Informazioni aggiuntive su Ti-6AL-4V
Con l’aumento delle moderne superleghe, l’industria del metallo titanio è stata stimolata dal rapido sviluppo dell’industria aerospaziale dagli anni ’50 in poi. Le sue proprietà lo hanno reso leggero ma forte, capace di resistere alle condizioni che si trovano nelle turbine, nei propulsori dei razzi e nei componenti dei veicoli spaziali.
Con l’aumento dell’industria manifatturiera del titanio, una nuova lega di titanio nota come Ti-6AL-4V divenne uno dei componenti principali del motore J-57 utilizzato negli aerei da ricognizione ad altissima quota. Questo motore a turbogetto sostituì l’acciaio con la lega Ti-6-4 nelle pale e nei dischi, risparmiando oltre 200 libbre di peso per motore.
Quasi la metà o più di tutto il titanio prodotto in questo decennio andò nella produzione del B-52 Stratofortress, che utilizzava 8 dei motori potenziati Ti-6AL-4V.
Mentre le applicazioni aerospaziali e sottomarine hanno dominato la domanda di titanio per molti anni, altre industrie hanno trovato usi per questo metallo, in particolare la lega più popolare Ti-6-4.
Applicazioni comuni
Un materiale estremamente versatile, questa lega di titanio è usata in molte forme diverse, da barre e piastre ad applicazioni in lamiera e bobine.
Le varianti di titanio forgiate e trattate termicamente come il Ti-6AL-4V sono adatte alle alte temperature e hanno un’eccellente resistenza alla fatica, un basso modulo, un’elevata resistenza alla corrosione e un rapporto forza-peso superiore grazie all’aggiunta di vanadio e alluminio.
Nell’industria aerospaziale, questa lega è comunemente usata in pale di ventilatori, dischi di ventilatori, pale e dischi di compressori anteriori, casse di compressori anteriori e dischi multistadio, e forgiature di cellule aeree allo stato ricotto o trattato termicamente.
Il titanio, quando è esposto all’ossigeno, produce un sottile strato di pellicola di ossido che fornisce un’alta resistenza alla corrosione. È popolare nella lavorazione chimica e negli ambienti marini, come quelli che si trovano nelle operazioni di petrolio e gas in mare aperto, dove resiste alla corrosione da pitting e interstiziale.
Gli impianti medici e dentali sono un altro uso comune, dove il Ti-6AL-4V è stato usato negli impianti dalla metà del secolo scorso. È ipoallergenico, senza nichel e ben tollerato dal corpo.
Produzione, domanda e acquisto di titanio
La fornitura di titanio proviene da depositi in tutto il mondo, in regioni geopoliticamente stabili, ed è il nono elemento più abbondante nella crosta terrestre. Questo significa che la produzione commerciale per le fabbriche di titanio è facilmente disponibile per fornire il titanio e le sue leghe popolari come il Ti-6-4. La domanda estrema di questa lega è guidata principalmente dall’industria aerospaziale in Nord America e in Europa, con applicazioni industriali dietro di essa, e applicazioni mediche e di consumo che consumano una quota di mercato minore.
Il costo per libbra (o costo per chilogrammo) del titanio è tipicamente più alto di altri metalli comuni, grazie al costo di estrazione e lavorazione. Nonostante l’aumento del costo del materiale, il titanio è spesso più conveniente se si considerano l’affidabilità, i vantaggi di ingegneria e il ciclo di vita delle parti e dei prodotti in titanio.
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