Integridad de la superficie

- Feb 15, 2019-


Integridad de la superficie


Se cree que la superficie de las aleaciones de titanio se daña fácilmente durante algunas operaciones de mecanizado tradicionales. El daño aparece en forma de micro-grietas; borde acumulado; deformación plastica; zonas afectadas por el calor; y tensiones residuales por tracción. En servicio, este daño puede conducir a la degradación de la resistencia a la fatiga y al estrés por corrosión. En un estudio de los efectos de molienda en la aleación Ti-6Al-4V, los parámetros de molienda suave o de baja tensión no mostraron cambios fácilmente identificables en la superficie, mientras que las prácticas convencionales y abusivas alteraron notablemente la capa superficial. Hubo una disminución apreciable de la dureza en el espécimen suavemente molido, pero se observaron muy buenos valores de fatiga de alto ciclo.

El titanio tiene un límite de resistencia de 372 MPa (54 ksi) para la molienda suave y valores de 83 y 97 MPa (12 y 14 ksi) para condiciones convencionales y abusivas, respectivamente. Como se puede ver, en operaciones como el corte o torneado de fresas, no se observó la misma sensibilidad a condiciones abusivas, posiblemente debido a los esfuerzos de compresión de la superficie residual.

Los maquinistas y las empresas especializadas en el mecanizado de materiales aeroespaciales generalmente habrán desarrollado técnicas para maximizar la integridad de la superficie de las aleaciones de titanio. Por lo tanto, las propiedades óptimas se alcanzan durante el mecanizado de titanio. En aquellas áreas de aplicación en las que se requiere la máxima resistencia a la fatiga, no solo se usan los parámetros de mecanizado apropiados, sino que también las áreas de superficie seleccionadas de los componentes se pueden pulir con perlas de vidrio para restaurar, o retener, un alto nivel de tensión de superficie compresiva favorable.

Referencias: Titanio: Una guía técnica (1988), ASM International, Materials Park, OH, 44073-0002, página 75-85