Especificações principais
Classes de materiais
Placa de liga de titânio refere-se a folhas planas e grossas feitas de ligas de titânio; elas são frequentemente usadas em aplicações que exigem alta resistência, baixo peso e resistência à corrosão. As especificações para placas de liga de titânio podem variar amplamente dependendo da liga específica utilizada e da aplicação.
as placas de liga de titânio vêm em vários graus e tamanhos, e suas especificações dependem da aplicação pretendida. A versatilidade e resistência das ligas de titânio, combinadas com sua excelente resistência à corrosão, tornam-nas ideais para uso em indústrias exigentes, como aeroespacial, médica e de processamento químico.
As placas de liga de titânio vêm em vários graus, sendo as ligas mais comuns:
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Grau de material |
Cconteúdo |
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Grau 5 (Ti-6Al-4V) |
consistindo em 90% de titânio, 6% de alumínio e 4% de vanádio. Ele oferece alta resistência e boa resistência à corrosão, normalmente usado em aplicações aeroespaciais, médicas e de alto-desempenho. |
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Grau 2 (titânio comercialmente puro) |
Liga de titânio comercialmente pura, conhecida por sua excelente resistência à corrosão e boa conformabilidade. É comumente usado para processamento químico, aplicações marítimas e trocadores de calor. |
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Grau 23 (Ti-6Al-4V ELI) |
Esta é uma variante do Grau 5 com intersticiais extra{1}}baixos, tornando-a especialmente adequada para implantes médicos devido à sua resistência superior e biocompatibilidade. |
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Grau 9 (Ti-3Al-2,5V) |
Uma liga de titânio com resistência ligeiramente inferior ao Grau 5, mas com boa conformabilidade e resistência à corrosão, frequentemente usada nas indústrias aeroespacial e automotiva. |
Grossura
As placas de liga de titânio normalmente vêm em espessuras que variam de 1 mm a 100 mm ou mais, dependendo da aplicação. As faixas de espessura comuns são:
Placas finas
De 1 mm a 5 mm (usado em aplicações onde leveza, alta resistência e resistência à corrosão são fundamentais).
Pratos médios
De 5 mm a 25 mm (frequentemente utilizado em componentes estruturais e aeroespaciais).
Pratos grossos
De 25 mm a 100 mm ou mais (usado para aplicações estruturais-de serviço pesado nos setores aeroespacial, militar e industrial).
Largura e comprimento
A largura e o comprimento das placas de liga de titânio podem variar, mas os tamanhos padrão são geralmente os seguintes:
- Largura: As larguras comuns variam de 100 mm a 1.500 mm, mas pode ser personalizado.
- Comprimento: As placas geralmente estão disponíveis em comprimentos que variam de 500 mm a 4.000 mm, embora comprimentos maiores possam ser produzidos mediante solicitação.
Acabamento de superfície
O acabamento superficial das placas de liga de titânio pode ser especificado dependendo da aplicação, como:
- Acabamento de moinho: o acabamento -laminado ou{1}}serrado do fabricante, geralmente com uma textura de superfície áspera.
- Polido: Um acabamento superficial liso e brilhante, frequentemente usado para aplicações estéticas ou especializadas.
- Anodizado: Para melhor resistência ao desgaste e proteção contra corrosão, geralmente com uma coloração distinta para algumas ligas.
- Em conserva ou lavado-com ácido: Um tratamento para remover óxidos ou incrustações da superfície, resultando em um acabamento limpo e brilhante.
Propriedades Mecânicas
- Resistência à tracção: Varia dependendo da liga e do tratamento. Por exemplo, o Grau 5 (Ti-6Al-4V) tem uma resistência à tração típica de cerca de 900-1.100 MPa.
- Força de rendimento: O grau 5 normalmente tem um limite de escoamento de 800 MPa ou superior.
- Alongamento: Cerca de 10-20% (dependendo da classe), o que mostra a capacidade do material de se deformar antes de quebrar.
- Dureza: As placas de liga de titânio normalmente têm uma dureza na faixa de 200-400 Vickers (HV), dependendo do grau e do tratamento térmico.
Aplicativos
Algumas ligas de titânio podem passar por tratamento térmico para melhorar as propriedades mecânicas. Por exemplo, processos de tratamento e envelhecimento em solução são usados para ligas como Grau 5 (Ti-6Al-4V) para aumentar sua resistência.
O tratamento térmico também pode influenciar a microestrutura do material, o que por sua vez afeta suas propriedades como resistência à tração, ductilidade e dureza.
Aplicativos
- Aeroespacial: usado em fuselagens, pás de turbinas e outros componentes críticos devido à sua alta relação resistência-por{1}}peso.
- Médico: Placas de liga de titânio (especialmente Grau 23) são utilizadas em implantes médicos, como substituições de articulações e parafusos ósseos, devido à sua biocompatibilidade.
- Processamento Químico: Devido à sua excelente resistência à corrosão, as placas de liga de titânio são comumente usadas em reatores, trocadores de calor e tubulações.
- Marinho: Para cascos de barcos, equipamentos de água do mar e usinas de dessalinização.
- Automotivo: placas de liga de titânio são usadas em motores de alto-desempenho, sistemas de escapamento e componentes estruturais leves.
Padrões e Certificações
As placas de liga de titânio geralmente atendem a vários padrões internacionais, como:
- ASTM B265: Especificação padrão para placas e folhas de titânio e ligas de titânio.
- AMS 4911/4912/4913: Especificações de materiais aeroespaciais para ligas de titânio usadas em aplicações aeroespaciais.
- ISO 5832: Padrões médicos para titânio usado em implantes médicos.
As dimensões específicas da liga e da placa são frequentemente certificadas com base nesses padrões.
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