La tecnología de reducción térmica de metal asistida por hidrógeno (HAMR) lidera la innovación en el campo del reciclaje de titanio de grado industrial. Con su proceso patentado, IperionX Inc. en Estados Unidos trata directamente virutas de titanio residuales o chatarra de titanio altamente oxidada y produce polvo de Ti-6Al-4V de grado aeroespacial reduciendo el contenido de oxígeno a menos de 1000 ppm mediante un proceso de desoxidación de hidrógeno, HAMR de magnesio y sinterización al vacío. Esta tecnología fue seleccionada por el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (AFRL) para una subvención de 500 000 dólares destinada a validar la viabilidad de la fabricación de componentes aeroespaciales. EcoTitanium (Francia), la primera línea de producción de reciclaje de titanio de circuito cerrado de Europa, utiliza la fusión de gas inerte por plasma (PIGM) combinada con un autoclave de vacío (VAR) para refundir la chatarra de titanio suministrada por fabricantes aeroespaciales en lingotes de titanio puro con una tasa de residuos de impurezas del 0,3 % o inferior, que pueden utilizarse directamente en la fundición de componentes estructurales para aeronaves. Estas tecnologías validan la confiabilidad de los materiales de reciclaje de titanio en el campo de alta gama.
El precio del titanio reciclado se centra en la reducción de costos y las primas para productos reciclados, y los polvos de titanio reciclado de IperionX son más del 50% más baratos de producir que los polvos atomizados tradicionales, lo que reduce los precios del mercado de $ 300 / kg al rango de $ 80- $ 120 / kg, al tiempo que cumple con los estándares ASTM B348. El precio del reciclaje de titanio depende del contenido de oxígeno: la chatarra limpia con oxígeno ≤ 0,15% se cotiza al 60-70% del lingote virgen, mientras que la chatarra oxidada con oxígeno > 0,3% requiere costos de desoxidación adicionales, lo que resulta en un precio neto de solo el 35% del material virgen. La práctica de Baoji Titanium Prius muestra que el precio del reciclaje de titanio puede controlar los costos de producción integrados de aproximadamente el 30%, el reciclaje de titanio después de la tasa de utilización repetida de más de 4 veces. La actual tasa premium de adquisición de defensa de EE. UU. de polvo de reciclaje de titanio del 25%, confirma la tendencia de materiales reciclados de alto valor agregado.
El reciclaje de titanio a partir de ánodos de titanio recubiertos requiere un proceso gradual que involucra el recubrimiento industrial y el sustrato de titanio. Tras la activación de la matriz de titanio con ácido nítrico, la rugosidad superficial se restaura a Ra ≤ 1,6 μm y la tasa de pérdida de la matriz de titanio se controla dentro del 0,5 %. Las empresas de reciclaje de metales preciosos utilizan tecnología de regeneración ultrasónica mediante una solución que contiene acetato de amonio y surfactante NP-10, vibración ultrasónica a 60 °C durante 60 minutos, que elimina completamente las incrustaciones de sulfato en los poros del electrodo. La eficiencia de la corriente de regeneración del ánodo es del 98,2 %, comparable a la de productos nuevos. Esta tecnología de reciclaje de titanio extiende la vida útil del ánodo de titanio a más de 8 años y reduce el coste en un 40 % en comparación con las soluciones de un solo uso.
Los compradores finales de la cadena de la industria del reciclaje de titanio se centran en tres tipos de demanda:
1. Proveedores de servicios de fabricación aditiva: como el estadounidense IperionX, que compra chatarra de titanio mixta, desoxidada y en polvo para abastecer el mercado de impresión 3D, y su polvo reciclado ha sido verificado por la NASA y el Laboratorio Nacional de Oak Ridge para su uso en la impresión de soportes de motores de cohetes.
2. Fabricante de componentes aeroespaciales: EcoTitanium (Francia) almacena chatarra de Airbus y Safran y la funde en lingotes de 620 mm para su venta directa a la fábrica de trenes de aterrizaje de Safran, procesando 2.000 toneladas de chatarra al año.
3. Empresa de reciclaje de metales preciosos: DONGSHENG utiliza tecnología de regeneración ultrasónica para reciclar grandes cantidades de ánodos de titanio revestidos, y su precio de reciclaje de titanio es un 10% más alto que el de sus pares.
La aceptación de los compradores de chatarra de titanio se centra en dos parámetros: el contenido de oxígeno (grado aeroespacial <0,2 % en peso) y la consistencia del lote (fluctuación de la composición ±0,05 %). Las compras actuales de titanio para reciclaje aeroespacial en Europa aumentan un 15 % anual, lo que confirma la creciente aceptación industrial del titanio reciclado.
Idioma
