Para receber um orçamento formal relativo à barra redonda de titânio Ti-3Al-2,5V de grau 9, indique os seguintes dados no seu pedido de orçamento:
A barra redonda de titânio de grau 9, com a designação Ti-3Al-2,5V (UNS R56320), é uma liga de titânio alfa-beta que se situa, em termos de desempenho, entre o titânio comercialmente puro e o grau 5 (Ti-6Al-4V), de maior resistência. Regida por ASTM B348 e, estando disponível tanto na condição recozida como na condição submetida a trabalho a frio e alívio de tensões (CWSR), é a principal escolha de material para pré-formas de tubagem hidráulica aeroespacial, peças em bruto para quadros de bicicletas de alto desempenho e componentes industriais sujeitos a condições de corrosão críticas.
Certificados de ensaio de fábrica para EN 10204 3.1 são emitidos em cada remessa. Os pedidos de cotação recebem confirmação das dimensões e do prazo de entrega no prazo de 24 horas.
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Material | Ti-3Al-2,5V (Grau 9), UNS R56320 |
| Padrão | ASTM B348-19 / AMS 4946 |
| Gama de diâmetros | 6 mm – 200 mm (0,25″ – 8″) |
| Comprimento | Até 6 000 mm; disponível em comprimentos à medida |
| Estado | Padrão recozido (ANN); CWSR disponível mediante pedido |
| UTS (Recozido) | ≥ 620 MPa (90 ksi), de acordo com a norma ASTM B348 |
| Tolerância do diâmetro | h9 a h11 (retificado); forjado de acordo com a norma ASTM B348, Anexo |
| Acabamento da superfície | Torneado, retificado ou em bruto (tal como forjado/laminado) |
| Certificado de ensaio de fábrica | EN 10204 3.1 incluída como norma |
| QUANTIDADE MÁXIMA DE ENCOMENDA | [A confirmar] |
Titânio de grau 9, com a designação de liga Ti-3Al-2,5V (UNS R56320), é uma liga de titânio alfa-beta que contém, nominalmente, 3% de alumínio como estabilizador alfa e 2,5% de vanádio como estabilizador beta, oferecendo uma relação resistência/peso e um perfil de usinabilidade que faz a ponte entre as classes de titânio comercialmente puro (CP) e a liga aeroespacial de alta resistência de grau 5 (Ti-6Al-4V).
A liga é por vezes designada na indústria como “meio-6-4”, uma vez que os seus teores de alumínio e vanádio correspondem a cerca de metade dos da Ti-6Al-4V — uma designação abreviada que reflete tanto a sua resistência intermédia como a sua capacidade superior de conformação a frio em relação ao Grau 5. A densidade de 4,48 g/cm³ é, na prática, a mesma em todas as classes de titânio, pelo que a resistência por unidade de peso é determinada diretamente pelas propriedades de tração.
Principais características:
Nota sobre as normas: A norma ASTM B348 regula barra redonda e tarugo. A norma ASTM B338 regula tubo sem costura e soldado. Os engenheiros que especificam Ti-3Al-2,5V para pré-formas de tubagem hidráulica devem confirmar se a referência no desenho se refere à norma relativa às barras (B348) ou à norma relativa aos tubos acabados (B338), uma vez que as propriedades mínimas exigidas diferem consoante as condições.
A composição química da barra redonda de titânio de grau 9 está especificada em ASTM B348-19, Tabela 1. Todos os elementos são verificados pelo laboratório da mina através de espectrometria de emissão ótica (conforme ASTM E2371) ou fusão com gás inerte (ASTM E1447 (para o hidrogénio), com os resultados indicados no Certificado de Ensaio de Fábrica EN 10204 3.1.
| Elemento | Mínimo (wt%) | Máximo (wt%) | Função na Alloy |
|---|---|---|---|
| Alumínio (Al) | 2.5 | 3.5 | Estabilizador alfa; reforço |
| Vanádio (V) | 2.0 | 3.0 | Estabilizador beta; melhora a ductilidade |
| Ferro (Fe) | — | 0.25 | Impureza intersticial (controlada) |
| Oxigénio (O) | — | 0.15 | Reforço intersticial (controlado) |
| Carbono © | — | 0.08 | Impureza intersticial |
| Azoto (N) | — | 0.03 | Impureza intersticial |
| Hidrogénio (H) | — | 0.015 | Intersticial (risco de fragilização; rigorosamente controlado) |
| Titânio (Ti) | Equilíbrio | — | Matriz |
Nota de controlo intersticial: O oxigénio, o azoto e o hidrogénio estão sujeitos a restrições rigorosas, uma vez que mesmo concentrações reduzidas afetam significativamente a ductilidade e a resistência à fratura. O hidrogénio deve ser mantido abaixo de 0,015 % em peso para evitar a fragilização induzida por hidretos durante as operações de trefilagem a frio.
Nota sobre os limites da AMS em comparação com os da ASTM: Os valores acima aplicam-se a Barra/lingote ASTM B348. As especificações para tubos AMS (4943/4944/4945) impõem limites mais rigorosos para os tubos hidráulicos aeroespaciais: Carbono ≤ 0,050% (contra 0,08% na norma B348) e Ferro ≤ 0,20% (contra 0,25% na norma B348). Ao analisar os MTCs relativos ao material em bruto para pré-formas de tubagem, confirme a especificação aplicável com a sua equipa de compras.
Propriedades mínimas de resistência à tração para a barra redonda de titânio de Grau 9 na estado recozido estão definidos em ASTM B348-19, Tabela 3. Todos os ensaios de tração são realizados de acordo com ASTM E8/E8M.
Nota sobre a condição CWSR para a barra: A norma ASTM B348 rege principalmente as barras recozidas. Os requisitos mecânicos mínimos para CWSR (trabalhado a frio e aliviado de tensão) são mais frequentemente referidos nas especificações de tubos (ASTM B338 / AMS 4944). Caso seja especificamente exigida uma barra CWSR, confirme a especificação aplicável e as propriedades mínimas junto da fábrica antes de efetuar a encomenda.
| Imóveis | Recozido (ANN) — ASTM B348 | CWSR — ASTM B338 (referência para tubos) | Método de ensaio |
|---|---|---|---|
| Resistência à tração final (UTS) | ≥ 620 MPa (90 ksi) | ≥ 860 MPa (125 ksi) | ASTM E8/E8M |
| 0,21 TP3T Resistência ao escoamento (YS) com desvio | ≥ 483 MPa (70 ksi) | ≥ 725 MPa (105 ksi) | ASTM E8/E8M |
| Alongamento em 2 in. (50 mm) | ≥ 15% | ≥ 10% | ASTM E8/E8M |
| Redução da área | ≥ 25% | — | ASTM E8/E8M |
| Dureza | ≤ 30 HRB (aprox.) | — | ASTM E18 |
Propriedades físicas e térmicas (típicas):
| Imóveis | Valor |
|---|---|
| Densidade | 4,48 g/cm³ (0,162 lb/in³) |
| Módulo de elasticidade (E) | ~100 GPa (14,5 Msi) |
| Módulo de cisalhamento (G) | 33–44 GPa (intervalo típico) |
| Coeficiente de Poisson | 0,35–0,37 |
| Gama de fusão | ~1590–1640 °C (~2890–2980 °F) |
| Condutividade térmica | 7,5–8,3 W/m·K a 20 °C |
| Coeficiente de expansão térmica | ~7,9–8,1 µm/m·°C (20–100 °C) |
Seleção de condições: A barra recozida é a escolha padrão para pré-formas de tubos hidráulicos trefilados a frio — o menor limite de escoamento permite uma maior redução a frio por passagem de trefilagem. O CWSR é aplicado na fase de fabrico do tubo após a trefilagem a frio, não sendo normalmente especificado como condição da barra para o material em barra redonda.
| Formulário | Gama de diâmetros | Comprimento padrão | Corte no comprimento |
|---|---|---|---|
| Barra redonda (torneada/retificada) | 6 mm – 80 mm (0,25″ – 3,15″) | 3 000 mm / 6 000 mm | Disponível |
| Barra redonda (forjada/laminada) | 80 mm – 200 mm (3,15″ – 8,0″) | 1 500 mm – 4 500 mm | Disponível |
| Pedaço de metal (forjado) | 200 mm – 350 mm (8,0″ – 13,8″) | Por acordo | Disponível |
Tolerâncias de diâmetro (ASTM B348-19, Anexo / ISO 286-1):
| Classe de tolerância | Aplicação | Desvio típico (exemplo de Ø25 mm) |
|---|---|---|
| h9 | Barra retificada com precisão | 0 / −0,052 mm |
| h11 | Barra torneada padrão | 0 / −0,130 mm |
| Tal como forjado | Barra grande forjada/laminada | De acordo com a tabela da norma ASTM B348 |
| h6 / h7 | Tolerância reduzida (a pedido) | Disponível; especificar na solicitação de cotação |
Acabamentos de superfície: Torneado e polido (brilhante) · Retificado sem centros · Preto/tal como forjado · Decapado
Retidão: ≤ 3 mm por 1 000 mm, salvo indicação em contrário.
Setor aeroespacial — Pré-formas para tubos hidráulicos
A principal aplicação em termos de volume da barra redonda de Ti-3Al-2,5V é como matéria-prima para a produção de tubos hidráulicos sem costura, trefilados a frio, utilizados nos sistemas de controlo de voo, no trem de aterragem e nos sistemas de acionamento dos motores das aeronaves. A combinação de resistência adequada, excelente resposta ao trefilamento a frio e soldabilidade por TIG desta liga torna-a o material de eleição para as linhas hidráulicas aeroespaciais, de acordo com ASTM B338 e AMS 4943/4944/4945.
Ciclismo e desportos de alto rendimento
A barra redonda de Ti-3Al-2,5V é transformada em tubos de parede fina para a construção de quadros de bicicleta. A resistência intermédia da liga permite espessuras de parede dos tubos que proporcionam uma flexibilidade de condução impossível de alcançar com a Classe 5, mantendo simultaneamente a resistência à corrosão e a vantagem em termos de peso do titânio em relação ao aço e ao alumínio.
Processamento Químico e Equipamento Industrial
A resistência à corrosão por pite e por fenda induzida por cloretos, aliada à vantagem em termos de resistência em relação ao titânio CP, torna esta liga adequada para placas de tubos de permutadores de calor, eixos de bombas, hastes de válvulas e componentes de agitadores em ambientes químicos agressivos.
Componentes de dispositivos médicos
Os instrumentos médicos não implantáveis e os componentes estruturais utilizam barras de Ti-3Al-2,5V devido à sua compatibilidade com a esterilização, resistência à corrosão em ambientes em contacto com fluidos corporais e módulo de elasticidade mais baixo em comparação com o aço inoxidável.
Desporto motorizado e Defesa
Os componentes de suspensão, as peças em bruto para fixação e os elementos estruturais leves utilizados no desporto motorizado e em plataformas de defesa tática beneficiam da resistência à fadiga e da resistência específica desta liga. Para estas aplicações, é normalmente especificada a condição CWSR.
Marítimo e Offshore
Componentes imersos em água do mar — elementos de fixação, corpos de válvulas, pinos de ligação — em que a imunidade à corrosão por cloretos e a resistência à adesão de bioincrustações justificam o custo mais elevado do material em relação ao aço inoxidável duplex.
| Imóveis | Grau 2 (Titânio CP) | Grau 9 (Ti-3Al-2,5V) | Grau 5 (Ti-6Al-4V) |
|---|---|---|---|
| UTS (Recozido) | 345 MPa (50 ksi) | 620 MPa (90 ksi) | 895 MPa (130 ksi) |
| 0,21 TP3T YS (recocido) | 275 MPa (40 ksi) | 483 MPa (70 ksi) | 828 MPa (120 ksi) |
| Alongamento | ≥ 20% | ≥ 15% | ≥ 10% |
| Densidade (g/cm³) | 4.51 | 4.48 | 4.43 |
| Resposta ao estiramento a frio | Excelente | Bom | Pobres |
| Soldabilidade (TIG/GTAW) | Excelente | Bom | Moderado |
| Resistência à corrosão | Excelente | Excelente | Bom |
| Custo relativo dos materiais | Baixa | Médio | Elevado |
| Padrão de bar | ASTM B348 Grau 2 | ASTM B348 Grau 9 | ASTM B348 Grau 5 |
| Aplicações típicas | Química, marinha, arquitetura | Tubagem hidráulica, ciclismo, industrial | Estruturas aeroespaciais, implantes médicos |
Orientações para a seleção:
Soldabilidade
A barra redonda de titânio de grau 9 é facilmente soldável por soldadura por arco com gás tungsténio (GTAW/TIG) sem necessidade de tratamento térmico pós-soldadura (PWHT) na maioria das aplicações estruturais.
A soldadura por feixe de eletrões (EBW) e a soldadura a laser são utilizadas em aplicações aeroespaciais de alta especificação, nas quais o vácuo ou um ambiente controlado proporcionam uma proteção atmosférica inerente.
Maquinabilidade
| Fator | Recomendação |
|---|---|
| Velocidade de corte | 30–60 m/min (metal duro); 15–25 m/min (HSS) |
| Velocidade de avanço | Moderado — evite o endurecimento do trabalho, não se fixando demasiado no assunto |
| Fluido de corte | Líquido de arrefecimento de alta pressão; óleo solúvel ou sintético |
| Material da ferramenta | Carboneto de grão fino sem revestimento ou com revestimento de TiAlN |
| Profundidade de corte | Mantenha um contacto positivo; as passagens finais suaves correm o risco de causar atrito |
A baixa condutividade térmica do titânio (~7,5 W/m·K contra ~50 W/m·K no caso do aço) concentra o calor na ponta da ferramenta — um fluxo adequado de líquido de arrefecimento é essencial para evitar a avaria da ferramenta e a contaminação da superfície.
Certificado de Ensaio de Moinho (MTC)
Cada envio é acompanhado por um EN 10204 Tipo 3.1 MTC — assinado e certificado pelo departamento de inspeção do fabricante, independente da produção — indicando: número de lote, composição química (todos os elementos de acordo com a Tabela 1 da norma ASTM B348), resultados dos ensaios mecânicos (UTS, YS, alongamento, redução da área), dureza, condições de tratamento térmico, normas aplicáveis e verificação dimensional.
Inspeção por entidade independente (disponível mediante pedido)
Rastreabilidade
O que é o titânio de grau 9 (Ti-3Al-2,5V)?
O titânio de grau 9 é uma liga de titânio alfa-beta (UNS R56320) que contém aproximadamente 3% de alumínio e 2,5% de vanádio. Oferece uma resistência intermédia entre o titânio comercialmente puro (CP, Grau 2) e o titânio de alta resistência do Grau 5 (Ti-6Al-4V), combinada com boa capacidade de trefilagem a frio e soldabilidade por TIG. A norma aplicável às barras redondas e aos lingotes é ASTM B348.
Quais são as propriedades mecânicas da barra redonda de titânio de grau 9, de acordo com a norma ASTM B348?
No estado recozido (ASTM B348): resistência à tração (UTS) ≥ 620 MPa (90 ksi), limite de escoamento 0,2% ≥ 483 MPa (70 ksi), alongamento ≥ 15%. Os valores mínimos da CWSR aplicam-se principalmente às especificações dos tubos (ASTM B338): resistência à tração (UTS) ≥ 860 MPa (125 ksi), limite de elasticidade ≥ 725 MPa (105 ksi), alongamento ≥ 10%.
Em que medida o Grau 9 se compara ao Grau 5 (Ti-6Al-4V)?
A classe 9 apresenta uma resistência à tração aproximadamente 30% inferior à da classe 5 (620 MPa contra 895 MPa), mas uma formabilidade a frio e uma soldabilidade significativamente melhores. O Grau 9 é a escolha preferida quando a peça vai ser submetida a um processo adicional de trefilagem a frio para assumir a forma de tubo, ou quando os requisitos de fabrico (soldadura TIG sem PWHT) favorecem uma liga mais dúctil. O Grau 5 é especificado quando a carga de projeto exige uma resistência ≥ 895 MPa.
O titânio de grau 9 é soldável?
Sim. O Ti-3Al-2,5V é facilmente soldável por GTAW/TIG utilizando fio de adição ERTi-9 (conforme a norma AWS A5.16) e proteção com árgon puro. Não é necessário tratamento térmico pós-soldadura para a maioria das aplicações. A contaminação atmosférica durante a soldadura deve ser evitada, mantendo a proteção até que a soldadura arrefeça para uma temperatura inferior a aproximadamente 430 °C.
Que norma se aplica às barras redondas de titânio de grau 9?
A norma principal para barras redondas e lingotes de Ti-3Al-2,5V é ASTM B348. A especificação para barras, fios e extrusões aeroespaciais é AMS 4946. Nota: ASTM B338 e AMS 4943/4944/4945 A norma aplica-se a tubos sem costura da mesma liga e não deve ser especificada para barras.
Que gama de diâmetros está disponível?
O stock padrão abrange diâmetros de 6 mm a 80 mm (0,25″ a 3,15″) com acabamento torneado/retificado e de 80 mm a 200 mm (até 8,0″) na forma forjada/laminada. Estão disponíveis tarugos com diâmetro até 350 mm, mediante acordo prévio. Diâmetros personalizados e tolerâncias apertadas (h6/h7) estão disponíveis mediante pedido.
Fornecem um Certificado de Ensaio de Fábrica?
Sim. Cada envio inclui um EN 10204 Tipo 3.1 Certificado de Teste de Material (MTC) que inclui a composição química completa e os resultados dos ensaios mecânicos, rastreáveis até ao lote específico. Podem ser providenciados relatórios de inspeção por entidades independentes (SGS, BV, TÜV) mediante pedido.
Os nossos produtos de titânio e capacidades de fabrico proporcionam um forte valor em várias indústrias. Aqui estão as principais vantagens que fazem da HonTitan um parceiro fiável.
Fornecemos uma resposta rápida para amostras e encomendas em massa. Com um processamento eficiente de titânio - incluindo corte, forjamento e maquinação CNC - garantimos precisão e velocidade para cada projeto.
Desde a maquinagem CNC complexa à soldadura, conformação e acabamento de superfícies, a HonTitan pode produzir peças de titânio personalizadas com caraterísticas como furos, ranhuras, roscas, ranhuras e geometrias precisas.
A HonTitan fabrica materiais de titânio que são muito fortes para o seu peso e resistem muito bem à corrosão. Isto torna-os estáveis para utilização nos sectores aeroespacial, médico, químico e marítimo.
