O titânio, de acordo com os conceitos químicos, é um elemento considerado como metal de transição. Ele é leve, mas ao mesmo tempo muito resistente, especialmente resistente à corrosão. Além disso, outra característica desse metal é a sua utilidade para a indústria, visto que ele pode ser utilizado para constituir ligas. Um desses tipos de liga é o Titânio GR 5.
As ligas de titânio são classificadas seguindo o nível de concentração de elementos de liga que são adicionados para alterar a sua estrutura básica e algumas das suas propriedades. De acordo com essa classificação, é possível aferir que existe então o Titânio GR 1, o Titânio GR 2 e assim por diante. Uma dessas ligas é o Titânio GR 5, que também pode ser conhecida como 6AI4AV.
O Titânio GR 5 é uma liga considerada leve, bem como tem capacidade de demonstrar uma ampla resistência a processos corrosivos e também a temperaturas elevadas, tais características combinadas tornam o Titânio GR 5 uma liga muito útil para a fabricação de aeronaves, por exemplo. Além da indústria aeronáutica e aeroespacial, o Titânio GR 5 também pode ser aplicado na indústria de automóveis, bem como na indústria do papel e da celulose.
Ele também pode demonstrar bastante relevância para a indústria hospitalar que produz próteses e demais materiais destinados para beneficiar pacientes, uma vez que ele demonstra forte resistência a elementos corrosivos.
A Titânio Grau 5 possui boas propriedades de tracção à temperatura ambiente e uma resistência à fluência útil até 300oC (570oF). A resistência à fadiga e à propagação de fissuras é excelente. Tal como a maioria das ligas de titânio, o Grau 5 possui uma resistência excelente à corrosão na maioria dos ambientes naturais e em muitos processos industriais. O Titânio Grau 5 mais conhecido como 6Al4V tem alta resistência mecânica além de ser muito leve. Estas duas características tornam o Titânio Grau 5 o metal ideal para emprego na construção de aeronaves.
Composição | |||||||||
Elemento | Ti | C | Fe | Al | V | P | O | H | N |
Mín. (%) | 88,005 | 0 | 0 | 5,5 | 3,5 | _ | 0 | 0 | 0 |
Máx. (%) | 91 | 0,08 | 0,4 | 6,75 | 4,5 | _ | 0,2 | 0,015 | 0,05 |
Propriedades | |||||||||
Tipo | Física | Térmica | Elétrica | ||||||
Medida | Densidade | Ponto de fusão | Tempetura de serviço | Condutividade térmica | Calor específico | Coeficiente de expansão térmica | Calor latente de fusão | Resistividade elétrica | Potencial galvânico |
Unidade | g/cm3 | °C | °C | W/m.°C | J/kg.°C | µstrain/°C | kJ/kg | µohm.cm | V |
Mín. | 4,42 | 1604 | 6,6 | 520 | 9,3 | 177 | |||
Máx. | 4,45 | 1660 | 6,8 | 525 | 9,5 | 179 | |||
Propriedades Mecânicas | |||||||||
Medida | Módulo de elasticidade | Tensão de escoamento | Tensão máxima | Alongamento | Tensão de compressão | Módulo de flexão | Tensão de flexão | Dureza | |
Unidade | GPa | MPa | MPa | % strain | MPa | GPa | MPa | HV | HB |
Mín. | 114 | 880 | 950 | 14 | 970 | – | – | 349 | 334 |
Máx. | 117 | – | – | – | – | – | – | – | – |
Norma | Especificações | ||||||||
UNS | |||||||||
US | |||||||||
EM | TA10-13; TA28 | ||||||||
EM | |||||||||
ISO | |||||||||
GB (Chinesa) | TiAl6V4 | ||||||||
JIS (Japonesa) |
Recomendações | |||||||||
Tratamento Térmico – Alívio de tensão a 250 – 650oC (482 – 1200oF) durante 30 minutos a 4 horas e ar frio | |||||||||
Trabalho a frio – Na faixa de -196 e 400 °C. | |||||||||
Alta resistência mecânica Resistência à corrosão Leveza Efeito mola Endurecível por precipitação |
|||||||||
APLICAÇÕES: Aeronáutica Aeroespacial APLICAÇÕES: marítimas Automobilística Geração de Energia Químicas Papel e celulose |
|||||||||
Corrosão PREN(numero de resistencia equivalente ao pite) – 17 -19 | |||||||||
Biocompatibility: Excellent, especially when direct contact with tissue or bone is required. Ti-6Al-4V’s poor shear strength makes it undesirable for bone screws or plates. It also has poor surface wear properties and tends to seize when in sliding contact with itself and other metals. Surface treatments such as nitriding and oxidizing can improve the surface wear properties. |
Algumas características do Titânio GR 5 compreendem também qualidades bastante práticas que tornam essa liga muito importante para o nosso cotidiano. De uma forma geral é possível aferir que o Titânio GR5 é um tipo de liga que denota uma elevada resistência mecânica, além de uma leveza, que o torna fácil de ser manuseado.
Outra característica bastante pertinente dessa liga é a sua densidade, que apresenta um nível de 4,4 g/cm³. Ele também tem entre as suas características a capacidade de ser endurecido por precipitação.
Para a obtenção dessa liga de titânio é preciso efetuar a realização de um procedimento, chamado de refusão. Esse processo consiste em colocar o titânio em uma câmera. Nessa câmera o metal e as suas ligas passam por um processo de derretimento. A refusão tem o seu início por meio de um eletrodo de massa fundida.
Essa massa, por sua vez, é composta por blocos compactos feitos de esponja e de alguns elementos de liga. Nesse processo, cada bloco conta com a composição que dá nome à liga desejada.
Depois do procedimento de refusão do Titânio GR 5, os elementos da liga partem para o procedimento chamado de conformação mecânica, realizado sob temperaturas mais baixas.
Com o intuito de reduzir as tensões durante o processo de usinagem, estabelecer uma melhor combinação de durabilidade estrutura, é utilizada nesse tipo de liga o tratamento térmico que é também chamado de recozimento. Nesse tipo de tratamento o material é aquecido e em seguida é resfriado.
De uma forma geral, é válido lembrar que esse tipo de liga de titânio é muito importante para a indústria hoje em dia.
Digite seu nome abaixo para iniciar a conversa com nosso atendimento via WhatsApp.