Aplicaciones del titanio: aviación, medicina, química y construcción

El titanio es un metal resistente y relativamente ligero, con alta resistencia a la corrosión y una buena relación entre resistencia y peso. Como metal estructural no sustituye al acero en todos los productos: se elige cuando el bajo peso, la resistencia a medios agresivos, la durabilidad o la biocompatibilidad justifican su mayor coste. Además, una parte importante del consumo de titanio corresponde al dióxido de titanio, un pigmento blanco utilizado en pinturas, plásticos, papel y otros materiales.

Propiedades y características del titanio

Entre las propiedades prácticas del titanio destacan:

• alta resistencia a la corrosión, incluso en agua de mar y en muchos medios con cloruros;
• buena relación entre resistencia y peso;
• punto de fusión relativamente alto;
• funcionamiento en un amplio rango de temperaturas;
• formación de una película protectora de óxido en la superficie;
• buena biocompatibilidad de ciertas calidades y aleaciones.

El titanio también tiene limitaciones. Es más caro que los aceros estructurales comunes, resulta más difícil de mecanizar y soldar, y no siempre es rentable en productos masivos de bajo coste. Por eso se usa de forma selectiva, cuando sus propiedades compensan el precio.

Grados y aleaciones de titanio

En la industria se emplean titanio comercialmente puro y aleaciones de titanio. Los grados puros se eligen cuando son importantes la ductilidad y la resistencia a la corrosión. Las aleaciones con aluminio, vanadio, molibdeno, níquel y otros elementos se usan para aumentar la resistencia, la resistencia al calor o el comportamiento bajo carga.

El grado influye en la resistencia, plasticidad, soldabilidad, resistencia a la corrosión y temperatura admisible de servicio. Por eso un implante médico, un intercambiador de calor, una pieza aeronáutica, un elemento de fijación o una pieza decorativa requieren materiales diferentes.

Dónde se utiliza el titanio

El titanio y sus aleaciones se utilizan en varios campos:

• aviación y espacio - piezas estructurales, fijaciones, elementos del tren de aterrizaje, componentes de motores y sistemas hidráulicos;
• industria química y petroquímica - intercambiadores de calor, tuberías, equipos, depósitos, piezas de bombas y válvulas;
• energía y tratamiento de agua - condensadores, intercambiadores, sistemas de refrigeración, plantas desalinizadoras y equipos en contacto con agua salada;
• sector marino - equipos navales, fijaciones, piezas de bombas e intercambiadores que trabajan en agua de mar;
• medicina y odontología - implantes, placas, tornillos, estructuras dentales, instrumentos quirúrgicos y elementos protésicos;
• industria alimentaria - depósitos, filtros, intercambiadores, tuberías y piezas con requisitos higiénicos;
• deporte, consumo y diseño - bicicletas, relojes, monturas de gafas, joyería, carcasas electrónicas y equipamiento deportivo.

Titanio en la construcción

En construcción el titanio se usa con menos frecuencia que el acero, el aluminio o el cobre, pero puede ser útil en elementos exigentes y decorativos. Se emplea en cubiertas y fachadas, revestimientos, paneles decorativos, fijaciones, cornisas, columnas y piezas exteriores que deben durar mucho tiempo.

Las razones principales son la resistencia a la corrosión, la durabilidad, el peso relativamente bajo y la resistencia a la exposición atmosférica. Debido a su precio, se selecciona de forma puntual para edificios con altos requisitos de vida útil, aspecto o trabajo en ambientes agresivos.

Qué tener en cuenta al elegir titanio

El titanio no debe elegirse solo por el nombre del material. Importan el grado, el estado de suministro, la forma del producto, la calidad superficial, las condiciones de soldadura, la temperatura de trabajo, el medio de contacto y los requisitos de resistencia. La elección final debe basarse en normas, proyecto y recomendaciones del fabricante.

Materiales relacionados

• Peso específico del mineral de titanomagnetita