Sul mercato esistono diverse qualità
di titanio, che possono essere divise in due gruppi principali:
i titani commercialmente puri con diverso
contenuto di ossigeno e le leghe di titanio. I titani commercialmente puri
vengono utilizzati soprattutto per le eccellenti proprietà di resistenza
alla corrosione, mentre le leghe di titanio sono scelte per il loro alto
rapporto carico di rottura/peso.
CLASSIFICAZIONE
DEL TITANIO
Grado 1: titanio commercialmente puro con
basso contenuto di ossigeno. Questa qualità ha basso carico di rottura
e alta duttilità, viene utilizzato per il profondo stampaggio ed
è adatta alla deformazione a freddo.
Grado 2: titanio commercialmente puro con
un più alto contenuto di ossigeno e una maggiore resistenza del
Grado 1. E' il titanio commercialmente puro più largamente usato
e offre il miglior compromesso di resistenza, saldabilità e formabilità.
Grado 3: titanio commercialmente puro con
contenuto di ossigeno ancora maggiore del Grado 1 e 2 (maggiore resistenza
e minor duttilità), è ben saldabile. Viene utilizzato per
la costruzzione di recipienti in pressione.
Grado 4: titanio commercialmente puro con
le caratteristiche di resistenza più elevate. Viene utilizzato per
organi di trasmissione e nell'industria aeronautica.
Grado 5: (Ti 6AL - 4V) è la lega
di titanio più utilizzata, ha altissimo carico di rottura ma relativamente
bassa duttilità. Viene utilizzata principalmente nell'industria
aeronautica e aerospaziale. E' una lega saldabile.
Grado 9: (Ti 3AL - 2,5V) lega di titanio
con il 3% di alluminio e il 2,5 di vanadio. Ha alto carico di rottura e
resistenza alla corrosione. Questa lega è specifica e standardizzata
per le tubazioni. Oltre a quelle esistono diverse altre leghe di titanio
sviluppate per applicazioni specifiche.
CARATTERISTICHE
FISICHE
Rispetto ad altri materiali, il titanio ha una
bassa densità (4,48 g/cm3 per il Grado 9 e 4,51 g/cm3 per il Grado
5, che è pari al 58% dell'acciaio inox). Il titanio ha un alto punto
di fusione (1700°C per il Grado 9 e 1650°C per il Grado 5), un
basso modulo di elasticità e un basso coefficiente di espansione
termica lineare.
CARATTERISTICHE
MECCANICHE
Il titanio ha buone caratteristiche meccaniche
che dipendono dal contenuto di ossigeno per i titani commercialmente puri
e dagli elementi di lega per le leghe al titanio.
Il titanio Grado 9 incrudito ha un valore
minimo di resistenza allo snervamento di 725 Mpa, che è simile a
quello dei migliori acciai legati, un carico di rottura minimo di 90.
IL TELAIO UTILIZZATO
PER I TELAI NEVI
Per i telai Nevi viene utilizzato esclusivamente
titanio Gr.9 (3AL-2,5V) e titanio Gr.5 (6AL-4V) per i tubi Mega, proveniente
dalla società americana ANCOTECH.
Ogni tubo ha uno specifico diametro esterno
e un appropriato spessore scelto in modo da mas- simizzare l'efficienza
del telaio mantenendo pesi contenuti. Ogni lotto di materiale è
accompagnato da una certificazione delle caratteristiche fisiche e chimiche.
Questo assicura la qualità e caratteristiche produttive costanti.
Le caratteristiche meccaniche di ogni tubo (carico di rottura, limite elastico,
allungamento percentuale) sono fondamentali per l'impiego cui il tubo è
destinato.
Utilizzare un materiale base certificato
è invece di fondamentale importanza: le diverse qualità di
titanio offrono risposte assolutamente diverse. Utilizzare materiale non
appropriato può consentire una riduzzione dei costi ma porta ad
ottenere telai soggetti a difetti strutturali quali eccessive flessioni
o rotture dopo un periodo di vita relativamente breve.
La saldatura avviene con metodi e procedure
specifiche. E' assolutamente necessario utilizzare un ambiente pulito e
isolato, per questo il tutto avviene in cabina pressurizzata in assenza
di ossigeno e con la sola presenza di gas Argon in temperatura costante
di 20°C e con tasso di umidità controllato del 15% massimo.
Il tipo di saldatura è a TIG.
