21.9 W/mK Conductividade térmica Barra redonda de titânio ASTM grau 3 para aplicações médicas

Barras de Titânio Médico: Principais Características e Especificações

Materiais: Gr1, Gr2, Gr3, Gr4, Gr5, Gr5 ELI, Ti-6Al-7Nb, Gr23

Padrão: ASTM F67, ASTM F136, ISO 5832-2, ISO 5832-3, ISO 5832-11

Superfície: polida

Diâmetro:4-96 mm

Comprimento: 1000 mm, 2000 mm, 3000 mm, ou personalizado pelos clientes

Forma: redonda, plana

Estado: recozimento (M)

Tolerância de torção: h6, h7, h8, h9

As barras médicas de titânio desempenham um papel vital em várias aplicações, especialmente para implantes cirúrgicos como unhas ósseas e componentes dentários.ASTM F136, e ISO 5832-3, garantindo qualidade e fiabilidade. Disponíveis em graus de material, incluindo grau 2, grau 5 e grau 23 (Ti6Al4V ELI), eles variam tipicamente em diâmetro de 5 mm a 20 mm,com um comprimento normal de 3000 mm ou opções personalizáveisAs barras apresentam uma forma redonda e um acabamento brilhante da superfície, cumprindo graus de tolerância de h7, h8, h9 e h10.com inspecções facultativas de terceiros (eA embalagem é oferecida em caixas de cartão de exportação ou caixas de compensado e a garantia da qualidade inclui uma norma EN10204.3.1 certificado, que assegura o cumprimento de normas de qualidade rigorosas.

Composição química da barra de titânio medicinal:

Propriedades mecânicas excepcionais

O titânio de grau 3 é uma liga popular conhecida por suas excelentes propriedades mecânicas, tornando-o adequado para várias aplicações exigentes.

1. Alta relação resistência/peso: o titânio de grau 3 oferece um equilíbrio notável entre resistência e peso,tornando-o ideal para aplicações aeroespaciais e militares onde reduzir o peso sem sacrificar a força é crucial.

2. Boa ductilidade: Esta liga apresenta excelente ductilidade, permitindo que seja facilmente formada e moldada sem rachaduras.Esta propriedade é essencial para a fabricação de componentes que exigem projetos complexos.

3. Resistência à corrosão: o titânio de grau 3 é altamente resistente a uma ampla gama de ambientes corrosivos, incluindo ácidos e água salgada.Isto torna-o adequado para processamento químico e aplicações marítimas.

4. Resistência à fadiga: A liga apresenta excelente resistência à fadiga, permitindo-lhe suportar repetidos ciclos de carga e descarga sem falhas.Esta característica é vital em aplicações estruturais.

5. Soldável: o titânio de grau 3 pode ser soldado usando várias técnicas, tornando-o versátil para processos de fabricação.

6. Estabilidade à temperatura: mantém as suas propriedades mecânicas numa gama de temperaturas, tornando-a adequada para aplicações em ambientes que experimentam flutuações térmicas.

Parâmetros técnicos

Composição química da barra de titânio medicinal:

Diferentes tipos de hastes de titânio

As barras de liga de titânio são classificadas em diferentes graus com base na sua composição e propriedades, sendo que cada grau oferece características únicas adequadas para várias aplicações.As classes comuns de liga de titânio incluem:: grau 1, que é 99,5% de titânio puro, possui excelente resistência à corrosão e boa formabilidade, mas tem baixa resistência, tornando-o adequado para processamento químico e aplicações marítimas;Grau 2, com 99,2% de titânio puro, proporciona um bom equilíbrio entre resistência e ductilidade, amplamente utilizado nos sectores aeroespacial e industrial;O grau 3 tem uma resistência superior ao grau 2 e é adequado para usos aeroespaciais e militares.O grau 4 é conhecido pela sua resistência excepcional, utilizada em aplicações que exigem uma elevada resistência no setor aeroespacial e no processamento químico; o grau 5 (Ti-6Al-4V) é a liga de titânio mais comumente utilizada,conhecido pela sua elevada relação resistência/peso e é adequado para implantes aeroespaciais e médicosO grau 6 oferece uma melhor soldabilidade e resistência à corrosão, aplicada principalmente nas indústrias aeroespacial e química; o grau 7, com adição de 0,2% de paládio,Melhora a resistência à corrosão em ambientes ácidosO grau 9 (Ti-3Al-2.5V) apresenta boa soldabilidade e resistência à corrosão, adequado para aplicações aeroespaciais e médicas; e, finalmente, o grau 23 (Ti-6Al-4V ELI) se destaca em biocompatibilidade,tornando-o ideal para implantes e dispositivos médicosA escolha do grau de haste de liga de titânio depende de requisitos específicos de aplicação, incluindo resistência, peso, resistência à corrosão e soldabilidade.

Vantagens das hastes de titânio de grau 3

1. Resistência à corrosão: Excelente resistência a uma ampla gama de ambientes corrosivos, incluindo água salgada e condições ácidas.

2. Alta relação força/peso: fornece forte suporte estrutural enquanto permanece leve, tornando-o ideal para aplicações aeroespaciais e médicas.

3. Boa soldabilidade: pode ser soldada usando técnicas padrão, permitindo opções de fabricação versáteis.

4. Duxtilidade: apresenta boa elongação e flexibilidade, permitindo que seja formado e moldado sem rachaduras.

5. Biocompatibilidade: Não tóxico e altamente biocompativel, tornando-o adequado para implantes e dispositivos médicos.

6. Resistência à temperatura: mantém propriedades mecânicas em temperaturas elevadas, adequadas para aplicações de alta temperatura.

7. Baixa condutividade térmica: fornece isolamento térmico, tornando-o benéfico em aplicações específicas onde a transferência de calor precisa ser minimizada.

8. Apelo estético: acabamento natural e capacidade de ser polido, tornando-o visualmente atraente para usos decorativos e arquitetônicos.

Processos de fabrico de barras de titânio de grau 3

A fabricação de barras de titânio envolve vários processos-chave que garantem que o material atenda a propriedades mecânicas e físicas específicas.

1. Extração de matérias-primas:

   • O titânio é extraído de minérios como ilmenita e rutilo.em que o tetracloreto de titânio é reduzido a titânio.

2. Fusão:

   • Refusão por arco de vácuo (VAR): Este processo envolve a fusão de titânio sob vácuo para evitar a contaminação.
   • Fusão por feixe de elétrons (EBM): semelhante ao VAR, este método usa um feixe de elétrons para derreter titânio, produzindo titânio de alta pureza com uma microstrutura fina.

3. Formação:

   • Trabalho a quente: o titânio pode ser trabalhado a quente através de processos como forjar ou laminar.Isto envolve aquecer o titânio a uma faixa de temperatura específica (normalmente 800-1000°C) para melhorar a ductilidade e reduzir o risco de rachaduras.
   • Trabalho a frio: Após a formação inicial, o titânio pode ser submetido a trabalho a frio para aumentar a resistência através do endurecimento por tensão.

4. Fabricação:

   • As barras de titânio são frequentemente usinadas para obter dimensões precisas e acabamentos de superfície.são utilizadas ferramentas de corte especiais e velocidades mais lentas para evitar o desgaste das ferramentas.

5. Tratamento térmico:

   • Os processos de tratamento térmico, tais como o recozimento ou o envelhecimento, podem ser utilizados para otimizar as propriedades mecânicas das barras de titânio.Dependendo da aplicação desejada.

6. Tratamento de superfície:

   • Vários tratamentos de superfície podem ser aplicados para melhorar a resistência à corrosão ou as propriedades de desgaste.

7. Controle de qualidade:

   • Durante todo o processo de fabrico, são aplicadas medidas rigorosas de controlo da qualidade, incluindo testes de composição química, propriedades mecânicas,e testes não destrutivos (NDT) para detectar eventuais defeitos.

Aplicações das barras de titânio

As barras de titânio são amplamente utilizadas em várias indústrias devido às suas propriedades únicas, como alta resistência, leveza, excelente resistência à corrosão e biocompatibilidade.No sector aeroespacialNo campo da medicina, as barras de titânio são utilizadas em estruturas de fuselagem, componentes do motor e fixações, melhorando significativamente a eficiência de combustível e o desempenho de voo.são fabricados em implantes ortopédicos (como parafusos e placas) e implantes dentários, e também utilizados para instrumentos cirúrgicos de alta resistência, tornando-os adequados para implantação a longo prazo no corpo devido à sua biocompatibilidade.

Em aplicações marítimas, as barras de titânio são empregadas em componentes como hélices, eixos e acessórios para barcos e submarinos, proporcionando resistência à corrosão da água salgada.Na indústria de transformação química, são utilizados em tubos e tanques para manusear substâncias corrosivas, prolongando consideravelmente a vida útil dos equipamentos.As barras de titânio são encontradas em peças de alto desempenho como sistemas de escape e componentes do chassi, contribuindo para a redução do peso e a melhoria da eficiência do combustível.

Em equipamentos esportivos, eles são usados em bicicletas de alta qualidade, tacos de golfe e outros equipamentos onde a resistência e o peso leve são críticos.que servem como componentes estruturais e elementos decorativosNo sector energético, são aplicados em equipamentos de perfuração offshore e tubulações na indústria do petróleo e do gás,bem como em componentes para turbinas eólicas e montagens de painéis solares em energia renovávelNo geral, as aplicações das barras de titânio estão a expandir-se em várias indústrias e o seu potencial continua a crescer com os avanços tecnológicos.