Colado de aeronaves para evitar la reactividad
Las aleaciones de Ti se utilizan ampliamente en la industria aeroespacial por su excelente resistencia, su baja densidad, su resistencia a la corrosión y su durabilidad. Los componentes de Ti de grandes dimensiones se fabrican generalmente mediante procesamientos termoquímicos. Aunque esta técnica es cara, actualmente se prefiere al colado (más económico) debido a que la calidad y fiabilidad del producto son superiores. Un consorcio chino y europeo inició el proyecto «Casting of large Ti structures» (COLTS) , financiado por la Unión Europea, para mejorar la calidad de los productos colados y reducir el coste todavía más. El colado es un proceso por el que el metal fundido se vierte en un molde hueco y se enfría, adoptando una forma al solidificarse. El equipo de trabajo chino aportó mucha experiencia en colado y en soldaduras con haces electrónicos de las aleaciones de Ti. Esto se complementó con el conocimiento y la experiencia del grupo europeo en modelado informático del colado y soldado y en la evaluación de las microestructuras y propiedades de los materiales. Los demostradores seleccionados fueron cilindros grandes, un marco cúbico, un marco de puerta y conectores transversales que incluyen muchos componentes de paredes delgadas. Las aleaciones de Ti fundido son muy reactivas y deben fundirse bajo condiciones especiales que controlan su temperatura. Esto a su vez complica el relleno de los moldes, particularmente para los colados delgados y/o grandes. Los investigadores aplicaron recubrimientos metálicos a ceras fuertes diseñadas por el consorcio para desarrollar los moldes finales para el colado de las partes con poca alteración de la cera. Los recubrimientos inhibieron significativamente la reactividad con la aleación fundida. Los componentes fundidos y colados parecen cumplir con las exigencias en lo que respecta a la dimensión, terminación de superficie y propiedades mecánicas. Se realizaron otros modelados que sugieren que los procesos pueden optimizarse para cumplir completamente con las exigencias. Los componentes del proyecto se exhiben actualmente en el museo de la Agencia Espacial Europea en los Países Bajos, lo que demuestra la importancia de estos resultados. La tecnología de colado de Ti de COLTS permitirá producir en breve componentes más livianos, económicos y de mayor rendimiento para el sector aeroespacial, además con un menor impacto medioambiental durante todo el ciclo de vida del producto. Los resultados impulsarán el sector aeroespacial de la UE y tendrán importantes aplicaciones en numerosos campos en los que se utiliza Ti.
Palabras clave
Titanio, Ti, aleaciones, aeroespacial, colado, molde, modelado, demostradores, recubrimiento, ceras
