Peças de Titânio Fresadas por CNC
O titânio é um metal de transição com um brilho metálico branco-prateado e número atômico 22. Devido à sua baixa densidade (situando-se entre o alumínio e o aço), alta resistência, excelente resistência à corrosão e bom desempenho em altas e baixas temperaturas, o titânio é frequentemente ligado a elementos como alumínio, vanádio e ferro para aprimorar ainda mais suas propriedades. O imenso potencial do titânio como material é agora totalmente reconhecido, e sua gama de aplicações continua a se expandir. Como material ideal para fresagem CNC, os componentes de titânio são essenciais em várias indústrias, incluindo aeroespacial, médica, fabricação química, construção, automotiva (veículos de quatro e duas rodas) e produtos de consumo. Além disso, a fresagem CNC de titânio pode ser classificada em diferentes séries com base em seus graus e tipos de liga, adaptadas a aplicações específicas. A seguir estão as várias propriedades e usos do titânio.
Características e Aplicações de Diferentes Tipos de Titânio
Ta1 e Ta2 : Esses graus de titânio possuem alto teor de titânio, e suas propriedades mecânicas e químicas são semelhantes às do aço inoxidável. Embora sua resistência seja inferior à das ligas de titânio, eles apresentam boa plasticidade, facilitando o processamento e a conformação. Seu desempenho em estampagem e soldagem é bom, e eles têm resistência à corrosão e oxidação mais forte que o aço inoxidável. No entanto, sua resistência ao calor é inferior à do aço inoxidável.
Ta1 e Ta2 são usados principalmente para peças estampadas e componentes estruturais resistentes à corrosão com temperatura de trabalho abaixo de 350°C, onde é necessária baixa tensão, mas alta plasticidade. Aplicações típicas incluem esqueletos de aeronaves, tubulações de navios e bombas iônicas. Ta1 é tipicamente usado em indústrias que exigem alta conformabilidade, enquanto Ta2 é o mais amplamente utilizado.
Tc4 : A liga de titânio Tc4 exibe excelentes propriedades mecânicas gerais, que podem ser aprimoradas por tratamento térmico, forjamento, estampagem e soldagem. Possui alta resistência à temperatura ambiente, boa resistência ao calor na faixa de temperatura de 150–500°C, excelente tenacidade a baixas temperaturas e boa resistência à corrosão. Tc4 é o material de liga mais amplamente utilizado entre a série Tc.
Tc4 é adequado para uso prolongado em peças que operam abaixo de 400°C, peças de baixa temperatura, como recipientes e bombas, componentes militares, equipamentos de fácil utilização, peças externas e peças que exigem alta resistência.
Sobre o Material de Fresagem CNC – Titânio
O Titânio Grau 5 é a liga de titânio mais resistente, oferecendo excelente resistência à corrosão e soldabilidade. É frequentemente escolhido em vez de outros materiais, como o aço, devido à sua capacidade de suportar temperaturas altas e abaixo de zero. Aplicações comuns incluem fixadores aeroespaciais, pás de turbinas eólicas, componentes de motor, equipamentos esportivos e aplicações marítimas.
O titânio tem uma densidade de 4,506-4,516 gramas por centímetro cúbico a 20°C, que é maior que a do alumínio, mas menor que a do ferro, cobre e níquel. No entanto, sua resistência específica está entre as mais altas de todos os metais. O titânio tem um ponto de fusão de 1668±4°C, um calor latente de fusão de 3,7-5,0 kcal/g-átomo, um ponto de ebulição de 3260±20°C e um calor latente de vaporização de 102,5-112,5 kcal/g-átomo. Sua temperatura crítica é de 4350°C e sua pressão crítica é de 1130 atmosferas.
O titânio possui baixa condutividade térmica e elétrica, similar ou ligeiramente inferior à do aço inoxidável. No entanto, o titânio também exibe supercondutividade, com a temperatura crítica supercondutora do titânio puro variando de 0,38 a 0,4K. A 25°C, a capacidade térmica do titânio é de 0,126 cal/g-átomo·°C, a entalpia é de 1149 cal/g-átomo·°C e a entropia é de 7,33 cal/g-átomo·°C. O titânio é um material paramagnético com permeabilidade magnética de 1,00004.
O titânio exibe excelente plasticidade, com a taxa de alongamento do titânio de alta pureza atingindo 50-60% e a taxa de redução de seção atingindo 70-80%. No entanto, sua resistência é relativamente baixa, tornando-o inadequado para uso como material estrutural em certas aplicações. A presença de impurezas, especialmente impurezas intersticiais como oxigênio, nitrogênio e carbono, afeta significativamente suas propriedades mecânicas. Essas impurezas podem aumentar bastante a resistência do titânio, mas reduzem sua plasticidade. As propriedades mecânicas ideais do titânio como material estrutural são alcançadas controlando rigorosamente os níveis de impurezas e adicionando elementos de liga apropriados.
| Resistência ao Escoamento | Alongamento na Ruptura | Dureza | Densidade | Temperatura Máxima |
| 120.000 PSI | 10% | Rockwell C30 | 0,16 lb / pol. cúb. | 3000°F |
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