Liga de titânio Ti64

As ligas de titânio são reverenciadas por suas impressionantes proporções de resistência em relação ao peso, excepcional resistência à corrosão e excelente biocompatibilidade. Entre essas ligas, o Ti64, também conhecido como liga de titânio Ti64O Ti64 se destaca por suas amplas aplicações e propriedades favoráveis. Este artigo se aprofunda nos meandros do Ti64, fornecendo uma visão geral detalhada, explorando sua composição, propriedades, aplicações e vários graus. Além disso, compararemos diferentes modelos de pó metálico, discutiremos os prós e os contras e abordaremos as perguntas mais frequentes sobre essa notável liga.

Visão geral da liga de titânio Ti64

O Ti64 é uma liga de titânio composta de alumínio 6% e vanádio 4%. Sua combinação de peso leve e alta resistência faz com que seja uma escolha popular em aplicações aeroespaciais, médicas e industriais. A liga apresenta excelentes propriedades mecânicas, resistência superior à corrosão e boa estabilidade térmica, o que a torna versátil e confiável para vários ambientes exigentes.

Composição de Liga de titânio Ti64

As propriedades exclusivas do Ti64 decorrem de sua composição elementar precisa. Veja a seguir uma análise mais detalhada do que compõe essa liga:

ElementoComposição (%)
Titânio90
Alumínio6
Vanádio4
Ferro≤ 0.25
Oxigênio≤ 0.20
Carbono≤ 0.08
Nitrogênio≤ 0.05
Hidrogênio≤ 0.015
Outros≤ 0.40
liga de titânio Ti64

Propriedades da liga de titânio Ti64

O Ti64 é conhecido por suas excelentes propriedades mecânicas. Veja a seguir algumas das principais características:

PropriedadeValor
Densidade4,43 g/cm³
Resistência à Tração900 MPa (min)
Limite de escoamento830 MPa (min)
Módulo de elasticidade113,8 GPa
alongamento14%
Dureza349 HV
Ponto de Fusão1604°C

Características da liga de titânio Ti64

  • Alta relação entre resistência e peso: O Ti64 é resistente, porém leve, o que o torna ideal para aplicações em que a economia de peso é crucial.
  • Excelente resistência à corrosão: A liga resiste à corrosão em vários ambientes, inclusive em condições marinhas e ácidas.
  • Boa estabilidade térmica: O Ti64 mantém suas propriedades em temperaturas elevadas, sendo adequado para aplicações de alta temperatura.
  • Biocompatibilidade: Sua natureza não tóxica o torna adequado para implantes e dispositivos médicos.
  • Trabalhabilidade: Embora a usinagem possa ser um desafio, ele pode ser forjado, soldado e tratado termicamente de forma eficaz.

Aplicações da liga de titânio Ti64

As propriedades exclusivas do Ti64 permitem seu uso em uma variedade de campos. Aqui estão algumas aplicações notáveis:

AplicativoDescrição
AeroespacialUsado em fuselagens, motores a jato e naves espaciais devido à sua resistência e leveza.
Dispositivos médicosComumente usado para implantes e próteses devido à sua biocompatibilidade e resistência à corrosão.
AutomotivoEmpregado em veículos de alto desempenho para componentes como bielas e sistemas de escapamento.
MarinhaAdequado para construção naval e estruturas offshore devido à sua resistência à corrosão pela água do mar.
IndustrialUsado em plantas de processamento químico e trocadores de calor por sua durabilidade e resistência à corrosão.

Especificações, tamanhos, classes e padrões

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

NotaEspecificaçãoFaixa de tamanho (mm)Padrões
5Ti-6Al-4VFolhas: 0.5-100ASTM B265, AMS 4911
23Ti-6Al-4V ELIBarras: 10-400ASTM F136, ISO 5832-3
24Ti-6Al-4VPlacas: 5-100ASTM B265, AMS 4907
35Ti-6Al-4VTubos: 10-200ASTM B337, ASTM B338
44Ti-6Al-4VForjados: 50-500AMS 4928, AMS 4967

Detalhes de fornecedores e preços

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

FornecedorPaísFaixa de preço (USD/kg)Contato
ATIEstados Unidos100-200www.atimetals.com
VSMPO-AVISMARússia90-180www.vsmpo.ru
Titânio BaojiChina80-170www.baoji-titanium.com
Indústrias de titânioGlobal95-185www.titanium.com
TEMPOEstados Unidos105-195www.timet.com

Comparação de prós e contras de Liga de titânio Ti64

Embora o Ti64 ofereça muitos benefícios, é essencial pesar suas vantagens em relação às suas limitações:

AspectoBenefíciosLimitações
ForçaAlta relação resistência-pesoCaro em comparação com outros metais
Resistência à corrosãoExcelente em ambientes adversosRequer técnicas especiais de usinagem
Estabilidade térmicaMantém as propriedades em altas temperaturasPropenso a escoriações e desgaste sem lubrificação adequada
biocompatibilidadeSeguro para implantes médicosPode ser difícil de soldar
TrabalhabilidadeVersátil em moldagem, forjamento e tratamento térmicoDisponibilidade limitada de material de alta qualidade

Modelos de pó metálico para liga de titânio Ti64

Os pós metálicos são essenciais para a manufatura aditiva e outras aplicações de metalurgia do pó. Aqui estão alguns modelos específicos de pó Ti64, cada um adaptado para diferentes usos:

  1. Ti64-G1: Pó de uso geral com uma ampla distribuição de tamanho de partícula, adequado para vários processos de AM.
  2. Ti64-G2: Fluidez aprimorada e maior densidade, ideal para fusão de leito de pó a laser.
  3. Ti64-HIP: Otimizado para prensagem isostática a quente, proporcionando alta densidade e propriedades mecânicas.
  4. Ti64-SP: Pó esférico projetado para sinterização seletiva a laser com excelentes características de fluxo.
  5. Ti64-E: Pó de fusão por feixe de elétrons com teor de oxigênio 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 manufatura aditiva com uma faixa estreita de tamanho de partícula para uma qualidade de impressão consistente.
  8. Ti64-CP: Pó quimicamente puro adequado para implantes médicos que exigem alta biocompatibilidade.
  9. Ti64-HT: Grau de alta temperatura para aplicações que exigem maior estabilidade térmica.
  10. Ti64-LF: Variante com baixo teor de flúor para aplicações aeroespaciais que exigem contaminação mínima.

Vantagens e limitações em comparação com outras ligas de titânio

Quando comparado a outras ligas de titânio, o Ti64 se destaca, mas também apresenta algumas desvantagens:

Liga de titânioVantagens em relação ao Ti64Limitações em relação ao Ti64
Ti-3Al-2,5VMelhor conformabilidade e soldabilidadeMenor resistência e estabilidade térmica
Ti-5Al-2.5SnCapacidade para temperaturas mais altasMenor biocompatibilidade e capacidade de trabalho
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2MoDesempenho superior em altas temperaturasMaior custo e menor disponibilidade
Ti-6Al-7NbMelhor biocompatibilidadeMenor resistência
Ti-8Al-1Mo-1VExcelente resistência a altas temperaturasMais difícil de processar e usinar
liga de titânio Ti64

FAQ

Para responder a dúvidas comuns sobre o Ti64, aqui está uma seção útil de perguntas frequentes:

PerguntaResposta
O que torna o Ti64 tão popular em aplicações aeroespaciais?Sua alta relação resistência/peso e excelente resistência à corrosão o tornam ideal.
O Ti64 é adequado para implantes médicos?Sim, sua biocompatibilidade e não toxicidade o tornam a escolha preferida para implantes.
Como o Ti64 se compara ao titânio puro?O Ti64 é mais forte e mais resistente ao calor, mas um pouco mais pesado do que o titânio puro.
O Ti64 pode ser soldado facilmente?A soldagem de Ti64 pode ser desafiadora e requer técnicas específicas para evitar contaminação.
Quais são os principais desafios na usinagem do Ti64?Sua dureza e tendência à corrosão exigem ferramentas e técnicas especializadas.
O Ti64 é resistente à corrosão pela água do mar?Sim, ele apresenta excelente resistência à corrosão pela água do mar, o que o torna adequado para uso marítimo.
Como o pó Ti64 é usado na manufatura aditiva?Ele é usado em vários processos, como SLS, EBM e fusão de leito de pó a laser.
Qual é a faixa de preço típica do Ti64?Dependendo do fornecedor e das especificações, o preço varia de $80 a $200 por kg.
Há alguma preocupação ambiental com o Ti64?O processo de produção pode ser energético

conhecer mais processos de impressão 3D