¿Es duro el titanio? ¿Qué tan duro es el titanio?

La dureza es uno de los indicadores más utilizados para evaluar las propiedades mecánicas de los materiales metálicos. La esencia de la dureza es la capacidad de un material para resistir la presión de otro material más duro. Se utiliza ampliamente en la inspección del rendimiento de los metales, la supervisión de la calidad del proceso de tratamiento térmico y el desarrollo de nuevos materiales. El campo de aplicación del metal de titanio es muy amplio, desde la industria aeroespacial hasta los equipos médicos, desde los artículos deportivos hasta la joyería, prácticamente en todas partes. Entonces, ¿es duro el titanio? ¿Qué tan duro es el titanio?

 

De hecho, la dureza no es el único criterio para medir la resistencia de un material. La dureza generalmente se refiere a la capacidad de un material para resistir la deformación por presión local, el rayado o el rayado. Aunque la dureza del metal de titanio no es tan buena como la de otros metales como el acero o el diamante, su resistencia y tenacidad únicas le otorgan ventajas únicas. En los estándares comunes de barras de titanio y aleaciones de titanio, como GB/T 2965-2007, GJB2218A-2008 y GJB1538A-2008, la dureza no se utiliza como criterio de aceptación. Sin embargo, en los estándares de motores y forjado con requisitos más altos, como GJB2744A-2007 y GJB494A-2008, la dureza se requiere como base de aceptación, generalmente probando la dureza Rockwell o la dureza Brinell.

 

Tamaño de muestra de dureza de laboratorio:
1.HRC (dureza Rockwell)
Tamaño de muestra de la barra
d>25 Φ25x20 o 25x25x20
d Menor o igual a 25 diámetro x20 (cilíndrico)
Tamaño de muestra de placa
δ>20 Φ25x20 o 25x25x20
δ Menor o igual a 20 Φ25x espesor de la placa o 25x25x espesor de la placa

2.HB (dureza Brinell)
Tamaño de muestra de la barra
d>40 Φ40x20 o 40x40x20
d Menor o igual a 40 diámetro x20 (cilíndrico)
Tamaño de muestra de placa
δ>40 Φ40x20 o 40x40x20
δ Menor o igual a 40 Φ40x espesor de la placa o 40x40x espesor de la placa

3.HV (dureza Vickers)
Tamaño de muestra de la barra
d>20 Φ20x20 o 20x20x20
d Menor o igual a 20 diámetro x20 (cilíndrico)
tamaño de muestra de placa
δ>20 Φ20x20 o 20x20x20
δ Menor o igual a 20 Φ20xespesor de la placa o 20x20xespesor de la placa

Tabla de dureza de titanio y aleaciones de titanio de uso común

 

Número de serie

Número de marca

Dureza

1 AYUDANTE DE SEGURIDAD0 120HB
2 TA2 200 ~ 296 HB
3 TA7 277 ~ 286HB
4 TA10 180 ~ 215 HB
5 TA11 275 ~ 313HB
6 TA12 305 ~ 316HB
7 TA13 305 ~ 316HB
8 TA15 225 ~ 314 HB
9 TA18

15 ~ 17HRC

10 TA19 309HBS
11 Ti-55 33 ~ 34HRC
12 TC1 210 ~ 215 HB
13 TC4 (estado de recocido) 255 ~ 341 HB
TC4 (Estado de envejecimiento de la solución) 293~361HB
14 TC6 285 ~ 340 HB
15 TC11 331 ~ 343HB
16 TC16 (recocido) 230 ~ 280 HB

TC16 (Estado limitado en el tiempo)

340 ~ 370 HB

17 TC17 337~357HB
18 TC18 310 ~ 360 HB
19 TC19 337~357HB
20 TC21 36 ~ 43HRC
21 TB3 (solución sólida) 269HB
TB3 (envejecimiento) 395HB
22 TB6 335 ~ 375HB
23 TB8 352 ~ 373HB

 

 

Según la norma alemana DIN50150.
La siguiente es una tabla comparativa de la resistencia a la tracción del acero comúnmente utilizado y la dureza Vickers, dureza Brinell y dureza Rockwell:

resistencia a la tracción
Rm (N/mm2)
Dureza Vickers
Alto voltaje
Dureza Brinell
media pensión
dureza Rockwell
Consejo de Derechos Humanos
250 80 76.0 -
270 85 80.7 -
285 90 85.2 -
305 95 90.2 -
320 100 95.0 -
335 105 99.8 -
350 110 105 -
370 115 109 -
380 120 114 -
400 125 119 -
415 130 124 -
430 135 128 -
450 140 133 -
465 145 138 -
480 150 143 -
490 155 147 -
510 160 152 -
530 165 156 -
545 170 162 -
560 175 166 -
575 180 171 -
595 185 176 -
610 190 181 -
625 195 185 -
640 200 190 -
660 205 195 -
675 210 199 -
690 215 204 -
705 220 209 -
720 225 214 -
740 230 219 -
755 235 223 -
770 240 228 20.3
785 245 233 21.3
800 250 238 22.2
820 255 242 23.1
835 260 247 24.0
850 265 252 24.8
865 270 257 25.6
880 275 261 26.4
900 280 266 27.1
915 285 271 27.8
930 290 276 28.5
950 295 280 29.2
965 300 285 29.8
995 310 295 31.0
1030 320 304 32.2
1060 330 314 33.3
1095 340 323 34.4
1125 350 333 35.5
1115 360 342 36.6
1190 370 352 37.7
1220 380 361 38.8
1255 390 371 39.8
1290 400 380 40.8
1320 410 390 41.8
1350 420 399 42.7
1385 430 409 43.6
1420 440 418 44.5
1455 450 428 45.3
1485 460 437 46.1
1520 470 447 46.9
1555 480 (456) 47.7
1595 490 (466) 48.4
1630 500 (475) 49.1
1665 510 (485) 49.8
1700 520 (494) 50.5
1740 530 (504) 51.1
1775 540 (513) 51.7
1810 550 (523) 52.3
1845 560 (532) 53.0
1880 570 (542) 53.6
1920 580 (551) 54.1
1955 590 (561) 54.7
1995 600 (570) 55.2
2030 610 (580) 55.7
2070 620 (589) 56.3
2105 630 (599) 56.8
2145 640 (608) 57.3
2180 650 (618) 57.8
  660   58.3
  670   58.8
  680   59.2
  690   59.7
  700   60.1
  720   61.0
  740   61.8
  760   62.5
  780   63.3
  800   64.0
  820   64.7
  840   65.3
  860   65.9
  880   66.4
  900   67.0
  920   67.5
  940   68.0

 

La dureza del metal de titanio se refleja principalmente en su alta resistencia y excelente tenacidad. Este metal puede soportar presiones y tensiones extremadamente altas y al mismo tiempo mantener una buena elasticidad. Esto hace que el metal de titanio tenga ventajas irreemplazables en la fabricación de piezas de alto rendimiento para aeronaves, naves espaciales y automóviles.

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