Francisco López

Usos aeroespaciales:

El titanio y sus aleaciones fueron diseñados especialmente para usos aeroespaciales en los años 40's en los Estados Unidos. Hoy en día el mercado aeroespacial cuenta con alrededor del 50% del consumo mundial de titanio, y en los Estados Unidos, estos números llegan hasta el 70%.

Entre las principales características del titanio para sus aplicaciones en la rama aeroespacial se encuentran:

-reducción de peso(sustituto para aleaciones de aluminio y superaleaciones de Níquel, y aceros)

-Sus rasgos de temperatura(sustituto para aleaciones de aluminio y superaleaciones de Níquel, y aceros)

-Resistencia a ala corrosión(sustituto para aleaciones de aluminio y aleaciones de acero).

-Compatibilidad galvánica con los compuestos matriz poliméricos(sustituyo para aleaciones de aluminio).

-Limitantes de espacio(sustituyo para aleaciones de aluminio y aceros).}

Fuselaje: Regularmente, salvar peso es la mayor razón para escoger las aleaciones de titanio en las aplicaciones para el fuselaje haciendo uso de la alta fuerza específica del metal. Regularmente se prefiere sobre los aceros de fuerza alta, a pesar de estos tener mayor resistencia mecánica y sobre las de aluminio a pesar de estas tener menor densidad. Actualmente, aproximadamente el 9% del peso estructural de un Boeing 777 son titanio.

-Las aleaciones de titanio se emplean para detener la ruptura por fatiga en los fuselajes, empléandolos como delgados y angostos anillos alrededor del fuselaje de aluminio. También se usan como tubos hidráulicos salvando un 40% de peso comparándolo con los tubos de acero.

-Por su alta resistencia a la corrosión y mediana resistencia, se emplea como el piso que está en las cocinas y en los retretes.

-En sus mecanismos de aterrizaje, la mayor parte está hecha de titanio, porque de acero se tienen que reemplazar por lo menos una vez por la corrosión debido a los esfuerzos.

-Las ventanas de la cabina están hechas de aleaciones de titanio forjado.

En los aviones militares, el titanio es usado aún más, llegando a exceder hasta el 50% del fuselaje de algunos aviones, y para el SR-71 black bird era del 95%, se usa para resistir las constantes exposiciones a temperaturas muy altas que el aluminio no podría soportar.

El cajón del ala es la que soporta la carga de las alas, es la zona más fuerte del avión y sufre constantes cortes, por eso se implementa el titanio.

La principal área de aplicacion aeroespacial para aleaciones de titanio son los motores de turbinas de gas. Aproximadamente una tercera parte del peso estructural de las motores de turbina modernos está hecho de titanio.Aparte de una de las superaleaciones de níquel, las aleaciones de titnaio son el criterio para estos motores.

Las cuchillas de un compresor de un jet fueron las primeras estructuras en estar hechas de titanio, después fueron los discos compresores de titanio. El largo abanico frontal de cuchillas de los jets modernos están hecho usualmente de aleaciones de titanio también.

Para los helicópteros, las aleaciones de titanio son usadas en el mayor componente que se esforzará: la cabeza del rotor.

Usos espaciales: Debido a la comparativamente menor carga útil en los vehículos espaciales, salvar peso en estas estructuras es incluso más importante que en la aviación, es por eso que las aleaciones de titanio fueron usadas extensivamente en el primer programa de Mercurio y de Apollo.

Los tanques de combustible y de satélite son considerados como el estándard para aplicación de aleaciones de titanio. El poco peso del titanio, alta resistencia, y compatibilidad con el combuustible le dan a las aleaciones del titanio una ventaja sobre los aceros más fuertes.

Algunas aleaciones de titanio presentan resistencaia temperaturas muy bajas que llegan a criogénicas, aparte de ser duros y dúctiles en estas temperaturas. Es por eso que se usan para altas presiones en la tubería en los sistemas de bombeo de hidrógeno de los ejemplares espaciales de los Estados Unidos de América.

No obstante el mercado aeroespacial, particularmente el sector militar se caracteriza por rigurosos booms económicos de demanda y ciclos de precio. Se han hecho esfuerzos para substancialmente incrementar el consumo de titanio en menos ciclos económicos no del mercado aeroespacial. El mayor obstáculo para esto es regularmente el alto costo de los componentes del titanio.

Las excepcionales ventajas, como el bajo peso a resistencia alta e increíble resistencia a la corrosión han conducido al titanio y sus aleaciones a entrar en aplicaciones de alta calidad industrial y productos del consumidor.

Usos no aeroespaciales

La buena conductividad térmica del titanio, 50% más grande de los aceros inoexidables lo hacen un material preferido en la aplicación de intercambiadores de calor en cual el medio enfriador es la agua salada, el agua salobre y hasta el agua contaminada. Ambos, tubulares y más compactos en forma de plato intercambiadores de calor, son aplicados en refinerías de petróleo en tierra y en plataformas petroleras

Alrededor del mundo, millones de metros de titanio soldado y sin costura son usados en refinerías, plantas químicas, sistemas de aire acondicionado, destilación, plantas de desalinización y plantas compresoras de vapor, submarinos, buques de superficie, también como en las bombas de calor de las piscinas.

Refinerías petroquímicas:.El titanio ha ganado importancia en la industria petroquímica. Inicialmente, las aplicaciones se enfocaban en intercambiadores de calor y la tubería por la corrosión en el medio enfriador. Se usa actualmente en intercambiadores de calor, contenedores, depuradores, columnas,sistemas de tuberías y otros equipos relacionados.

Desulfuración de gases de combustión:Se ha aceptado mundialmente que los contaminantes juegan un rol mayor en el daño de lagos y bosques por la lluvia ácida que cae del sulfuro en los gases contaminantes emitidos desde la quema de combustibles fósiles. Desde hace más de 35 años, el titanio ha sido usado en mayor cantidad en los ductos externos y en las fustes de chimeneas de desulfuración de gases de combustibión y han probado excepcional resistencia a las agresivas condiciones.

Álabes

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