Liga de titânio Ti64

As ligas de titânio são reverenciadas pelas suas impressionantes relações força/peso, excecional resistência à corrosão e excelente biocompatibilidade. Entre estas ligas, o Ti64, também conhecido como liga de titânio Ti64O Ti64, destaca-se devido às suas aplicações generalizadas e propriedades favoráveis. Este artigo aprofunda os meandros do Ti64, fornecendo uma visão geral detalhada, explorando a sua composição, propriedades, aplicações e vários graus. Além disso, comparamos diferentes modelos de pó metálico, discutimos os prós e os contras e abordamos as perguntas mais frequentes sobre esta liga notável.

Visão geral da liga de titânio Ti64

Ti64 é uma liga de titânio constituída por 6% de alumínio e 4% de vanádio. A sua combinação de peso leve e elevada resistência torna-a uma escolha popular em aplicações aeroespaciais, médicas e industriais. A liga apresenta excelentes propriedades mecânicas, resistência superior à corrosão e boa estabilidade térmica, tornando-a versátil e fiável para vários ambientes exigentes.

Composição de Liga de titânio Ti64

As propriedades únicas do Ti64 resultam da sua composição elementar exacta. Aqui está um olhar mais atento sobre o que compõe esta liga:

Elemento	Composição (%)
Titânio	90
Alumínio	6
Vanádio	4
Ferro	≤ 0.25
Oxigênio	≤ 0.20
Carbono	≤ 0.08
Nitrogênio	≤ 0.05
Hidrogênio	≤ 0.015
Outros	≤ 0.40

Propriedades da liga de titânio Ti64

O Ti64 é conhecido pelas suas excelentes propriedades mecânicas. Eis algumas das suas principais características:

Propriedade	Valor
Densidade	4,43 g/cm³
Resistência à tração	900 MPa (min)
Resistência ao escoamento	830 MPa (min)
Módulo de elasticidade	113,8 GPa
Elongação	14%
Dureza	349 HV
Ponto de Fusão	1604°C

Características da liga de titânio Ti64

• Elevada relação resistência/peso: O Ti64 é forte mas leve, o que o torna ideal para aplicações em que a poupança de peso é crucial.
• Excelente resistência à corrosão: A liga resiste à corrosão em vários ambientes, incluindo condições marinhas e ácidas.
• Boa estabilidade térmica: O Ti64 mantém as suas propriedades a temperaturas elevadas, sendo adequado para aplicações a altas temperaturas.
• Biocompatibilidade: A sua natureza não tóxica torna-o adequado para implantes e dispositivos médicos.
• Trabalhabilidade: Embora a maquinagem possa ser um desafio, pode ser forjado, soldado e tratado termicamente de forma eficaz.

Aplicações da liga de titânio Ti64

As propriedades únicas do Ti64 permitem a sua utilização numa variedade de domínios. Aqui estão algumas aplicações notáveis:

Aplicativo	Descrição
Aeroespacial	Utilizado em estruturas de aviões, motores a jato e naves espaciais devido à sua resistência e leveza.
Dispositivos médicos	É comummente utilizado em implantes e próteses devido à sua biocompatibilidade e resistência à corrosão.
Automotivo	Utilizado em veículos de alto desempenho para componentes como bielas e sistemas de escape.
Marinha	Adequado para a construção naval e estruturas offshore devido à sua resistência à corrosão pela água do mar.
Industrial	Utilizado em instalações de processamento químico e permutadores de calor pela sua durabilidade e resistência à corrosão.

Especificações, tamanhos, graus e normas

A liga de titânio Ti64 está disponível em vários graus e especificações para se adequar a diferentes aplicações. Aqui está um resumo:

Grau	Especificação	Gama de tamanhos (mm)	Padrões
5	Ti-6Al-4V	Folhas: 0.5-100	ASTM B265, AMS 4911
23	Ti-6Al-4V ELI	Barras: 10-400	ASTM F136, ISO 5832-3
24	Ti-6Al-4V	Placas: 5-100	ASTM B265, AMS 4907
35	Ti-6Al-4V	Tubos: 10-200	ASTM B337, ASTM B338
44	Ti-6Al-4V	Peças forjadas: 50-500	AMS 4928, AMS 4967

Fornecedores e informações sobre preços

Encontrar um fornecedor fiável é crucial para adquirir Ti64 de alta qualidade. Aqui está uma lista de alguns fornecedores notáveis e preços indicativos:

Fornecedor	País	Gama de preços (USD/kg)	Contacto
ATI	EUA	100-200	www.atimetals.com
VSMPO-AVISMA	Rússia	90-180	www.vsmpo.ru
Titânio de Baoji	China	80-170	www.baoji-titanium.com
Indústrias de titânio	Mundial	95-185	www.titanium.com
TIMET	EUA	105-195	www.timet.com

Comparação dos prós e contras de Liga de titânio Ti64

Embora o Ti64 ofereça muitos benefícios, é essencial pesar as suas vantagens contra as suas limitações:

Aspeto	Vantagens	Limitações
Força	Alta relação resistência-peso	Caro em comparação com outros metais
Resistência à corrosão	Excelente em ambientes agressivos	Requer técnicas de maquinagem especiais
Estabilidade térmica	Mantém as propriedades a altas temperaturas	Propenso a escoriações e desgaste sem lubrificação adequada
biocompatibilidade	Seguro para implantes médicos	Pode ser difícil de soldar
Trabalhabilidade	Versátil na conformação, forjamento e tratamento térmico	Disponibilidade limitada de material de alta qualidade

Modelos de pó metálico para liga de titânio Ti64

Os pós metálicos são essenciais para o fabrico de aditivos e outras aplicações de metalurgia do pó. Aqui estão alguns modelos específicos de pó Ti64, cada um adaptado a diferentes utilizações:

1. Ti64-G1: Pó de uso geral com uma ampla distribuição de tamanho de partículas adequado para vários processos de AM.
2. Ti64-G2: Maior fluidez e maior densidade, ideal para a fusão de leito de pó a laser.
3. Ti64-HIP: Optimizado para a prensagem isostática a quente, proporcionando uma elevada densidade e propriedades mecânicas.
4. Ti64-SP: Pó esférico concebido para a sinterização selectiva por laser com excelentes características de fluxo.
5. Ti64-E: Pó de fusão por feixe de electrões com teor de oxigénio controlado para aplicações de alto desempenho.
6. Ti64-FS: Pó esférico fino para aplicações de jato de aglutinante e pulverização a frio.
7. Ti64-AM: Personalizado para o fabrico de aditivos com uma gama estreita de tamanho de partículas para uma qualidade de impressão consistente.
8. Ti64-CP: Pó quimicamente puro adequado para implantes médicos que requerem uma elevada biocompatibilidade.
9. Ti64-HT: Grau de alta temperatura para aplicações que exigem maior estabilidade térmica.
10. Ti64-LF: Variante com baixo teor de fluoreto para aplicações aeroespaciais que requerem uma contaminação mínima.

Vantagens e limitações em comparação com outras ligas de titânio

Quando comparado com outras ligas de titânio, o Ti64 destaca-se, mas também tem algumas desvantagens:

Liga de titânio	Vantagens em relação ao Ti64	Limitações em comparação com o Ti64
Ti-3Al-2,5V	Melhor conformabilidade e soldabilidade	Menor resistência e estabilidade térmica
Ti-5Al-2.5Sn	Capacidade para temperaturas mais elevadas	Menor biocompatibilidade e trabalhabilidade
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo	Desempenho superior a altas temperaturas	Custo mais elevado e menor disponibilidade
Ti-6Al-7Nb	Melhor biocompatibilidade	Resistência inferior
Ti-8Al-1Mo-1V	Excelente resistência a altas temperaturas	Mais difícil de processar e maquinar

Perguntas Frequentes

Para responder às perguntas mais comuns sobre o Ti64, aqui está uma secção útil de FAQ:

Questão	Resposta
O que torna o Ti64 tão popular nas aplicações aeroespaciais?	A sua elevada relação resistência/peso e a sua excelente resistência à corrosão tornam-no ideal.
O Ti64 é adequado para implantes médicos?	Sim, a sua biocompatibilidade e não toxicidade fazem dela uma escolha preferencial para implantes.
Como é que o Ti64 se compara ao titânio puro?	O Ti64 é mais forte e mais resistente ao calor, mas ligeiramente mais pesado do que o titânio puro.
O Ti64 pode ser soldado facilmente?	A soldadura de Ti64 pode ser um desafio e requer técnicas específicas para evitar a contaminação.
Quais são os principais desafios na maquinagem do Ti64?	A sua dureza e a sua tendência para a formação de galhas requerem ferramentas e técnicas especializadas.
O Ti64 é resistente à corrosão pela água do mar?	Sim, apresenta uma excelente resistência à corrosão da água do mar, o que o torna adequado para utilização marítima.
Como é que o pó Ti64 é utilizado no fabrico de aditivos?	É utilizado em vários processos como SLS, EBM e fusão de leito de pó a laser.
Qual é a gama de preços típica do Ti64?	Dependendo do fornecedor e das especificações, o preço varia entre $80 e $200 por kg.
Existem preocupações ambientais com o Ti64?	O processo de produção pode ser energético

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