Barra redonda de titanio de tipo «casi beta» Ti-5553 (Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr) conforme a la norma ASTM B348 / AMS 7026, suministrada directamente por un fabricante de titanio con certificación ISO 9001 y provista de un certificado de ensayo de fábrica EN 10204 3.1 para aplicaciones aeroespaciales, de defensa y estructurales de alto rendimiento.
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El Ti-5553 (Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr) es una aleación de titanio de tipo casi beta diseñada para aplicaciones estructurales de alta resistencia en las que las aleaciones alfa-beta convencionales alcanzan sus límites de diseño. Con una resistencia a la tracción de hasta 1 250 MPa en estado STA y una tenacidad a la fractura superior en estado BASCA, se utiliza como material principal para las vigas del tren de aterrizaje aeroespacial, los largueros de las alas y los elementos estructurales del fuselaje. Se suministra conforme a la norma ASTM B348 con certificado de ensayo de fábrica EN 10204 3.1 de serie — directamente desde fábricas de titanio certificadas, con trazabilidad documentada hasta el lote de producción—.
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Material | Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr (Ti-5553 / TB8) |
| Normas aplicables | ASTM B348 / AMS 7026 / GB/T 2965 TB8 |
| Diámetro | 10 mm – 300 mm (0,394 pulgadas – 11,81 pulgadas) |
| Longitud | Hasta 6.000 mm; se ofrecen cortes a medida |
| Estado de la superficie | Rectificado (h9/h11), torneado, barra negra, tal y como se forjó |
| Tratamiento térmico | STA / BASCA / Recocido (especificar en la solicitud de presupuesto) |
| Certificado de ensayo de fábrica | EN 10204 3.1 (incluido en todos los pedidos) |
| MOQ | Barra pulida: 50 kg; barra negra / sin tratar: 100 kg |
| Plazos de entrega | Artículos en stock: de 5 a 10 días laborables; artículos sin stock: de 4 a 10 semanas |
El Ti-5553, denominado Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr, se clasifica como una aleación de titanio «casi beta». La estrategia de aleación combina cuatro elementos estabilizadores de la fase beta —vanadio, molibdeno, cromo y hierro— con aluminio como principal estabilizador de la fase alfa. Esta composición química sitúa a la aleación cerca del límite de transus beta (~860 °C), lo que permite obtener una amplia gama de combinaciones de propiedades mecánicas mediante tratamiento térmico. El resultado es un material capaz de alcanzar resistencias a la tracción de entre 1 050 MPa y 1 250 MPa, al tiempo que conserva unos valores útiles de ductilidad y tenacidad a la fractura que las aleaciones alfa-beta con niveles de resistencia equivalentes no pueden igualar.
El uso confirmado de esta aleación en la viga del tren de aterrizaje principal del Boeing 787 Dreamliner consolidó su papel como factor clave para la reducción de peso en estructuras críticas para la seguridad. Con una densidad de 4,65 g/cm³ —aproximadamente un 5% superior a la del Ti-6Al-4V—, ofrece una resistencia específica significativamente mayor a los niveles de carga límite de diseño típicos de los trenes de aterrizaje y los elementos de fijación de las alas. El material suministrado por fabricantes de titanio certificados cuenta con una trazabilidad completa del lote de fundición, desde la fusión del lingote hasta la producción de barras, con datos de ensayos químicos y mecánicos documentados en el certificado de ensayo de fábrica EN 10204 3.1 expedido por una entidad de inspección independiente.
Referencias cruzadas estándar
| Carrocería estándar | Denominación | Alcance |
|---|---|---|
| ASTM | ASTM B348 | Barras y lingotes de titanio y aleaciones de titanio: requisitos dimensionales y de ensayo |
| SAE AMS | AMS 7026 | Referencia sobre la composición de la aleación Ti-5553: el documento que establece los límites de los elementos para esta aleación |
| China GB | GB/T 2965 TB8 | Norma nacional china para barras forjadas de Ti-5553 |
| ES | EN 10204 3.1 | Tipo de certificado de ensayo de fábrica: obligatorio para la cadena de suministro aeroespacial |
Nota sobre la contratación pública: El Ti-5553 no cuenta con una especificación AMS específica para barras forjadas. Los equipos de compras del sector aeroespacial suelen basarse en la norma ASTM B348, combinada con la composición de la aleación definida en la norma AMS 7026, además de los requisitos de los planos del cliente y la certificación MTC según la norma EN 10204 3.1. Esta combinación es aceptada en las principales cadenas de suministro aeroespaciales de primer nivel.
Objetivos de composición nominal y rangos admisibles según la composición química de la aleación AMS 7026 —la referencia de composición establecida para el Ti-5553, tal y como se cita en la bibliografía publicada sobre materiales aeroespaciales—. Todos los certificados de ensayo de fábrica emitidos conforme a la norma EN 10204 3.1 incluyen un análisis químico completo trazable hasta la hornada de fundición, verificable con respecto a los límites que se indican a continuación.
| Elemento | Nominal (wt%) | Mín. (wt%) | Max (wt%) |
|---|---|---|---|
| Aluminio (Al) | 5.0 | 4.4 | 5.7 |
| Vanadio (V) | 5.0 | 4.0 | 5.5 |
| Molibdeno (Mo) | 5.0 | 4.0 | 5.5 |
| Cromo (Cr) | 3.0 | 2.5 | 3.5 |
| Hierro (Fe) | — | — | 0.25 |
| Oxígeno (O) | — | — | 0.18 |
| Nitrógeno (N) | — | — | 0.05 |
| Carbono © | — | — | 0.05 |
| Hidrógeno (H) | — | — | 0.015 |
| Titanio (Ti) | Saldo | — | — |
Los equipos de compras que adquieran Ti-5553 de cualquier fabricante deben solicitar que el certificado de análisis químico enumere explícitamente todos los elementos mencionados anteriormente en relación con los límites de la norma AMS 7026, y no solo los cuatro elementos de aleación principales. El control del oxígeno y el hidrógeno es especialmente importante para aplicaciones en las que la fatiga es un factor crítico; el hecho de que una entidad de inspección independiente firme conjuntamente el certificado de material (MTC) proporciona una confirmación independiente de que los valores indicados reflejan la composición química real del lote de fundición.
El Ti-5553 se suministra en dos condiciones principales de tratamiento térmico. La elección entre ambas determina el equilibrio entre resistencia y tenacidad para la aplicación final. Los equipos de compras deben especificar la condición requerida en la solicitud de presupuesto o en la orden de compra, ya que las propiedades mecánicas varían significativamente entre ambas.
STA (tratado con solución y envejecido): Tratamiento en solución por encima del transus beta, seguido de un proceso de envejecimiento. Maximiza el rendimiento y la resistencia a la tracción. Es la opción preferida para elementos estructurales sometidos a cargas elevadas, en los que la resistencia máxima determina el diseño.
BASCA (recocido beta, enfriamiento lento y envejecimiento): Recocido beta seguido de enfriamiento lento en horno y envejecimiento. Produce una microestructura más gruesa que mejora la tenacidad a la fractura y la resistencia al crecimiento de grietas por fatiga, con una reducción moderada de la resistencia. Se recomienda para las vigas del tren de aterrizaje y la estructura primaria, donde se requiere la certificación de tolerancia al daño.
| Propiedad | Norma de ensayo | Condición STA | Condición BASCA |
|---|---|---|---|
| Resistencia a la tracción (UTS) | ASTM E8 | 1.050 – 1.250 MPa | 1.050 – 1.150 MPa |
| 0,21 TP3T Límite elástico (YS) | ASTM E8 | 1.000 – 1.100 MPa | 950 – 1 050 MPa |
| Alargamiento (5d) | ASTM E8 | 5 – 12% | 6 – 8% |
| Resistencia a la fractura K₁c | ASTM E399 | 44 – 59 MPa√m | 65 – 85 MPa√m |
Los datos sobre la reducción de la sección transversal y la dureza varían significativamente en función del diámetro de la barra y del ciclo de tratamiento térmico; consulte el certificado de material (MTC) EN 10204 3.1 para conocer los valores específicos de cada lote de tratamiento térmico. Los datos sobre propiedades que figuran más arriba proceden de la ficha técnica de Aubert & Duval sobre el Ti-5553 y de Fanning et al. (2007), TIMET.
Comparación con el Ti-6Al-4V (grado 5, recocido en fábrica):
| Propiedad | Ti-5553 STA | Ti-6Al-4V recocido en laminador | Diferencia |
|---|---|---|---|
| UTS | ~1 200 MPa | ~930 MPa | +29% |
| YS | ~1 050 MPa | ~860 MPa | +22% |
| K₁c (BASCA) | ~70 MPa√m | ~55 MPa√m | +27% |
| Densidad | 4,65 g/cm³ | 4,43 g/cm³ | +5% |
En comparación con el Ti-6Al-4V recocido en fábrica, el Ti-5553 en estado STA presenta una resistencia al límite elástico y a la tracción aproximadamente entre un 30 y un 50% superiores. El estado BASCA ofrece una tenacidad a la fractura superior, lo que lo convierte en el estado preferido para las estructuras primarias de aeronaves tolerantes al daño.
El Ti-5553 es una aleación especial de tipo «casi beta», y no un producto básico que suelen tener en stock los distribuidores generales de titanio. Los equipos de compras que adquieren este material por primera vez se encuentran con una lista de proveedores más reducida que la del grado 5, así como con requisitos de homologación más exigentes. La siguiente lista de comprobación refleja las prácticas habituales de adquisición en el sector aeroespacial para las barras de titanio especiales.
Requisitos de documentación (no negociables para los programas aeroespaciales):
Capacidad del proveedor que debe confirmarse antes de la solicitud de presupuesto:
Los fabricantes de titanio con sede en China representan una cuota significativa de la producción mundial de barras de aleación «near-beta», y operan conforme a la norma GB/T 2965 TB8, equivalente a la combinación de las normas ASTM B348 y AMS 7026. Varios proveedores chinos exportan barras de Ti-5553 a programas aeroespaciales de primer nivel (Tier 1) conforme al certificado de material (MTC) EN 10204 3.1, con inspección por parte de terceros realizada por SGS, Bureau Veritas o TÜV Rheinland.
Al adquirir Ti-5553 al por mayor en una fábrica de titanio de China, comprueba lo siguiente:
| Escenario | Enfoque | Plazo de entrega habitual |
|---|---|---|
| Cantidades de producción recurrentes (≥500 kg) | Pedido marco con entregas programadas | 4-6 semanas de producción + transporte |
| Lote único o piloto (50-200 kg) | Compra al contado de material en stock | De 5 a 10 días laborables (si hay existencias) |
| Especificaciones personalizadas (diámetro exterior no estándar, corte a medida) | Solicitud de presupuesto con plano o ficha técnica | 6 a 10 semanas |
| Material de homologación para programas aeroespaciales | Incluir en el proceso de calificación de proveedores | De 8 a 16 semanas (incluidas las pruebas) |
Nota: Los plazos de entrega del titanio para el sector aeroespacial pueden prolongarse hasta entre 20 y 60 semanas durante los periodos de máxima demanda (según datos recientes de los informes de aprovisionamiento del sector, correspondientes a 2024-2025). Se recomienda encarecidamente ponerse en contacto con antelación con un fabricante de titanio cualificado para el aprovisionamiento de nuevos programas.
| Propiedad | Valor | Unidad | Notas |
|---|---|---|---|
| Densidad | 4.65 | g/cm³ | Según la ficha técnica de Aubert & Duval |
| Intervalo de fusión | ~1.580 – 1.650 | °C | Intervalo aproximado entre el estado sólido y el líquido |
| Temperatura de Beta Transus | ~860 | °C | Según Aubert y Duval; Fanning et al. (2007) |
| Módulo elástico | 80 – 114 | GPa | Depende del tratamiento térmico; ~114 GPa en estado STA totalmente envejecido |
| Coeficiente de Poisson | ~0.33 | — | — |
| Conductividad térmica | ~7–8 | W/(m·K) | Valores aproximados; valores de aleaciones beta; los datos exactos dependen del tratamiento térmico |
| Coeficiente de dilatación térmica | ~8.6 | µm/(m·°C) | 20–300 °C |
La barra redonda de Ti-5553 se utiliza cuando es necesario conseguir simultáneamente una elevada resistencia estática, tolerancia al daño y resistencia a la fatiga en un componente metálico estructural. Los pedidos al por mayor para programas estructurales aeroespaciales suelen realizarse con una antelación de entre 3 y 6 meses respecto a los plazos de mecanizado, a fin de tener en cuenta los plazos de entrega de la cadena de suministro y los requisitos de homologación.
Principales aplicaciones aeroespaciales
Defensa y Ejército
Industrial y emergente
El Ti-5553 es considerablemente más difícil de mecanizar que el Ti-6Al-4V. El mayor contenido de aleación aumenta la tendencia al endurecimiento por deformación, reduce la conductividad térmica (ya de por sí baja en el titanio) y acelera el desgaste de las herramientas a velocidades de corte adecuadas para el grado 5. Los talleres de mecanizado que estén pasando del Ti-6Al-4V deben prever un aumento del presupuesto para herramientas y una reducción de las velocidades de corte a la hora de evaluar los costes de las materias primas de cualquier proveedor de titanio.
Parámetros iniciales de corte (torneado, herramientas de metal duro)
| Parámetro | Ti-5553 | Ti-6Al-4V | Notas |
|---|---|---|---|
| Velocidad superficial (Vc) | 18 – 25 m/min | 40 – 55 m/min | Reducción de ~50% |
| Avance por revolución | 0,10 – 0,15 mm/rev. | 0,15 – 0,20 mm/rev. | Reducir en condiciones difíciles |
| Profundidad de corte | 0,5 – 2,0 mm | 1,0 – 3,0 mm | Se recomiendan los pasos menos profundos |
| Líquido refrigerante | Inundación a alta presión (más de 70 bar) | Inundación habitual | Obligatorio; reduce los daños térmicos |
| Calidad de la herramienta | Carburo submicrónico, recubrimiento de PVD-TiAlN | Carburo estándar | Es necesario afilar el filo |
Riesgo «Alpha-Case»: El Ti-5553, al igual que todas las aleaciones de titanio, forma una capa superficial enriquecida en oxígeno (capa alfa) cuando se expone a temperaturas elevadas en contacto con el aire. Esta capa dura y frágil debe eliminarse por completo tras el forjado y el tratamiento térmico antes de realizar cualquier mecanizado crítico desde el punto de vista de la fatiga. No se recomienda el mecanizado a partir de barras en bruto sin verificar previamente la preparación de la superficie en el caso de componentes aeroespaciales.
Orientación sobre la vida útil de la herramienta: Se prevé que la vida útil de la herramienta sea entre 40 y 60% más corta que en operaciones equivalentes con Ti-6Al-4V. Las plaquitas de metal duro con geometría positiva afilada, recubrimiento PVD y un filo pulido reducen la formación de rebabas. Las herramientas de cerámica no suelen ser adecuadas para el Ti-5553.
Rango de diámetros y clases de tolerancia
| Estado de la superficie | Diámetro | Clase de tolerancia | Uso típico |
|---|---|---|---|
| Barra de suelo | 10 – 150 mm | h9 / h11 | Mecanizado de precisión, piezas forjadas para el sector aeroespacial |
| Barra torneada | 20 – 200 mm | h11 / h12 | Mecanizado general, piezas en bruto estructurales |
| Barra negra (tal y como sale del laminador) | 25 – 300 mm | ± 1% OD | Mecanizado en bruto, piezas forjadas pesadas |
| Tal y como se ha forjado | 80 – 300 mm | Dependiente del dibujo | Piezas en bruto forjadas a medida |
Opciones de longitud estándar
Pedidos OEM / con especificaciones personalizadas
Se atienden pedidos con especificaciones personalizadas para equipos de aprovisionamiento que necesiten diámetros no estándar, tolerancias más estrictas o dimensiones basadas en planos del cliente. Indique lo siguiente en la solicitud de presupuesto para que podamos calcular con precisión el plazo de entrega y el precio:
Cada pedido de barras redondas Ti-5553 va acompañado de un certificado de ensayo de fábrica completo expedido conforme a la norma EN 10204 3.1. Este tipo de documento exige que los resultados de los ensayos sean validados por una entidad de inspección independiente —y no autocertificados por el proveedor— y proporciona la cadena de trazabilidad exigida por los programas de auditoría AS9100 y Nadcap.
Paquete de documentación (estándar)
Documentación opcional
P1: ¿Cuál es la composición química nominal del Ti-5553?
El Ti-5553 contiene, nominalmente, un 5% de aluminio, un 5% de molibdeno, un 5% de vanadio y un 3% de cromo en peso, y el resto es titanio. El cromo está limitado a un máximo de 3,5 % en peso según la norma AMS 7026. Cada envío procedente de un fabricante de titanio homologado incluye un certificado de análisis químico completo que permite verificar el cumplimiento de estos límites.
Pregunta 2: ¿Cuál es la diferencia entre el Ti-5553 y el Ti-6Al-4V (grado 5)?
El Ti-6Al-4V es una aleación alfa-beta con una resistencia a la tracción típica tras recocido de laminación de aproximadamente 930 MPa. El Ti-5553 en estado STA alcanza valores de entre 1.050 y 1.250 MPa, lo que supone un aumento de aproximadamente entre 30 y 50%, dependiendo del tratamiento térmico. El Ti-5553 en estado BASCA también ofrece una tenacidad a la fractura significativamente mayor (~70 MPa√m frente a ~55 MPa√m para el Ti-6Al-4V), lo que lo hace preferible para estructuras primarias tolerantes al daño. Las desventajas son una menor maquinabilidad (velocidades de corte aproximadamente un 50% inferiores) y un mayor coste del material en comparación con los precios al por mayor del grado 5.
Pregunta 3: ¿Qué especificaciones se aplican a la barra redonda de Ti-5553?
La norma ASTM B348 regula los requisitos dimensionales y de ensayo de las barras y palanquillas de titanio. La composición química de la aleación se define en la norma AMS 7026. La norma nacional china para esta aleación en forma de barra es la GB/T 2965 TB8. Cada pedido se suministra con un certificado de ensayo de fábrica conforme a la norma EN 10204 3.1. El Ti-5553 no cuenta con una especificación AMS específica para barras forjadas; por ello, los equipos de compras utilizan la combinación de referencias de composición de la norma ASTM B348 + AMS 7026.
Pregunta 4: ¿Qué propiedades mecánicas presenta el Ti-5553 en estado STA?
En condiciones STA, la barra redonda de Ti-5553 alcanza normalmente: una resistencia a la tracción (UTS) de 1.050–1.250 MPa, un límite elástico (0,2%) de 1.000–1.100 MPa, un alargamiento de 5–12% y una tenacidad a la fractura K₁c de 44–59 MPa√m. En el estado BASCA, la tenacidad a la fractura mejora hasta alcanzar valores de 65–85 MPa√m. Los valores reales dependen del diámetro de la barra, del ciclo exacto de tratamiento térmico y del lote de producción, datos que figuran en el certificado de ensayo (MTC) según la norma EN 10204 3.1.
Pregunta 5: ¿Cuáles son los parámetros de mecanizado recomendados para el Ti-5553?
Parámetros iniciales para el torneado con carburo: velocidad superficial de 18 a 25 m/min (aproximadamente 50% de Ti-6Al-4V), avance de 0,10 a 0,15 mm/rev, profundidad de corte de 0,5 a 2,0 mm, con refrigeración por inundación a alta presión (obligatorio: 70+ bar). Se recomiendan plaquitas de metal duro submicrónicas con recubrimiento PVD y aristas pulidas. Las herramientas cerámicas no son adecuadas para el Ti-5553.
Pregunta 6: ¿Incluís certificados de ensayo de fábrica (MTC) con los envíos?
Sí. Cada pedido incluye un certificado de ensayo de fábrica EN 10204 3.1 que recoge el análisis químico completo y los resultados de los ensayos mecánicos, trazables hasta el lote de producción. El documento lo expide una entidad de inspección independiente y cumple los requisitos de trazabilidad de las auditorías AS9100 y Nadcap.
P7: ¿Cuál es la cantidad mínima de pedido (MOQ) para la barra redonda de Ti-5553?
El pedido mínimo (MOQ) depende del diámetro y del acabado de la superficie. Las barras rectificadas requieren un pedido mínimo de 50 kg. Las barras negras y en estado de laminado están disponibles a partir de 100 kg. Se pueden atender pedidos personalizados cortados a medida dentro de estos mínimos. Envíe una solicitud de presupuesto indicando el diámetro, la longitud, el tratamiento térmico y la cantidad requerida para recibir una confirmación del plazo de entrega y la disponibilidad en el plazo de un día laborable.
P8: ¿Cuáles son los principales sectores que utilizan las barras de Ti-5553?
Los sectores aeroespacial y de defensa representan la mayor parte del consumo de Ti-5553, concretamente para vigas de tren de aterrizaje, accesorios de fijación de alas y piezas forjadas estructurales del fuselaje. Entre los mercados secundarios se incluyen los componentes de chasis de alto rendimiento para deportes de motor y los talleres de mecanizado de implantes médicos que requieren una alternativa de mayor resistencia al Ti-6Al-4V ELI, en los que la fatiga es un factor determinante en el diseño.
Nuestros productos de titanio y capacidades de fabricación proporcionan un fuerte valor en múltiples industrias. Estas son las principales ventajas que hacen de HonTitan un socio fiable.
Ofrecemos plazos de entrega rápidos para muestras y pedidos al por mayor. Con un procesamiento eficiente del titanio, que incluye corte, forja y mecanizado CNC, garantizamos precisión y rapidez en cada proyecto.
Desde el complejo mecanizado CNC hasta la soldadura, el conformado y el acabado de superficies, HonTitan puede producir piezas de titanio personalizadas con características como orificios, ranuras, roscas, ranuras y geometrías precisas.
HonTitan fabrica materiales de titanio que son muy fuertes para su peso y resisten muy bien la corrosión. Esto los hace estables para su uso en entornos aeroespaciales, médicos, químicos y marinos.
