{"id":4234,"date":"2026-07-03T01:26:31","date_gmt":"2026-07-03T01:26:31","guid":{"rendered":"https:\/\/hontitan.com\/?p=4234"},"modified":"2026-07-03T01:26:32","modified_gmt":"2026-07-03T01:26:32","slug":"titanium-heat-treatment-guide","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/hontitan.com\/es\/titanium-heat-treatment-guide\/","title":{"rendered":"Tratamiento t\u00e9rmico del titanio: temperaturas de recocido, STA y alivio de tensiones por grado"},"content":{"rendered":"

El tratamiento t\u00e9rmico del titanio var\u00eda considerablemente seg\u00fan el grado de la aleaci\u00f3n. Los grados 1 a 4 de titanio comercialmente puro (CP) solo pueden someterse a recocido (538\u2013760 \u00b0C \/ 1000\u20131400 \u00b0F) y a alivio de tensiones; no pueden reforzarse mediante tratamiento t\u00e9rmico. El grado 5 (Ti-6Al-4V), la aleaci\u00f3n m\u00e1s utilizada, puede recocerse a 691\u2013760 \u00b0C (1275\u20131400 \u00b0F) o someterse a un tratamiento de solubilizaci\u00f3n a 913\u2013954 \u00b0C (1675\u20131750 \u00b0F) y sometida a envejecimiento a 524\u2013552 \u00b0C (975\u20131025 \u00b0F) para alcanzar una resistencia superior en ~20% a la del estado recocido. La temperatura de referencia cr\u00edtica para cualquier aleaci\u00f3n de titanio es la beta transus<\/strong>\u2014el calentamiento por encima de esa temperatura modifica de forma fundamental la microestructura y las propiedades. Todo tratamiento t\u00e9rmico por encima de los 538 \u00b0C (1000 \u00b0F) requiere vac\u00edo, gas inerte o atm\u00f3sfera protectora, seg\u00fan la norma AMS 2801.<\/p>\n\n\n\n

Referencia r\u00e1pida: Temperaturas de tratamiento t\u00e9rmico del titanio seg\u00fan el grado<\/h2>\n\n\n\n
\"Horno<\/figure>\n\n\n\n

La tabla que todo ingeniero especializado en titanio deber\u00eda tener marcada como favorita. Todas las temperaturas proceden de las fichas t\u00e9cnicas de los laminadores de ATI y de los requisitos de la norma AMS 2801.<\/p>\n\n\n\n

Grado<\/th>Aleaci\u00f3n<\/th>Beta Transus<\/th>Alivio del estr\u00e9s<\/th>Temperatura de recocido<\/th>Tiempo de recocido<\/th>Opci\u00f3n STA<\/th><\/tr><\/thead>
Grado 1<\/td>CP Ti (0,181 TP3T O m\u00e1x.)<\/td>~888 \u00b0C \/ 1630 \u00b0F<\/td>538\u2013593 \u00b0C \/ 1000\u20131100 \u00b0F<\/td>538\u2013704 \u00b0C \/ 1000\u20131300 \u00b0F<\/td>\u00bd\u20132 h, aire acondicionado<\/td>No<\/td><\/tr>
Grado 2<\/td>CP Ti (0,251 TP3T O m\u00e1x.)<\/td>~913 \u00b0C \/ 1675 \u00b0F<\/td>538\u2013593 \u00b0C \/ 1000\u20131100 \u00b0F<\/td>649\u2013760 \u00b0C \/ 1200\u20131400 \u00b0F<\/td>\u00bd\u20132 h, aire acondicionado<\/td>No<\/td><\/tr>
Grado 3<\/td>CP Ti (0,35% O m\u00e1x.)<\/td>~921 \u00b0C \/ 1690 \u00b0F<\/td>538\u2013593 \u00b0C \/ 1000\u20131100 \u00b0F<\/td>649\u2013760 \u00b0C \/ 1200\u20131400 \u00b0F<\/td>\u00bd\u20132 h, aire acondicionado<\/td>No<\/td><\/tr>
Grado 4<\/td>CP Ti (0,40% O m\u00e1x.)<\/td>~949 \u00b0C \/ 1740 \u00b0F<\/td>538\u2013593 \u00b0C \/ 1000\u20131100 \u00b0F<\/td>649\u2013760 \u00b0C \/ 1200\u20131400 \u00b0F<\/td>\u00bd\u20132 h, aire acondicionado<\/td>No<\/td><\/tr>
5\u00ba curso<\/td>Ti-6Al-4V<\/td>995 \u00b0C \u00b1 14 \u00b0C \/ 1820 \u00b0F \u00b1 25 \u00b0F<\/td>538\u2013649 \u00b0C \/ 1000\u20131200 \u00b0F<\/td>691\u2013760 \u00b0C \/ 1275\u20131400 \u00b0F<\/td>\u00bd\u20132 h, AC o FC<\/td>S\u00ed (STA)<\/strong><\/td><\/tr>
Grado 23<\/td>Ti-6Al-4V ELI<\/td>977 \u00b0C \u00b1 4 \u00b0C \/ 1790 \u00b0F \u00b1 25 \u00b0F<\/td>482\u2013649 \u00b0C \/ 900\u20131200 \u00b0F<\/td>704\u2013732 \u00b0C \/ 1300\u20131350 \u00b0F<\/td>1\u20138 h, CA<\/td>S\u00ed (en contadas ocasiones)<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

AC = enfriamiento por aire, FC = enfriamiento por horno. Fuentes: Fichas t\u00e9cnicas de ATI; AMS 2801D; ficha t\u00e9cnica de CP Ti de Carpenter Technology.<\/em><\/p>\n\n\n\n

El principio m\u00e1s importante de todos:<\/strong> En el caso de los grados 5 y 23, la temperatura de recocido debe mantenerse al menos entre 35 y 80 \u00b0C por debajo del punto de transus beta. Si se supera ese l\u00edmite, al enfriarse se obtiene una microestructura beta totalmente transformada: una pieza de grano m\u00e1s grueso, m\u00e1s tenaz y con menor resistencia a la fatiga que la que requieren la mayor\u00eda de las aplicaciones.<\/p>\n\n\n\n

Entender el Beta Transus: por qu\u00e9 esta temperatura lo cambia todo<\/h2>\n\n\n\n

La transus beta es el punto de referencia t\u00e9rmico m\u00e1s importante en la metalurgia del titanio.<\/strong> Todos los par\u00e1metros del tratamiento t\u00e9rmico \u2014recocido, tratamiento de solubilizaci\u00f3n, alivio de tensiones\u2014 se definen en relaci\u00f3n con \u00e9l.<\/p>\n\n\n\n

El titanio puro sufre una transformaci\u00f3n alotr\u00f3pica a 882,5 \u00b0C: por debajo de esta temperatura, la estructura cristalina es hexagonal compacta (HCP), denominada fase alfa<\/strong>. Por encima de ella, la estructura pasa a ser c\u00fabica centrada en el cuerpo (BCC), la fase beta<\/strong>. Cuando se a\u00f1aden elementos de aleaci\u00f3n \u2014aluminio, vanadio, ox\u00edgeno, esta\u00f1o\u2014, esta temperatura de transformaci\u00f3n var\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

En el caso del Ti-6Al-4V, el transus beta se sit\u00faa aproximadamente en 995 \u00b0C (1820 \u00b0F)<\/strong>, con una tolerancia t\u00edpica indicada por el fabricante de \u00b114 \u00b0C (\u00b125 \u00b0F). Esto significa que un lote concreto de Ti-6Al-4V podr\u00eda transformarse en un intervalo de temperaturas comprendido entre 981 \u00b0C y 1009 \u00b0C. Los datos de producci\u00f3n de ATI indican 999 \u00b0C \u00b1 14 \u00b0C (1830 \u00b0F \u00b1 25 \u00b0F) para su producto 6-4.<\/p>\n\n\n\n

Por qu\u00e9 es importante la tolerancia:<\/strong> Si realizas el tratamiento de soluci\u00f3n a 960 \u00b0C y el transus beta para ese calor espec\u00edfico es de 981 \u00b0C, sigues estando por debajo del transus y trabajando en el campo bif\u00e1sico alfa+beta \u2014que es exactamente donde debes estar para el STA\u2014. Pero si el transus es de 958 \u00b0C y est\u00e1s a 960 \u00b0C, lo has superado. La fracci\u00f3n beta a esa temperatura es ahora 100%, y la microestructura tras el enfriamiento tendr\u00e1 un aspecto completamente diferente.<\/p>\n\n\n\n

Por este motivo, la ficha t\u00e9cnica de ATI especifica un tratamiento de soluci\u00f3n a una temperatura de entre 1675 y 1750 \u00b0F (913\u2013954 \u00b0C), un intervalo fijado deliberadamente entre 45 y 85 \u00b0C por debajo del transus beta nominal, lo que proporciona un margen suficiente para compensar las variaciones de temperatura.<\/p>\n\n\n\n

El grado 23 (ELI) presenta un transus beta notablemente inferior: 977 \u00b0C \u00b1 4 \u00b0C (1790 \u00b0F \u00b1 25 \u00b0F)<\/strong>. La composici\u00f3n qu\u00edmica m\u00e1s estricta del ELI (menor contenido de Fe y menores niveles de elementos intersticiales) desplaza ligeramente hacia abajo la l\u00ednea de transus. Esto afecta a todos los par\u00e1metros del tratamiento t\u00e9rmico: el recocido, el intervalo de tratamiento de solubilizaci\u00f3n y las especificaciones AMS aplicables difieren de las del grado 5 est\u00e1ndar.<\/p>\n\n\n\n

Calidades de titanio CP<\/a> Los grados 1 a 4 son aleaciones alfa puras. Su transus beta oscila entre los 888 \u00b0C del grado 1 y los 949 \u00b0C del grado 4 (un mayor contenido de ox\u00edgeno y hierro estabiliza la fase beta, elevando el transus). Dado que estos grados no contienen elementos estabilizadores de la fase beta, como el vanadio, no hay nada que pueda precipitarse durante el envejecimiento \u2014 No es posible realizar un STA.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Los cuatro tipos de tratamiento t\u00e9rmico del titanio: en qu\u00e9 consiste cada uno<\/h2>\n\n\n\n
Tratamiento<\/th>Zona de temperatura<\/th>Objetivo principal<\/th>Cursos a los que se aplica<\/th><\/tr><\/thead>
Alivio del estr\u00e9s<\/td>482\u2013649 \u00b0C (900\u20131200 \u00b0F) \u2014 muy por debajo de la temperatura de recocido<\/td>Reducir las tensiones residuales derivadas del mecanizado, el conformado y la soldadura<\/td>Todos los cursos<\/td><\/tr>
Recocido<\/td>538\u2013760 \u00b0C, dependiendo del grado \u2014 por debajo del transus beta<\/td>Optimizar la ductilidad, la tenacidad y la estabilidad dimensional<\/td>Todos los cursos<\/td><\/tr>
Soluci\u00f3n Treat + Age (STA)<\/td>ST: 913\u2013954 \u00b0C; luego, edad: 480\u2013595 \u00b0C<\/td>Maximizar la resistencia (hasta unos 201 TP3T respecto al recocido)<\/td>Grado 5, grado 23 (en contadas ocasiones), algunas aleaciones beta<\/td><\/tr>
Recocido beta<\/td>Por encima de la l\u00ednea transus beta, y luego enfriamiento controlado<\/td>Maximizar la tenacidad a la fractura y la resistencia al crecimiento de grietas<\/td>Grado 5, aleaciones beta<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

La mayor\u00eda de las piezas aeroespaciales e industriales llegan en una de estas dos condiciones: recocido en laminador<\/strong> (AMS 4928 para barras\/lingotes de Ti-6Al-4V) o tratado con una soluci\u00f3n y envejecido<\/strong> (AMS 4965). La elecci\u00f3n depende del nivel de resistencia requerido, del tama\u00f1o de la secci\u00f3n y de si la geometr\u00eda puede soportar el enfriamiento r\u00e1pido en agua del tratamiento de solubilizaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Recocido del titanio: recocido de laminaci\u00f3n, recocido completo y recocido d\u00faplex<\/h2>\n\n\n\n
\"Diagrama<\/figure>\n\n\n\n

El recocido est\u00e1ndar del titanio produce un estado inicial estable y d\u00factil, pero el t\u00e9rmino \u201crecocido\u201d abarca al menos tres procesos distintos, cada uno con resultados diferentes.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Recocido en laminador<\/h3>\n\n\n\n

La condici\u00f3n m\u00e1s habitual del Ti-6Al-4V en el mercado. El material se recoce en la f\u00e1brica durante o despu\u00e9s del procesamiento primario, normalmente a una temperatura de entre 700 y 790 \u00b0C (1292\u20131454 \u00b0F) en el caso de las barras y las chapas. La norma AMS 4928 abarca las barras, los lingotes y las piezas forjadas de Ti-6Al-4V en estado recocido, con unas propiedades m\u00ednimas de 895 MPa (130 ksi) de resistencia a la tracci\u00f3n y 825 MPa (120 ksi) de l\u00edmite el\u00e1stico en el albaril 10%<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Para CP titanio<\/a> (Grados 1-4), el recocido da lugar a una estructura alfa equiaxial totalmente recristalizada. El tama\u00f1o del grano y la resistencia pueden ajustarse variando la temperatura de recocido dentro de ese rango: las temperaturas m\u00e1s bajas producen granos m\u00e1s finos y una mayor resistencia; las temperaturas m\u00e1s altas hacen que los granos sean m\u00e1s gruesos y maximizan la ductilidad.<\/p>\n\n\n\n

Recocido completo \/ de recristalizaci\u00f3n<\/h3>\n\n\n\n

En el caso del Ti-6Al-4V que haya sido sometido a un intenso trabajo en fr\u00edo o cuya microestructura se haya deformado debido a un mecanizado agresivo, se aplica un recocido de recristalizaci\u00f3n completo: 704\u2013760 \u00b0C (1300\u20131400 \u00b0F)<\/strong>, 2 horas, enfriamiento al aire o en horno. Esto da lugar a una estructura alfa equiaxial recristalizada de forma m\u00e1s completa que con un recocido de laminaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Recocido d\u00faplex<\/h3>\n\n\n\n

El recocido d\u00faplex utiliza dos etapas de temperatura para optimizar el equilibrio entre la fase alfa y la fase beta transformada. Los datos de investigaci\u00f3n de TotalMateria y Scientific Reports muestran que el procesamiento d\u00faplex del Ti-6Al-4V \u2014que combina una etapa de disoluci\u00f3n a temperatura m\u00e1s alta con una estabilizaci\u00f3n a temperatura m\u00e1s baja\u2014 puede lograr mejoras en la resistencia de hasta 25% sobre recocido de f\u00e1brica est\u00e1ndar<\/strong> sin dejar de mantener una ductilidad adecuada.<\/p>\n\n\n\n

El proceso d\u00faplex: primero se calienta hasta el rango superior alfa+beta (~925 \u00b0C), se enfr\u00eda al aire o en el horno y, a continuaci\u00f3n, se mantiene a una temperatura m\u00e1s baja (~700 \u00b0C) para estabilizar la microestructura. Esto da lugar a una microestructura bimodal (alfa primaria equiaxial + beta transformada) que equilibra la resistencia a la fatiga con la tenacidad a la fractura.<\/p>\n\n\n\n

Recocido beta<\/h3>\n\n\n\n

Al calentar el Ti-6Al-4V por encima de su transus beta (~995 \u00b0C) y enfriarlo despu\u00e9s lentamente, se obtiene una microestructura alfa+beta de \u201cWidmanst\u00e4tten\u201d totalmente lamelar. El recocido beta maximiza la tenacidad a la fractura y la resistencia al crecimiento de grietas<\/strong> a costa de una menor resistencia al l\u00edmite el\u00e1stico y un menor comportamiento frente a la fatiga de alto n\u00famero de ciclos. Se utiliza para piezas estructurales de secci\u00f3n gruesa en helic\u00f3pteros y en algunas aplicaciones del fuselaje en las que la tenacidad prima sobre la resistencia m\u00e1xima.<\/p>\n\n\n\n

Tratamiento de soluci\u00f3n del Ti-6Al-4V: los par\u00e1metros que determinan sus propiedades<\/h2>\n\n\n\n
\"Diagrama<\/figure>\n\n\n\n

El tratamiento en soluci\u00f3n (ST) es la primera etapa del STA, y los par\u00e1metros que se elijan en esta fase determinan la microestructura y la resistencia finales m\u00e1s que cualquier otra variable.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

La ventana \u00abSolution Treat\u00bb<\/h3>\n\n\n\n

Seg\u00fan los datos de producci\u00f3n de ATI y los requisitos de la norma AMS 4965, el rango de tratamiento de la soluci\u00f3n para el Ti-6Al-4V es 913\u2013954 \u00b0C (1675\u20131750 \u00b0F)<\/strong>, durante un m\u00ednimo de 1 hora. Algunas fuentes indican que este intervalo comienza a 904 \u00b0C (1660 \u00b0F); la ficha t\u00e9cnica de ATI especifica 913 \u00b0C como l\u00edmite inferior para su producto.<\/p>\n\n\n\n

Este intervalo se ha fijado intencionadamente entre 45 y 80 \u00b0C por debajo del transus beta nominal (~995 \u00b0C). Entre 913 y 954 \u00b0C, aproximadamente entre el 70 y el 85% de la microestructura es alfa, con una presencia de la fase beta de entre el 15 y el 30% a esa temperatura. Cuando se enfr\u00eda r\u00e1pidamente con agua desde este rango, la fase beta se transforma en:<\/p>\n\n\n\n