Grado 23 (Ti-6Al-4V ELI): propiedades, normas y guía de selección

Actualizado en agosto de 2026

El Grado 23 (Ti 6Al 4V ELI) es una variante con contenido extra bajo de elementos intersticiales de la conocida familia de aleaciones de titanio alfa-beta, y suele escribirse Ti-6Al-4V ELI. La designación del grado es solo el punto de partida para identificar correctamente el material. Una orden de compra o un registro de diseño justificable también especifica la norma aplicable y su revisión, la forma de producto, la condición del material, la ruta de fabricación, la designación UNS correspondiente y la documentación de la colada o el lote.

La tarea práctica consiste en interpretar esa identificación, relacionar una norma con la forma y la ruta reales, interpretar las declaraciones de propiedades, comparar el Grado 23 con el Grado 5 y revisar un certificado sin confundir la conformidad del material con la aprobación del componente terminado. Para consultar las formas disponibles y las opciones de suministro comercial, visite la página independiente de opciones de material Ti-6Al-4V ELI Grado 23.

En la abreviatura de la aleación, Al y V significan aluminio y vanadio. La composición química aceptada sigue estando definida por la norma aplicable y los resultados trazables de la colada; desarrollar el nombre abreviado no sustituye esos registros.

Las 6 partes de la identificación del material

Una forma confiable de interpretar el Grado 23 es mediante una identificación en seis partes: grado, revisión de la norma, forma de producto, condición del material, designación y evidencia trazable. Si falta una parte, el mismo nombre abreviado de la aleación puede llevar a otra ruta de aceptación, otro conjunto de ensayos o una tabla de propiedades que no corresponda al material disponible.

1. Nombre de la aleación o grado: Grado 23, Ti-6Al-4V ELI o la designación exacta indicada en la orden.
2. Norma aplicable y revisión: el documento que define el alcance y los requisitos de aceptación.
3. Forma de producto: lámina, placa, barra, palanquilla, forja, alambre, componente fabricado por fusión en lecho de polvo u otra forma especificada.
4. Condición del material: recocido u otra condición indicada expresamente en la orden y documentada.
5. Identificación UNS o de la especificación: la designación que indica esa norma, no una copiada de una tabla genérica de Internet.
6. Evidencia de colada, lote y ensayos: los registros que vinculan los resultados con el material marcado.

Las designaciones UNS requieren especial atención. La página pública vigente de ASTM F136-26 identifica el material forjado recocido para implantes quirúrgicos como UNS R56401. Las páginas públicas de ASTM B265-25, B348 y B381-26 identifican el Grado 23 o F-23 como UNS R56407 dentro de sus alcances generales para productos forjados. Esto no demuestra que sean ampliamente intercambiables. Los compradores deben conservar la norma, la revisión, la forma y la designación exactas, sin reducirlas a una sola etiqueta de Internet.

Relacione la norma con la forma de producto, el proceso y la aplicación

Seleccione la norma del Grado 23 según la forma requerida, la ruta de fabricación y el contexto de aplicación, no solo por el nombre de la aleación. Los alcances públicos que se muestran a continuación sirven como guía de consulta; no sustituyen la norma adquirida, el plano ni el contrato. Cada ruta tiene sus propios límites de edición, tamaño, condición, ensayos y requisitos suplementarios.

Base de las fuentes: páginas públicas de ASTM y SAE sobre títulos, estado, resúmenes y alcances. Los valores y requisitos exactos de aceptación deben consultarse en la edición adquirida aplicable y en el contrato.

Material forjado para implantes quirúrgicos

ASTM F136-26 cubre públicamente los requisitos químicos, mecánicos y metalúrgicos del Ti-6Al-4V ELI forjado y recocido, UNS R56401, utilizado en la fabricación de implantes quirúrgicos. Las formas indicadas incluyen fleje, lámina, placa, barra, barra para forja y alambre. No establece que un implante terminado esté aprobado, sea seguro para un paciente o resulte adecuado para un diseño particular. Esas conclusiones requieren evidencia de fabricación, validación, evaluación biológica, cumplimiento regulatorio y evaluación clínica del dispositivo, fuera del alcance de la especificación del material.

Formas generales de productos forjados

ASTM B265-25 cubre flejes, láminas y placas recocidos; B348 cubre barras y palanquillas recocidas; y B381-26 cubre forjas recocidas. La investigación consultó una edición histórica de B348, por lo que debe confirmarse la revisión vigente al emitir la orden de compra. Los requisitos no pueden trasladarse de una lámina a una barra ni de una barra a una forja solo porque cada página mencione el Grado 23.

Ruta de fabricación de material aeroespacial

SAE AMS4930M es una especificación de material para 6Al-4V ELI recocido en barras, alambre, forjas, anillos y material en existencia especificados. Su alcance público de noviembre de 2025 incluye anillos soldados por resistencia a tope hasta 4.000 pulgadas (101.60 mm), barras hasta 10.000 pulgadas (254 mm) y un área transversal máxima indicada de 79 pulgadas cuadradas (509.7 cm²) para parte de ese intervalo de barras. Estos límites públicos ilustran por qué importan la revisión, la forma y el tamaño exactos; no sustituyen el plano ni autorizan cualquier uso aeroespacial.

Ruta de fabricación aditiva

ASTM F3001-14(2021) trata los componentes de Ti-6Al-4V ELI fabricados por fusión completa en lecho de polvo como una ruta de evidencia independiente. Su alcance público abarca el material de aporte, la planificación del proceso, la composición química, la microestructura, las propiedades mecánicas, el procesamiento térmico, la compresión isostática en caliente cuando corresponda, la inspección, la certificación, el marcado y los requisitos del programa de calidad. Los componentes fabricados con polvo no pueden heredar las declaraciones de propiedades de barras o forjas, aunque coincida la familia nominal de la aleación.

El control de revisiones afecta la aceptación vigente

El registro revisado de la FDA incluye ASTM F136-13 e indica que se reconoce la norma completa. La página vigente de ASTM indica que F136-26 está activa. Estos dos registros públicos no permiten sustituir automáticamente una revisión por otra. Antes de declarar aceptación regulatoria o contractual, consulte la base de datos vigente de reconocimiento de la FDA, la estrategia de presentación aplicable, el plano y el contrato de compra.

Qué cambian los límites más bajos de elementos intersticiales y qué no demuestra ELI

ELI significa contenido extra bajo de elementos intersticiales: la especificación aplicable controla con mayor rigor ciertos elementos intersticiales, como oxígeno, nitrógeno, hidrógeno y carbono. La literatura revisada por pares relaciona el menor contenido de elementos intersticiales del Ti-6Al-4V ELI con beneficios de ductilidad y tenacidad a la fractura. Esta relación justificada sigue siendo cualitativa y depende de las condiciones; no representa una mejora porcentual universal.

El control de elementos intersticiales modifica parte de la composición química y el comportamiento que puede favorecer, pero el nombre del grado ELI no fija todo el historial del material. La práctica de fusión, la conversión de forma, el tratamiento térmico, la microestructura, el estado superficial, la orientación del ensayo y la ruta de fabricación siguen influyendo en la evidencia de propiedades disponible para el diseñador.

Términos como “grado médico” o “grado aeroespacial” son especialmente riesgosos cuando se usan sin más especificaciones. Describen un contexto, no una cadena de evidencia completa. Los compradores deben preguntar qué norma, edición, forma de producto, condición y registros de colada o lote respaldan la designación.

Cómo leer una tabla de propiedades del Grado 23 sin interpretarla mal

Use un valor de propiedades del Grado 23 solo después de identificar siete datos: edición de la norma; forma; condición y ruta; orientación o ubicación del ensayo; método y temperatura del ensayo; si se trata de un requisito o un valor típico; y la fuente trazable. Sin esos datos, un número que parece preciso puede no corresponder al material suministrado o ser inseguro como valor admisible de diseño.

Las declaraciones sobre fatiga y fractura requieren especial cuidado

Un estudio revisado por pares sobre Ti-6Al-4V ELI tratado en solución beta observó que el tratamiento criogénico y la microestructura resultante modificaban el comportamiento de fatiga de alto ciclo y la propagación de grietas por fatiga en ese sistema experimental. No se desprende de ello ningún valor genérico de fatiga. El historial térmico y la microestructura pueden alterar los resultados, por lo que los datos experimentales deben corresponder a la condición de producción y al método de diseño antes de usarse.

Las propiedades físicas no son lo mismo que las propiedades de aceptación

Las propiedades físicas, como la densidad o el módulo elástico, pueden ayudar en las estimaciones iniciales de ingeniería, pero un valor de referencia general no sustituye los requisitos de aceptación química y mecánica de la especificación indicada en la orden. La misma cautela se aplica a las declaraciones sobre alta relación resistencia-peso, resistencia a la corrosión, maquinabilidad y comportamiento criogénico: cada una requiere una condición, un método y un límite de aplicación definidos antes de poder utilizarse.

Grado 23 frente a Grado 5: aplique una prueba de evidencia con 4 preguntas

El Grado 23 y el Grado 5 pertenecen a la familia de aleaciones conocida comúnmente como Ti-6Al-4V, pero ELI no debe reducirse a “titanio superior”. El Grado 23 establece controles más estrictos de elementos intersticiales conforme a la norma aplicable. La selección depende del plano, el modo de falla, la ruta del producto, las condiciones de servicio y los requisitos de evidencia, no de una clasificación universal.

La referencia independiente sobre Ti-6Al-4V Grado 5 explica la familia convencional de aleaciones. Antes de sustituir un grado por otro, responda estas 4 preguntas:

1. ¿Se exige expresamente ELI? Revise el plano, la especificación del cliente, la norma y la estrategia regulatoria.
2. ¿Qué modo de falla se busca controlar? Identifique el problema de ductilidad, fractura, fatiga, ambiente o proceso en lugar de elegir según la reputación.
3. ¿Qué forma, ruta y condición se suministrarán? Las barras, láminas, forjas y materiales de fabricación aditiva no comparten automáticamente el mismo conjunto de evidencias.
4. ¿Qué evidencia permite cerrar la decisión? Defina los certificados, la calificación, la inspección y la evidencia de diseño que exige la autoridad responsable.

Las declaraciones sobre aplicaciones requieren una escala de evidencia

Las aplicaciones médicas, dentales, aeroespaciales, criogénicas y de fabricación aditiva son contextos, no aprobaciones automáticas. Un certificado de material puede confirmar requisitos definidos para la aleación, pero por sí solo no completa la validación del diseño, la calificación del proceso, la inspección, la aceptación regulatoria ni la aptitud para el servicio. Cada sector requiere una escala de evidencia que vaya más allá del nombre del grado.

Componentes médicos y dentales

Para componentes médicos, la escala comienza con la especificación de material aplicable y luego incorpora controles de fabricación del componente, estado superficial y de limpieza, verificación y validación del diseño, evaluación biológica cuando se requiera y la vía regulatoria correspondiente al dispositivo. ASTM F136 es una especificación del material para su uso en la fabricación. No es un sello de aprobación para un implante terminado; este artículo ofrece información técnica sobre materiales, no asesoramiento médico.

Componentes aeroespaciales y criogénicos

Para componentes aeroespaciales, la escala vincula la especificación del material con el plano de ingeniería, el plan de proceso aprobado, los requisitos de inspección o de ensayos no destructivos, los valores admisibles de diseño y la aceptación del componente. AMS4930M debe utilizarse únicamente dentro de su alcance de forma, condición, revisión y tamaño. Un certificado de Grado 23 por sí solo no califica todas las piezas críticas para la seguridad ni establece el comportamiento a todas las temperaturas criogénicas.

Componentes fabricados mediante fabricación aditiva

La escala de fabricación aditiva comienza con los controles del material de aporte y del polvo, y luego incorpora parámetros calificados de máquina y fabricación, orientación de construcción, procesamiento térmico y compresión isostática en caliente cuando se especifique, ensayos de microestructura y propiedades mecánicas, acabado superficial, inspección y calificación final del componente. ASTM F3001 establece una estructura propia para esta ruta. Las declaraciones de propiedades de productos forjados, forjas y componentes fabricados por fusión en lecho de polvo deben mantenerse separadas, salvo que una base de ingeniería calificada las relacione.

Lea el certificado de ensayos como una cadena de evidencia

Lea el certificado de ensayos del Grado 23 como una cadena, no como una página de números aislados. El primer eslabón es el plano o requisito de compra; el último es un conjunto de marcas vinculadas con el material entregado. El certificado solo es útil cuando cada eslabón identifica la misma norma, grado, forma, condición, colada o lote y el conjunto de resultados exigido.

El alcance público de ASTM F136 permite mencionar el análisis de colada, las tolerancias del análisis del producto y los ensayos de tensión y flexión exigidos a nivel de especificación del material. Esto no significa que todas las órdenes de Grado 23 incluyan los mismos ensayos. Los ensayos exigidos dependen de la especificación y del contrato.

Las implicaciones de fabricación corresponden al plan de proceso

El Grado 23 influye en las decisiones de fabricación, pero el nombre del grado por sí solo no proporciona parámetros universales de proceso. El mecanizado, la soldadura, el tratamiento térmico y la fabricación aditiva deben controlarse con datos de proceso calificados, vinculados con la geometría, el equipo, la condición, los criterios de aceptación y el riesgo de servicio.

En el mecanizado, la generación de calor, el desgaste de las herramientas, la distorsión y la integridad superficial deben incluirse en la calificación del método; indicar una velocidad o un avance genéricos sería engañoso en este caso. Para una soldadura, el gas de protección, la limpieza, la preparación de la unión, la calificación del procedimiento y la aceptación posterior al proceso deben ajustarse al diseño y al sistema de calidad aplicables. El tratamiento térmico puede cambiar la condición del material y su microestructura, lo que afecta la pertinencia de los datos de propiedades publicados. La fabricación aditiva debe conservar su ruta de evidencia independiente conforme a F3001, en lugar de recurrir a referencias de productos forjados.

Si todavía está determinando cómo se relacionan la forma, el grado y la norma, consulte la guía general del centro de productos de titanio. La descripción general de materiales de titanio de TiAlloy es un punto de consulta independiente para conocer las familias de productos. Ninguno de los dos enlaces sustituye la revisión de ingeniería específica del proyecto, la calificación del proceso ni la aceptación posterior al proceso.

Siete preguntas sobre evidencia antes de liberar el diseño o realizar la compra

Antes de aprobar el diseño o realizar la compra, responda estas siete preguntas prácticas sobre evidencias, en orden. Se trata de una verificación de control de ingeniería, no de una plantilla comercial para solicitudes de cotización (RFQ). Una respuesta afirmativa solo es útil si identifica el documento, la revisión, el responsable y el registro trazable que la respaldan.

• 1. ¿Qué norma y revisión rigen?
• 2. ¿Qué forma de producto y condición del material se requieren?
• 3. ¿Qué identidad de Grado 23 y UNS corresponde según esa especificación?
• 4. ¿Las propiedades publicadas son requisitos o valores típicos para la condición pertinente?
• 5. ¿Qué ruta de fabricación y calificaciones complementarias corresponden?
• 6. ¿Qué ensayos y documentos de trazabilidad deben entregarse?
• 7. ¿Quién es responsable de aprobar el componente terminado y decidir si es apto para el servicio?

Si alguna respuesta se limita a «Grado 23», la cadena de evidencias está incompleta. No complete esa falta de información con una ficha técnica del proveedor; consulte el plano, el contrato, la norma aplicable y a la autoridad de ingeniería o regulatoria responsable.

Preguntas frecuentes

Use la denominación del grado como punto de partida para decidir

El titanio Grado 23 solo permite tomar decisiones cuando su identidad completa y su cadena de evidencias están intactas. Comience por la norma y su revisión; luego defina la forma, la condición, la ruta, la designación, la colada o el lote, los ensayos requeridos y el responsable de la aprobación. Así, una denominación útil de aleación no se convierte en una afirmación de propiedades sin respaldo ni implica la aprobación del componente.

Para conocer la empresa, consulte el flujo de trabajo de materiales y documentación de TiAlloy. Si su proyecto ya cuenta con un plano, una familia de normas y una pregunta sobre las evidencias, consulte la especificación aplicable de Grado 23 y las evidencias correspondientes.