Usos industriales del titanio

El titanio posee excelentes propiedades, lo que lleva a su amplia aplicación. Sus principales áreas de aplicación incluyen: industria aeroespacial, construcción naval, química y petroquímica, transporte, armamento, ingeniería marina, generación de energía, construcción, metalurgia, equipos médicos, equipos deportivos, bienes de consumo e industria ligera. En Estados Unidos y Rusia, aproximadamente el 80% de los materiales procesados ​​con titanio se utilizan en el sector aeroespacial. Por el contrario, en Japón y China, el 80% se utiliza en los sectores químico, industrial civil en general y bienes de consumo. A nivel mundial, en 2005, la demanda de titanio se distribuyó de la siguiente manera: aeroespacial 35%, militar 12%, industria 38% y civil y otros 15%.

 

En la industria armamentista, el titanio se utiliza en: tanques, vehículos blindados, misiles, cuerpos de artillería de varios tamaños, ametralladoras, lanzallamas, cascos, chalecos antibalas y guantes-a prueba de explosiones.

En la industria metalúrgica, el titanio se utiliza en: contenedores resistentes a la corrosión-, celdas electrolíticas, reactores, concentradores, separadores, intercambiadores de calor, refrigeradores, diversas bombas y válvulas, álabes de turbinas, tuberías de conexión y accesorios. En ingeniería marina, el titanio se utiliza en: desalinización de agua de mar, extracción de petróleo en alta mar y plantas de energía térmica marina.

En equipamiento deportivo, el titanio se utiliza en: palos de golf, cabezas de palos, raquetas de tenis, máscaras de esgrima, espadas, clavos de velocidad, equipos de montañismo, esquís, botas de esquí, bastones de esquí, patines para hielo, trajes de neopreno, aparejos de pesca, postes de tiendas de campaña, etc.

En los bienes de consumo cotidiano, el titanio se utiliza en: monturas de gafas, relojes, ordenadores, cámaras, consolas de juegos, teléfonos móviles, antenas, instrumentos musicales, utensilios de cocina y artesanías.

 

Industria aeroespacial

La industria aeroespacial fue uno de los primeros sectores en investigar y aplicar el titanio y sus aleaciones. Sin titanio, sería prácticamente imposible fabricar aviones supersónicos Mach 2,7. Las aleaciones de titanio se utilizan principalmente en estructuras de aeronaves para estructuras, revestimientos, mamparos de fuselaje, trenes de aterrizaje, cortafuegos, alas, aletas traseras, vigas longitudinales, marquesinas, multiplicadores, quillas, frenos de acción rápida-, dispositivos de parada, sujetadores, ruedas de morro, estructuras arqueadas, rieles de aletas, aletas, señales de tráfico y paneles de señales, etc.

 

Industria aeroespacial

Las aplicaciones del titanio en la industria aeroespacial han dado como resultado un peso de lanzamiento reducido, un mayor alcance y ahorros de costos, lo que lo convierte en un material popular. En cohetes, misiles y la industria aeroespacial, se utiliza para recipientes a presión, tanques de combustible, carcasas de motores de cohetes, manguitos de toberas de cohetes, carcasas exteriores de satélites, cabinas de naves espaciales tripuladas (piel y estructura estructural), trenes de aterrizaje, módulos de aterrizaje lunares y sistemas de propulsión. Además del titanio puro industrial Ti64 (ELI) y Ti-5Al-2.5Sn (ELI), el titanio aeroespacial utilizado también incluye materiales compuestos Ti-7Al-4Mo, Ti-3Al-2.5V, Ti-13V11Cr-3Al, Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al y Ti/B-Al.

 

Construcción naval

El titanio y las aleaciones de titanio se utilizan ampliamente en submarinos nucleares, sumergibles-de aguas profundas, rompehielos-de propulsión nuclear, hidroalas, aerodeslizadores, dragaminas, así como en hélices, antenas de látigo, tuberías de agua de mar, condensadores, intercambiadores de calor, dispositivos acústicos y equipos-contraincendios. Las principales aleaciones incluyen titanio puro industrial, Ti64, Ti64ELI, Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo, Ti-3Al2.5V, IIT-3B e IIT-7M.

 

Vehículos de transporte

El titanio se utiliza ampliamente en automóviles, principalmente en bielas, cigüeñales, anillos de retención, válvulas, válvulas de admisión, válvulas de escape, sellos de tuberías de presión de frenos, tornillos de llantas, cremalleras y piñones de dirección, resortes, silenciadores, sistemas de escape, casquillos y cojinetes de ruedas, varios semiejes-y sujetadores. Las ventajas más destacadas del uso de aleaciones de titanio en piezas de automóviles son: peso reducido, vida útil prolongada, mayor confiabilidad, eficiencia del combustible, ausencia de metales nocivos como plomo y cobalto, resistencia a la corrosión y resistencia a altas-temperaturas significativamente mejorada.

El titanio se utiliza principalmente en motocicletas para tubos de escape, silenciadores, casquillos, resortes de suspensión, ruedas dentadas, cadenas de transmisión y tornillos.

 

Industria química

Los materiales de titanio se utilizan en las industrias química y petroquímica para celdas electrolíticas (electrodos), reactores, concentradores, separadores, intercambiadores de calor, refrigeradores, torres de absorción, tuberías de conexión, accesorios (bridas, pernos, tuercas), juntas, bombas y válvulas. El mayor consumidor de titanio en la industria química es la fabricación de cloro-álcali, que representa el 50% del consumo total de titanio, seguida por la carbonato de sodio con un 20%, los plásticos con un 17%, los productos químicos orgánicos con un 10% y los productos químicos inorgánicos con un 3%. Entre los diversos equipos químicos que utilizan titanio, los intercambiadores de calor son los más comunes y representan el 52 % del uso de material de titanio, seguidos de los ánodos con un 24 %, los contenedores, tuberías, bombas y válvulas con un 19 % y otros con un 5 %. Las ventajas de los equipos de titanio se ilustran a continuación utilizando como ejemplos intercambiadores de calor, ánodos metálicos de titanio y enfriadores de cloro gaseoso húmedo.