Barras de liga de titânio de grau 5
O titânio de grau 5 (Ti6Al4V) é a liga de titânio mais utilizada, conhecida por suas excepcionais propriedades mecânicas e versatilidade em várias indústrias.6% de alumínio, e 4% de vanádio, que contribuem para a sua notável resistência e resistência à corrosão.permitindo um melhor desempenho e eficiência de combustívelAs suas aplicações vão além da aviação, incluindo partes estruturais em foguetes, mísseis e aeronaves de alta velocidade, tornando-a um material crítico no sector aeroespacial.
Desde meados da década de 1960, o titânio e suas ligas encontraram amplo uso em diversas indústrias.com uma resistência à corrosão e durabilidadeAlém disso, as centrais eléctricas dependem do titânio para os condensadores,enquanto os processos de refino de petróleo e dessalinização de água do mar incorporam frequentemente aquecedores de titânio devido à sua capacidade de resistir a ambientes adversosAlém disso, o titânio é utilizado em dispositivos de controlo da poluição ambiental, o que reflete a sua versatilidade e importância nas práticas sustentáveis.O titânio tornou-se a escolha preferida para aplicações estruturais onde a durabilidade e a longevidade são essenciais.
Especificações de barras de liga de titânio Gr5
As barras de liga de titânio Gr5 estão disponíveis em vários graus adaptados para atender às necessidades específicas da indústria: industrial, médica e de aviação.as suas propriedades físicas diferem significativamenteOferecemos produtos personalizados para as especificações do cliente, garantindo que todos os requisitos sejam atendidos.
Material: Titânio Gr5
Normas: ASTM B348, AMS 4928, ASTM F136
Diâmetros disponíveis: de 5 mm a 50 mm (com vários tamanhos, como 6 mm, 8 mm, 10 mm, 12 mm, etc.)
Duração máxima: 6000 mm
Condição de fornecimento: Recheado
Aplicações: Indústria, aviação, medicina e outros sectores
Embalagem: Caixa de cartão ou de madeira compensada
Certificação de qualidade: EN10204.3.1
Finitura superficial: usinada e polida por CNC
Composição química da barra de titânio medicinal:
| Grau do material |
Ti |
Al |
V |
Nb |
Fe, máximo |
C, máximo |
N, máximo |
H, máximo |
O, máximo |
| Gr1 |
Balão |
/ |
/ |
|
0.20 |
0.08 |
0.03 |
0.015 |
0.18 |
| Gr2 |
Balão |
/ |
/ |
|
0.30 |
0.08 |
0.03 |
0.015 |
0.25 |
| Gr3 |
Balão |
/ |
/ |
|
0.30 |
0.08 |
0.05 |
0.015 |
0.35 |
| Gr4 |
Balão |
/ |
/ |
|
0.50 |
0.08 |
0.05 |
0.015 |
0.40 |
| Gr5 ELI Ti-6Al-4VELI |
Balão |
5.5 a 6.5 |
3.5 a 4.5 |
|
0.25 |
0.08 |
0.05 |
0.012 |
0.13 |
| Ti-6Al-7Nb |
Balão |
5.5-6.5 |
/ |
6.5-7.5 |
0.25 |
0.08 |
0.08 |
0.009 |
0.20 |
Diferenças entre o grau 2 e o grau 5
O titânio de grau 2 e de grau 5 são duas ligas comumente utilizadas, cada uma com propriedades e aplicações distintas.
1Composição
- Grau 2: principalmente titânio puro (99,2% Ti) com pequenas quantidades de ferro e oxigênio.
- Grau 5: Uma liga composta por 90% de titânio, 6% de alumínio e 4% de vanádio (Ti-6Al-4V).
2Propriedades mecânicas
-
Força:
- Grau 2: Resistência à tração mais baixa, tipicamente em torno de 345 MPa (50.000 psi).
- Grau 5: maior resistência à tração, geralmente em torno de 880 MPa (128.000 psi), tornando-o adequado para aplicações de alto estresse.
-
Dutilidade:
- Grau 2: apresenta excelente ductilidade e formabilidade.
- Grau 5: Apesar de ainda ser dúctil, é menos dúctil do que o grau 2 devido aos seus elementos de liga.
3Resistência à corrosão
- Ambos os graus têm boa resistência à corrosão, mas o Grau 2 oferece um desempenho ligeiramente melhor em certos ambientes agressivos devido ao seu menor teor de liga.
4. Aplicações
- Grau 2: Comumente utilizado em aplicações onde a alta ductilidade e resistência à corrosão são essenciais, tais como processamento químico, ambientes marinhos e dispositivos médicos.
- Grau 5: Preferido para aplicações de alto desempenho, incluindo componentes aeroespaciais, peças automotivas e aplicações militares, devido à sua elevada relação força/peso.
5. Soldabilidade
- Grau 2: Geralmente mais fácil de soldar devido à sua natureza de titânio puro.
- Grau 5: Embora possa ser soldado, requer mais cuidado devido ao potencial de alterações na microstrutura e propriedades durante a soldagem.
6Custo
- Grau 2: Normalmente menos caro que o Grau 5, devido à sua composição e processos de fabrico.
- Grau 5: Mais dispendioso devido aos elementos de liga e ao processamento necessário para alcançar as suas propriedades.
Parâmetros técnicos
| Parâmetro |
Valor |
| Materiais |
Metal ou liga de titânio |
| Superfície |
Polido, revestido com areia, anodizado, preto, revestido com areia |
| Grau |
Grade 1, Grade 2, Grade 3, Grade 4, Grade 5, Grade 9, Grade 12 |
| Forma |
Quadrado, redondo, hexagonal |
| Normas |
ASTM B348, ASME SB348, ASTM F67, ASTM F136, AMS4928, AMS2631b |
| Nome |
Barras de titânio / hastes de titânio |
| Sublinhação |
Rodas de liga de titânio, barras redondas de titânio, barras de liga de titânio, barras hexagonais de titânio |
Composição química da barra de titânio medicinal:
| Grau do material |
Ti |
Al |
V |
Nb |
Fe, máximo |
C, máximo |
N, máximo |
H, máximo |
O, máximo |
| Gr1 |
Balão |
/ |
/ |
|
0.20 |
0.08 |
0.03 |
0.015 |
0.18 |
| Gr2 |
Balão |
/ |
/ |
|
0.30 |
0.08 |
0.03 |
0.015 |
0.25 |
| Gr3 |
Balão |
/ |
/ |
|
0.30 |
0.08 |
0.05 |
0.015 |
0.35 |
| Gr4 |
Balão |
/ |
/ |
|
0.50 |
0.08 |
0.05 |
0.015 |
0.40 |
| Gr5 ELI Ti-6Al-4VELI |
Balão |
5.5 a 6.5 |
3.5 a 4.5 |
|
0.25 |
0.08 |
0.05 |
0.012 |
0.13 |
| Ti-6Al-7Nb |
Balão |
5.5-6.5 |
/ |
6.5-7.5 |
0.25 |
0.08 |
0.08 |
0.009 |
0.20 |
Diferentes tipos de titânio
Diferentes classes de hastes de titânio As hastes de liga de titânio são classificadas em diferentes classes com base na sua composição e propriedades,com um teor de potássio superior ou igual a 10%, mas não superior a 30%Os tipos 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,que o tornam adequado para processamento químico e aplicações marítimasO titânio de 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.
Processos de fabrico de barras de titânio
A fabricação de barras de titânio envolve vários processos-chave para transformar titânio bruto ou ligas de titânio em produtos acabados.
1Preparação de matérias-primas
- Produção de esponjas de titânio: o titânio é tipicamente obtido na forma de esponja de titânio, produzida a partir de tetracloreto de titânio através do processo Kroll.
- Ligação: Para barras de titânio ligadas, elementos como alumínio e vanádio são adicionados à esponja de titânio.
2- A derreter.
- Refusão por arco de vácuo (VAR): Este processo envolve a fusão da esponja ou liga de titânio em um ambiente de vácuo usando um arco elétrico.
- Fusão por feixe de elétrons (EBM): outro método em que um feixe de elétrons é usado para derreter o titânio.
3Casting.
- Fusão de lingotes: o titânio fundido é derramado em moldes para criar lingotes grandes.
4. Processos de formação
- Trabalho a quente: os lingotes são muitas vezes forjados a quente ou enrolados em barras.
- Trabalho a frio: Alguns processos, como o desenho a frio, podem seguir o trabalho a quente para refinar as dimensões e melhorar as propriedades mecânicas.
5Tratamento térmico
- Tratamento por solução e envelhecimento: dependendo da liga, pode ser aplicado tratamento térmico para otimizar as propriedades mecânicas.Isto pode envolver aquecer as barras a uma temperatura elevada e, em seguida, resfriá-los no ar ou óleo.
6. Mecânica
- Torção, moagem e moagem: Após a formação, as barras de titânio podem ser submetidas a usinagem para obter dimensões e acabamentos de superfície precisos.Esta etapa é fundamental para atender às especificações para várias aplicações.
7A terminar.
- Tratamentos de superfície: processos como anodização ou passivação podem aumentar a resistência à corrosão e melhorar as propriedades da superfície.
- Inspecção e controlo de qualidade: Cada lote é inspeccionado para a precisão dimensional, qualidade da superfície e propriedades mecânicas, garantindo a conformidade com os padrões da indústria.
8Embalagem e entrega
- As barras de titânio acabadas são embaladas para evitar danos durante o transporte e entregues aos clientes ou fabricantes para posterior processamento.
Aplicações das barras de titânio
As barras de titânio são realmente versáteis e amplamente utilizadas em várias indústrias devido às suas propriedades excepcionais.
Aeronáutica
- Estruturas de fuselagem: utilizadas na construção de aeronaves pela sua relação força/peso.
- Componentes do motor: essenciais para peças como lâminas de turbina e carcaças que exigem alto desempenho e resistência ao calor.
- Ferramentas de fixação: parafusos e parafusos de titânio aumentam a integridade estrutural e reduzem o peso.
Médico
- Implantes ortopédicos: fabricados em parafusos, placas e hastes para fixação óssea devido à biocompatibilidade.
- Implantes dentários: Usados por sua resistência à corrosão e compatibilidade com o tecido humano.
- Instrumentos cirúrgicos: Instrumentos de alta resistência que suportam processos de esterilização.
Marinha
- Hélices e eixos: fornecem durabilidade e resistência à corrosão por água salgada.
- Acessórios e hardware: essencial para aplicações subaquáticas devido à sua resistência.
Processamento químico
- Tubos e tanques: Ideal para manusear produtos químicos corrosivos, prolongando significativamente a vida útil do equipamento.
- Intercambiadores de calor: Eficientes em ambientes com meios agressivos.
Automóveis
- Peças de alto desempenho: encontradas em sistemas de escape e componentes do chassi, contribuindo para a redução de peso e melhoria da eficiência.
- Aplicações de corrida: Usado em componentes onde a alta resistência e baixo peso são críticos.
Equipamento desportivo
- Bicicletas e tacos de golfe: os equipamentos de alta qualidade beneficiam da leveza e resistência do titânio.
- Esquiadores e outros equipamentos: Melhora o desempenho em esportes competitivos.
Construção e Arquitetura
- Componentes estruturais: Usados em edifícios por sua resistência e apelo estético.
- Elementos decorativos: apreciados por sua aparência moderna e durabilidade.
Setor da Energia
- Equipamento de perfuração offshore: essencial para componentes expostos a ambientes marinhos adversos.
- Energia renovável: Utilizada em turbinas eólicas e montagens de painéis solares por sua resistência e resistência a fatores ambientais.
No geral, as barras de titânio são valorizadas pela sua combinação única de propriedades, tornando-as um material preferido num número crescente de aplicações.
