NT0401 Alambre de nitinol y varilla de nitinol, níquel titanio (nº CAS 52013-44-2)
Catálogo No.
NT0401
Material
Aleación de titanio y níquel
Estándar
ASTM F2063
Densidad
~6,45 g/cm³
Sinónimos
Alambre de nitinol, varilla de nitinol, alambre de aleación de níquel-titanio
Grado
Nitinol de grado médico para componentes de implantes
Almacenamiento
Fresco y seco
Elalambre y la varilla de nitinol son muy conocidos por sus propiedades termomecánicas de superelasticidad y efecto de memoria de forma. Stanford Advanced Materials (SAM) tiene una gran experiencia en la fabricación y el suministro de productos de nitinol de alta calidad .
El alambre y la varilla de nitinol son productos fabricados a partir de una aleación de níquel y titanio. El nitinol es bien conocido por sus propiedades termomecánicas de superelasticidad y efecto de memoria de forma. La memoria de forma se refiere a la capacidad del nitinol para deformarse a una temperatura determinada y, posteriormente, recuperar su forma original, en la que se encontraba deformado, al calentarse por encima de su temperatura de transformación.
La superelasticidad se produce en un estrecho rango de temperaturas justo por encima de su temperatura de transformación; en este caso, no es necesario calentar el material para que recupere la forma deformada, y el material muestra una enorme elasticidad, entre 10 y 30 veces superior a la de los metales comunes.
Características del alambre y la barra de nitinol:
Los valores indicados corresponden a la transición completa de martensita a austenita.
La histéresis puede reducirse significativamente mediante una transformación parcial o mediante aleaciones ternarias.
Similar al acero inoxidable de la serie 300 o al titanio
Altamente no lineal con respecto a la temperatura
Se garantiza que todas las materias primas de nitinol entrantes cumplen las especificaciones internas propias en cuanto a composición química, temperatura de transformación del lingote, homogeneidad del material y microestructura. Optimizados para lograr un acabado superficial excepcionalmente liso y uniforme, todos los productos de alambre utilizan una tecnología patentada de matrices de trefilado de diamante monocristalino y multicristalino. El alambre de Nitinol de grado médico puede adquirirse en estado de trabajo en frío (CW) o en estado superelástico (SE) y, tras el tratamiento térmico superelástico adecuado, puede soportar una deformación de hasta el 8 % sin deformación permanente a temperatura corporal.
Especificaciones del alambre y la varilla de nitinol
Nombre del producto
Alambre de nitinol
Barra de nitinol
Tamaño
Alambre redondo:
0,0004” – 0,20” de diámetro
Diámetro de 0,2” a 5,1”
Alambre plano:/T ~ 12
Espesor: ≥0,0004"; Ancho: ≤0,450"
Formas
Alambres rectos, bobinas, carretes
Barras rectas
Otras geometrías disponibles
Alambre cuadrado/rectangular y otras formas a medida
Barras o formas a medida
Propiedades mecánicas de los grados superelásticos
Trabajado en frío
Superelástico
Calidad
Lingote tal cual
(℃)
Resistencia a la tracciónmínima
(psi)
Alargamiento
(%)
Resistencia a la tracciónmínima
(psi)
Alargamiento
(%)
Meseta de carga
(ksi)
Meseta de descarga
(ksi)
Activo
Af (℃)
Nitinol n.º 1
de -35 a -10
220 000
>4
180 000
>10
>70 000
>20 000
+10 a +18
Nitinol n.º 2
de -45 a -15
250 000
>4
210 000
>10
>80 000
>35 000
De 0 a +18
Nitinol n.º 4
De -10 a +10
220 000
>4
180 000
>10
>65 000
>7 000
de +14 a +22
Nitinol n.º 9
≥ +35
220 000
>4
160 000
>10
>75 000
>25 000
≤0
Propiedades mecánicas de los grados con memoria de forma
Trabajados en frío
Superelástico
Grado
Lingote tal cual
(℃)
Resistencia a la tracciónmínima
(psi)
Alargamiento
(%)
Resistencia a la tracciónmínima
(psi)
Alargamiento
(%)
Meseta de carga
(ksi)
Meseta de descarga
(ksi)
Activo
Af (℃)
Nitinol n.º 5
≥ +85
220 000
>3
160 000
>10
N/A
N/A
≥ +85
Nitinol n.º 6
De +35 a +85
220 000
>3
160 000
>10
N/A
N/A
De +40 a +80
Nitinol n.º 8
De +10 a +35
220 000
>3
160 000
>10
N/A
N/A
De +22 a +40
Acabados superficiales de alambres y varillas de nitinol
Óxido claro (LO) Color dorado a marrón: superficie trefilada con diamante
Óxido oscuro (DK): color azul a negro; superficie trefilada condiamante
Óxido negro (BLK): color negro brillante; superficie trefilada condiamante
Grabado (E): eliminación química de la capa de óxido; mantiene una superficie lisa
Decapado (P): eliminación química de la capa de óxido junto con una pequeña cantidad de metal base; la superficie presenta una textura rugosa Grabado y pulido mecánicamente (EMP): eliminación química de la capa de óxido seguida de un pulido mecánico; la superficie tendrá un aspecto de acero inoxidable, aunque con un aumento superior a 40x se aprecian microarañazos.
El rango de diámetros habitual del alambre de nitinol va de 0,025 mm a 6 mm, y sus acabados superficiales incluyen óxido negro, decapado y pulido.
Control de calidad y métodos de ensayo
Análisis de la composición química: verifica la relación crítica Ni/Ti y controla los niveles de impurezas. La técnica avanzada ICP-OES puede alcanzar una incertidumbre de medición de tan solo el 0,2-0,3 %.
Temperatura de transformación de fase (DSC): la calorimetría diferencial de barrido mide las temperaturas críticas, especialmente la temperatura de finalización de la austenita (Af). Una desviación de unos pocos grados puede hacer que un componente quede inoperativo. En el caso de los stents autoexpandibles, la Af debe ajustarse cerca de la temperatura corporal (37 °C).
Ensayos mecánicos (ASTM F2516): los ensayos de tracción evalúan la resistencia en las mesetas superior e inferior, el alargamiento residual y la resistencia a la fatiga.
Propiedades del alambre de nitinol
Efecto de memoria de forma (SME): recupera su forma original cuando se calienta.
Superelasticidad: puede sufrir grandes deformaciones y recuperarse al instante.
Resistencia a la corrosión: Excelente resistencia a la oxidación y al desgaste.
Biocompatibilidad: Apto para implantes y dispositivos médicos.
Aplicaciones del alambre y la varilla de nitinol
El alambre de nitinol se utiliza en numerosas aplicaciones médicas e industriales. La siguiente tabla recoge algunas aplicaciones típicas de ingeniería para cada uno de nuestros grados médicos estándar de nitinol:
El alambre de nitinol se utiliza en alambres guía, stents, estiletes, mandriles de conformado, cestas para la extracción de cálculos, limas de ortodoncia, etc.
El alambre de nitinol se utiliza a menudo en aplicaciones que requieren una tensión de meseta elevada durante la carga y descarga a temperatura ambiente. Dopado con cromo para reducir la temperatura de transformación y aumentar la resistencia a la tracción.
El alambre de nitinol se utiliza en aplicaciones que requieren una mayor rigidez. Está dopado con cobalto para reducir la temperatura de transformación y aumentar la resistencia a la tracción.
El alambre de nitinol ofrece el mejor rendimiento cíclico a temperatura corporal (37 °C).
Una aplicación habitual de la aleación de nitinol son los actuadores de alta temperatura.
El alambre o la varilla de nitinol se pueden utilizar en entornos con temperaturas muy bajas.
Alambre de nitinol superelástico frente a alambre de nitinol con memoria de forma
El alambre superelástico muestra su capacidad de deformación elástica a temperatura ambiente. Es ideal para estructuras estáticas que deben doblarse repetidamente, como los alambres guía o las monturas de gafas. El alambre con memoria de forma, por su parte, necesita calor para activar su recuperación. Esto lo hace más adecuado para aplicaciones dinámicas con control de temperatura, como los actuadores térmicos o los conectores de tubos.
Embalaje de alambre y varilla de nitinol
Nuestros productos se embalan en cajas de cartón personalizadas de diversos tamaños en función de las dimensiones del material. Los artículos pequeños se embalan de forma segura en cajas de PP, mientras que los de mayor tamaño se colocan en cajas de madera a medida. Garantizamos el estricto cumplimiento de la personalización del embalaje y el uso de materiales de amortiguación adecuados para proporcionar una protección óptima durante el transporte.
Embalaje: caja de cartón, caja de madera o a medida.
Experimento con alambre de nitinol con memoria de forma mágica
Embalaje de alambre y varillas de nitinol
Nuestro alambre y nuestras varillas de nitinol están claramente etiquetados y rotulados en el exterior para garantizar una identificación eficaz y un control de calidad adecuado. SAM es tu proveedor de confianza de alambre de nitinol. Se pone especial cuidado en evitar cualquier daño que pueda producirse durante el almacenamiento o el transporte.
Información de seguridad
Categoría
Detalles
Clasificación del SGA
No clasificado como peligroso en forma sólida a granel.
Principales riesgos de seguridad
Liberación de iones de níquel (Ni) y sensibilización; posibles reacciones alérgicas a las aleaciones que contienen níquel.
Manipulación y almacenamiento
Evitar el polvo generado durante el mecanizado o la soldadura. Almacenar en un lugar fresco y seco, alejado de agentes oxidantes fuertes.
Extinción de incendios
Utilizar extintores de clase D específicos para incendios de metales; no utilizar agua ni espuma.
No se considera mercancía peligrosa para el transporte. En el caso de los productos sanitarios, se recomienda realizar una evaluación de biocompatibilidad según la norma ISO 10993.
Referencia
Otto, Cory; Vaseghi, Majid; y Davami, Keivan. (2024). Micromecanizado por láser de aleaciones de níquel-titanio: una revisión de los procesos con láser de nitinol y su optimización para el corte por láser a alta velocidad. Advanced Engineering Materials. 26. 10.1002/adem.202302112.
¿Cuál es la vida útil a fatiga del alambre de nitinol sometido a cargas cíclicas repetidas?
En condiciones de ciclos superelásticos con una deformación que no supere el 6 %, el alambre de nitinol suele tener una vida útil de entre 10⁶ y 10⁷ ciclos. Su vida útil depende de la amplitud de la deformación, la temperatura ambiente y la calidad de la superficie. Para aplicaciones en dispositivos médicos, suele ser necesario realizar ensayos de fatiga acelerada. Por lo tanto, lo más recomendable es llevar a cabo ensayos en condiciones reales para su caso de uso específico.
¿Pierde el alambre de nitinol sus prestaciones con el paso del tiempo, ya sea durante un almacenamiento prolongado o durante su uso?
En condiciones ambientales normales, el alambre de nitinol aguanta bastante bien. Sin embargo, si se expone a una tensión mecánica constante o a un entorno corrosivo, puede sufrir fatiga funcional. Intenta evitar someterlo a una deformación superior al 6 % durante largos periodos de tiempo y guárdalo en un lugar seco y libre de gases corrosivos.
¿Qué tamaños estándar y acabados superficiales hay disponibles?
Diámetros: Los alambres empiezan en 0,02 mm (ultrafinos); las varillas alcanzan hasta 20 mm o más.
Acabados: Superficie oxidada (negra/azul), sin óxido (decapada), pulida o rectificada sin centros, en función de los requisitos de precisión.
¿Puede Stanford Advanced Materials personalizar las temperaturas y las formas del acabado Af (acabado austenítico)?
Sí. Adaptamos la temperatura de af (-20 °C a +110 °C) en función de su entorno operativo, ofrecemos tratamientos térmicos de conformado para geometrías personalizadas y cortamos a medida según los planos de ingeniería.
Envíenos una consulta hoy mismo para obtener más información y recibir los precios más recientes. ¡Gracias!
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