MPa de tracción y 828 MPa de límite elástico, pero es rígido de formar y necesita trabajo en caliente para paredes delgadas. El Grado 9 se sitúa en el medio, con aproximadamente 620 MPa de tracción y 483 MPa de límite elástico con un 15 por ciento de elongación, por lo que puede soportar aproximadamente el doble de presión que el Grado 2 con la misma pared, y aún así se puede trefilar en frío, doblar y ensanchar con herramientas de tubo estándar.

Datos del Tubo

Resistencia que Soporta el Calor

El titanio mantiene su módulo a una temperatura más alta que el aluminio y su resistencia a una temperatura más alta que la mayoría de los grados de acero inoxidable de costo comparable. El Grado 9 se utiliza normalmente hasta alrededor de 300 °C en servicio continuo; por encima de eso, la fluencia se convierte en el caso de diseño en lugar de la resistencia a la tracción, y la tensión admisible debe tomarse del código aplicable en lugar de la hoja de datos a temperatura ambiente. La expansión térmica es de aproximadamente 9 µm/mK, inferior a la del acero inoxidable, por lo que una línea caliente se mueve menos en los soportes e impone menos tensión en las juntas bridadas.

El titanio también resiste la oxidación solo mientras está presente una película de óxido intacta. En aire, la película permanece protectora hasta aproximadamente 600 °C, pero en oxígeno a alta presión o en corrientes que contienen hidrógeno, los límites de servicio son mucho más bajos y deben verificarse según el fluido, no la temperatura general.

Forjado, Prensado y Trabajo en Frío

Los tubos para líneas de presión a menudo se terminan forjando y prensando los extremos, luego mecanizando el detalle de la conexión, de modo que el flujo del grano siga la forma en lugar de cortarse transversalmente. Los tubos trefilados en frío se recocen entre pasadas, y cualquier doblez o ensanchamiento debe ir seguido de un alivio de tensiones si la línea experimentará vibraciones o ciclos térmicos. El corte, el desbarbado y el marcado se realizan con herramientas de titanio dedicadas para evitar la incrustación de hierro en la superficie.

Dónde se Utiliza

Las líneas hidráulicas aeroespaciales son la aplicación clásica, donde un tubo de Grado 9 transporta 3000 psi con una fracción del peso del acero. El mismo tubo aparece en líneas de instrumentación e impulso, sistemas hidráulicos marinos, colectores de gas medicinal y cuadros de bicicletas de alto rendimiento, y en plantas químicas donde el Grado 2 necesitaría una pared más gruesa para soportar la presión.

Pedido y Embalaje

Indique el diámetro exterior, la pared, el grado, el temple y el paquete de prueba, por ejemplo, tubo de 25 mm x 1.5 mm Grado 9 ASTM B338 recocido, probado con corrientes de Foucault, longitud recta de 6000 mm. Los tubos se envían en cajas de madera con tapas de plástico, y cada caja lleva el número de colada y el certificado del molino para que el material pueda ser rastreado a la recepción.

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