Pó CPTi

Visão Geral do Pó CPTi

O pó de CPTi (titânio quimicamente puro) é um pó de metal titânio de alta pureza usado em várias aplicações que requerem excelente resistência à corrosão, alta resistência, baixo peso e biocompatibilidade. Ele oferece propriedades superiores em comparação com outras ligas em pó e tipos de titânio.

O pó de CPTi é produzido pelo processo de atomização a gás para atingir a morfologia de pó esférico com mínima contaminação. Geralmente, ele tem uma faixa de tamanho de partícula de 15 a 150 mícrons. A alta pureza e limpeza resultam em excelente fluidez, densidade de embalagem e sinterização.

Algumas das principais propriedades e vantagens do pó de CPTi incluem:

Características e Propriedades do Pó de CPTi

Propriedades	Detalhes
Composição	99,5% de Titânio mínimo. Baixas impurezas de O, C, N, H, Fe
Densidade	4,5 g/cm³
Capacidade de escoamento	Excelente devido à morfologia esférica
Sinterabilidade	Excelente, consegue praticamente a densidade máxima
Forma da partícula	Predominantemente esférico
Faixa granulométrica	15-150 micra
Densidade Aparente	2,7-3,2 g/cc
Pureza	Até 99,995% de teor de Ti
Impurezas	Baixo oxigênio, nitrogênio, carbono, ferro
Cor	Cinza escuro com brilho metálico

Principais vantagens do pó CPTi

• Alta pureza melhora desempenho e biocompatibilidade
• A morfologia esférica do pó proporciona bom fluxo e empacotamento
• Amplamente usado para fabricação aditiva, moldagem por injeção de metal
• Resistência à corrosão superior ao aço inoxidável em muitos ambientes
• Alta relação resistência-peso
• Não tóxico e não alergênico
• Pode ser ligado para modificar propriedades como resistência
• Custo-eficaz em comparação com o titânio forjado

O pó CPTi é uma excelente opção para peças e produtos que requerem a combinação ideal de resistência, baixo peso, resistência à corrosão, resistência à fadiga e biocompatibilidade.

É usado para diversas aplicações nas indústrias aeroespacial, médica, automotiva, química e de consumo.

Graus de Pureza e Composição do Pó CPTi

A composição do pó CPTi tem no mínimo 99,5% de teor de titânio. Os níveis de impureza de oxigênio, nitrogênio, carbono, hidrogênio e ferro são controlados cuidadosamente. Graus de pureza mais altos, de até 99,995% de Ti, também são produzidos.

Composição em Pó CPTi

Elemento	Peso %
Titânio	99,5% mín
Oxigênio	0.08% – 0.40%
Carbono	0.03% – 0.08%
Nitrogênio	0.01% – 0.05%
Hidrogênio	0.005% – 0.015%
Ferro	0.05% – 0.25%

Esses níveis de impurezas resultam em retenção de alta resistência e resistência à corrosão associadas ao titânio metálico. Adições específicas de ligas também podem ser feitas para modificar propriedades como a resistência.

O pó CPTi está disponível em diferentes graus de pureza dependendo dos requisitos:

Graus pureza CPTi

Grau	Pureza	Tamanho da partícula	APLICAÇÕES
CPTi Grau 1	99,5% mín	Média, grande	Uso geral
CPTi Grau 2	99.9%	Médio, fino	Aeroespacial, médico
CPTi Grau 3	99.95%	Excelente	Médica, odontológica
CPTi Grau 4	99.99%	Ultrafino	Implantes, usos de alta pureza

Maior pureza reduz o risco de toxicidade e melhora a biocompatibilidade para usos médicos. Também melhora o desempenho em aplicações de alta temperatura.

No entanto, maior pureza aumenta o custo. Desta forma, o grau apropriado é selecionado com base em condições balanceadas de troca para o uso pretendido.

Propriedades físicas do pó CPTi

Principais propriedades físicas do pó de IPTc que influenciam seu processamento e desempenho:

Propriedades físicas do pó CPTi

Propriedades	Valores
Densidade	4,5 g/cm³
Ponto de Fusão	1668¡«C
Condutividade térmica	21,9 W/mK
Resistividade elétrica	53,8 ohm-cm
Módulo de Young	107 GPa
Coeficiente de Poisson	0.33
Dureza de Mohs	6
Resistência à oxidação	Até 590ºC no ar

• A densidade é bastante baixa comparada a outros metais, fornecendo uma alta proporção resistência-peso
• O ponto de fusão é moderadamente alto, permitindo o uso para aplicações em temperatura elevada
• A condutividade térmica é menor que outros metais como o alumínio ou o cobre
• A resistividade elétrica é relativamente alta, o que a torna adequada para fixadores e conectores resistentes à corrosão.
• Dureza semelhante a outras ligas de titânio, mas inferior do que metais de grande dureza
• A resistência à oxidação melhora com níveis de pureza mais altos

Estas propriedades tornam o CPTi adequado para peças estruturais leves que precisam de alto desempenho mecânico e resistência à corrosão.

Propriedades Mecânicas do Pó CPTi

Propriedades mecânicas representam a resistência, dureza e trabalhabilidade do material. Propriedades mecânicas importantes:

Propriedades Mecânicas do Pó CPTi

Propriedades	Valores
Resistência à tração	420 – 550 MPa translates to "420 a 550 megapascals" in Portuguese.
Resistência ao escoamento	380-470 MPa
Elongação	15 – 30%
Dureza	HV de 200-240
Resistência à fadiga	200-300 MPa

• Alta resistência à tração e ao escoamento enquanto o alongamento é razoável
• A resistência à fadiga é excelente comparada a outros materiais concorrentes
• Dureza semelhante ou levemente inferior às ligas de titânio
• Propriedades dependem de fatores como pureza, porosidade, método de processamento
• A adição de elementos como Al, V e Mo pode aumentar significativamente a resistência

A combinação de boa resistência, ductilidade, vida à fadiga e dureza fornece desempenho mecânico balanceado.

O CPTi tem propriedades iguais ou superiores ao do aço inoxidável com densidade mais baixa. Ele oferece uma ótima escolha entre alta resistência e ductilidade moderada.

Aplicações de Pó CPTi

O pó CPTi é usado em vários setores devido às suas excelentes propriedades:

Aplicações de Pó CPTi

Indústria	Exemplos de Aplicação
Aeroespacial	Componentes do motor, peças da fuselagem e fixadores
Médico	Implants, próteses, instrumentos
Automotivo	Válvulas, bielas, molas
Químico	Bombas, válvulas, tanques, canos
Impressão 3D	Componentes médicos e aeroespaciais
Moldagem por Injeção de Metal	Instrumentos dentários, ferragens
Fundição de Precisão	Lâminas de turbinas, Cabeças de tacos de golfe

Algumas aplicações específicas do produto incluem:

• Implantes ortopédicos e dentários
• Instrumentos cirúrgicos e bioimplantes
• Peças leves de motor automotivo como bielas
• Tubulação hidraúlica aeroespacial e componentes como buchas
• Válvulas, bombas, tubos para indústria alimentícia/química
• Caixas de relógio e joias
• Artigos esportivos como tacos de golfe, quadros de bicicleta
• Fabricação aditiva de peças para setores aeroespacial e médico

A propriedade não tóxica permite que a substância seja usada em produtos que entram em contato com alimentos, produtos farmacêuticos e fluidos biológicos.

No geral, o pó CPTi fornece o melhor equilíbrio de propriedades para as peças estruturais leves em diversos setores.

Especificações de pó CPTi

Especificações e padrões industriais são usados para avaliar a qualidade do pó CPTi e garantir a consistência do desempenho:

Padrões de Pó CPTi

Padrão	Descrição
ASTM B348	Padrão para ligas e pós de titânio
Norma ASTM F67	Especificação padrão para barras de titânio não ligado para implantes cirúrgicos
ISO 5832-2	Materiais de titânio forjado de grau de implante.

Estas normas especificam requisitos para:

• Composição química — percentagens de titânio e dos níveis de impureza
• Propriedades físicas, como distribuição do tamanho de partícula, taxa de fluxo e densidade
• Propriedades mecânicas, como resistência à tração e ao escoamento
• método de produção como, por exemplo, a atomização por meio de gás argônio
• Controle de qualidade através da amostragem, teste e inspeção
• Embalagem e requisito de identificação

Fabricantes de pó CPTi de renome produzem material de acordo com os padrões ASTM e fornecem certificação de conformidade para aplicações críticas.

Tamanhos de Partículas do Pó da CPTi

O pó CPTi é produzido em diferentes distribuições de tamanho de partícula, com base no método da aplicação:

Tamanhos de Partículas do Pó da CPTi

Tamanho da partícula	Intervalo de tamanho típico	APLICAÇÕES
Excelente	1-25 microns	Fundição de investimento, MIM
Médio	25-45 micrometrose	Pressionar e sinterizar, HIP
"Coarse" pode ser traduzido para o português como "áspero" ou "grosseiro", dependendo do contexto. Qual seria o contexto específico para esta tradução?	45 - 150 microns	Asperção térmica e a frio

• O pó fino garante alta densidade sinterizada e acabamento superficial
• Pós grossos possuem melhor escoamento e são utilizados em pulverização térmica
• A faixa de tamanhos médios oferece um equilíbrio adequado para prensagem e sinterização
• A distribuição de tamanho é otimizada com base nas propriedades finais necessárias das peças
• Morflogia esférica é mantida entre todas as faixas de tamanho

O controle da distribuição e da morfologia do tamanho das partículas é crítico para obter uma alta densidade de empacotamento de pó e qualidade da peça sinterizada.

Densidade Aparente do Pó CPTi

A densidade aparente ou densidade de batida indicam a densidade compactada do pó:

Densidade Aparente do Pó CPTi

Densidade Aparente	Características
2,7 - 3,0 g / cc	Pó CPTi sem liga
3,0 - 3,2 g/cm³	Pó de CPTi de liga
Até 50% da verdadeira densidade	Devido a vazios entre as partículas

• Densidade aparente maior, melhora o fluxo e a compressibilidade do pó
• Elementos de liga como Al, V aumentam a densidade de partículas
• Valores de até 60% são possíveis com pótimizado pó
• Alta densidade aparente reduz o tempo do ciclo de prensa e melhora a qualidade da peça

A maximização da densidade aparente permite pressão eficiente de pó e sinterização à densidade integral. Melhora a produtividade de fabricação.

Métodos de produção de pó CPTi.

O pó de CPTi é produzido comercialmente via processo de atomização de gás usando barras/hastese de Ti de alta pureza:

Produção de pó CPTi

Método	Detalhes
Atomização de gás	Alta pressão, gás de argônio desintegra corrente fundida de titânio em gotas finas que se solidificam em pó esférico.
Fusao por arco a vácuo	O estoque de entrada de Ti de alta pureza é refinado para reduzir impurezas gasosas como O, N e H
Derretimento múltiplo	Garante homogeneidade química da matéria-prima
Peneiração	Classifica pó em diferentes distribuições de tamanhos de partículas
Mistura	Os pós com diferentes tamanhos de partículas são misturados em proporções otimizadas

• Atomização de gás permite produção em larga escala de pó de CPTi esférico
• Múltiplas etapas produzem pó de alta pureza com tamanho e morfologia controlados
• O gás Argônio previne contaminação durante atomização
• O pós-processamento fornece graus de pó personalizados aos clientes

Equipamentos altamente automatizados permitem produção eficiente de pó CPTi com controle rígido sobre todos os atributos, como pureza, distribuição do tamanho das partículas, morfologia e densidade aparente.

Cotação de Preço do Pó CPTi

Os preços do pó do CPTi dependem de diversos fatores:

Cotação de Preço do Pó CPTi

Fator	Impacto
Pureza	Aumento de preços para maior pureza
Tamanho da partícula	Pó ultrafino é mais caro
Quantidade	Reduzimos os preços para quantidades em pedidos em massa
Método de produção	Multiplas refusões aumentam o custo
Embalagem	Cilindros cheios com argônio custam mais
Testes/certificações	Custo adicional para testes mais rigorosos
Tempo de espera	Entrega mais rápida aumenta o preço

Preços indicativos para pó de tamanho de partícula médio:

• CPTi Grau 1: $ 50 a $ 100 por kg
• CPTi grau 2: $ 100-$ 150 por kg
• CPTi Grau 3: $150-$300 por kg
• CPTi Grade 4: $300+ por kg

Preços reduzidos são comuns para pedidos de grandes quantidades, excedendo várias centenas de kg.

Fornecedores de Pó CPTi

Os principais fornecedores do Pó de CPTi incluem:

Fornecedores de Pó CPTi

Empresa	Local
Pós e Revestimentos Avançados	EUA
Atlantic Equipment Engineers	EUA
Reading Alloys, Inc.	EUA
TLS Technik GmbH & Co.	Alemanha
AP&C	Canadá
Xi'an Saite Metal Materials	China

Factores a considerar ao selecionar um fornecedor:

• opções de grau do pó
• Intervalos de tamanho médio das partículas
• capacidade de produção
• morfologia e consistência da pólvora
• opções de embalagem
• tempo de conclusão e entrega
• preços
• cumprimento das normas ASTM
• Inspeção e teste
• garantia e controle da qualidade

Manipulação de Pó e Segurança da CPTi

Devem ser seguidas práticas de manuseamento de pós seguras:

CPTi Manipulação de Pó

Recomendação	Razão
Evite inalação	Devido ao pequeno tamanho da partícula
Usar máscaras protetoras	Evite ingestão através do nariz/boca
Manusear em áreas ventiladas	Reduza a circulação de partículas em suspensão
Use fatos contra perigos biológicos em operações de grande porte	Minimize o contato com a pele
Garanta que não haja fontes de ignição próximas	Os pós podem entrar em combustão no ambiente com oxigênio
Siga os protocolos antiestáticos	Previna incêndios acidentais causados pelo acúmulo de carga estática
Utilize ferramentas antifaísca	Evita a possibilidade de ignição durante o manuseio
Guarde os recipientes lacrados em local fresco e seco	Evita absorção e reatividade de humidade

Embora o pó CPTi seja relativamente inerte em comparação com pós de metal reativos, é necessário seguir as seguintes precauções para mitigar riscos de segurança e incêndio.

Inspeção e Teste de Pó CPTi

O teste de qualidade garante que o pó CPTi atende às especificações de material exigidas:

Teste de Pó CPTi

Teste	Detalhes
Análise química	Espectroscopia ICP verifica composição elementar
Distribuição de Tamanho de Partículas	A análise de peneiragem determina a distribuição granulométrica
Densidade Aparente	Medido conforme a norma ASTM B212
Morfologia de pó	Verificações de microscopia eletrônica de varredura forma esférica
Taxa de vazão	Tempo necessário para uma determinada quantidade de pó fluir através de um bocal definido
Densidade Batida	Densidade medida após compactação mecânica da amostra de pó
Compressibilidade	Monitoramento da mudança de densidade do leito em pó durante compressão

Protocolos de testes rigorosos garantem um alto desempenho confiável e consistente em pós CPTi para aplicações críticas.

Armazenamento e reatividade do pó de CPTi

Pó CPTi possui reatividade moderada:

Armazenamento de Pó CPTi

Fator	Efeito
Ar, oxigênio	Risco de oxidação moderado acima de 500¡«C
Umidade	Baixa taxa de corrosão à temperatura ambiente
Hidrocarbonetos	Risco de incêndio se deixado contaminado com pó
Ácidos, bases	Baixas taxas de corrosão em soluções neutras
Solventes orgânicos	alguma definição e descoloração se imersa
Temperaturas elevadas	Maior reatividade com oxigênio e nitrogênio

Recomendações:

• Armazene em recipientes selados e preenchidos com gás inerte.
• Mantenha abaixo de 30¡«C a temperatura
• Abra embalagens somente em ambientes secos e controlados
• Limite o contacto com ácidos oxidantes e hidrocarbonetos clorados

Com precauções adequadas durante o armazenamento e manuseio, o pó CPTi exibe excelente estabilidade e baixa reatividade.

Comparação com Pó da Liga Ti-6Al-4V

Ti-6Al-4V é um pó de liga de titânio alfa-beta popular. Comparação com CPTi:

pó CPTi vs Ti-6Al-4V

Parâmetros	Pó CPTi	Pó de Ti-6Al-4V
Densidade	4,5 g/cm³	4,42 g/cc
Resistência à tração	420 – 550 MPa translates to "420 a 550 megapascals" in Portuguese.	950 – 1050 MPa
Ductilidade	15 – 30%	10 – 18%
Resistência à fadiga	200 – 300 MPa	500 – 600 MPa
Resistência à corrosão	Excelente	Moderada
Resistência à oxidação	Excelente	Bom
Custo	Baixo	Moderada
Toxicidade	Nenhum	Baixo
Uso	Aplicações de baixa temperatura, próteses	Componentes aeroespaciais, peças automotivas

• O CPTi fornisce melhor ductilidade e resistência à oxidação
• A Ti-6Al-4V é mais forte com maior resistência à fadiga
• CPTi tem melhor biocompatibilidade e resistência à corrosão
• A Ti-6Al-4V proporciona uma relação resistência-peso mais alta
• CPTi é mais econômica e Ti-6Al-4V oferece melhor performance

Prós e contras da proteína em pó CPTi

Vantagens do Pó de CPTi:

• Excelente resistência à corrosão
• Alta relação resistência-peso
• Boa ductilidade e tenacidade à fratura
• Atóxico e biocompatível
• Não magnético e termicamente estável
• Boa relação custo-benefício em comparação com ligas de titânio
• Pode ser ligado para melhorar as propriedades
• Adequado para diversas aplicações em diversas indústrias

Limitações do Pó CPTi:

• Relativamente caro em comparação aos pós de ferro/aço
• Resistência inferior a ligas de titânio
• Resistência moderada à oxidação a alta temperatura
• Requer atmosferas de proteção durante o processamento
• Suscetível a corrosão e emperramento em contato deslizante
• Mais duro de usinar em comparação com ligas de aço e alumínio

CPTi Powder FAQ

Q: Quais são as principais vantagens do pó de CPTi?

R: As principais vantagens são: alta resistência, baixa densidade, excelente resistência à corrosão, biocompatibilidade, estabilidade térmica e rentabilidade.

P: Quais são as aplicações típicas de pó CPTi?

A: As principais aplicações são implantes ortopédicos, implantes dentários, componentes aeroespaciais, peças automotivas, artigos esportivos, joias, equipamentos químicos e dispositivos médicos.

P: Quais são as diferenças entre os vários graus de pó do CPTi?

R: Qualidades de pó de maior pureza (grau 3 e 4) são usadas para implantes médicos e aplicações de elevado desempenho. Graus mais baixos oferecem propriedades adequadas e menor custo para usos industriais.