Barra hexagonal de titânio de grau 5 (Ti-6Al-4V, UNS R56400) em conformidade com as normas ASTM B348-21 e AMS 4928W, disponível em diâmetros entre faces de 6 mm a 120 mm, com Certificado de Ensaio de Fábrica EN 10204 3.1 incluído.
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A barra hexagonal de titânio de grau 5 (Ti-6Al-4V, UNS R56400) é a liga de titânio mais frequentemente especificada para aplicações estruturais, aeroespaciais e médicas, combinando elevada resistência com baixa densidade e excelente resistência à corrosão. Disponível de acordo com as normas ASTM B348-21 e AMS 4928W, com certificados de ensaio de fábrica conforme a norma EN 10204 3.1 incluídos de série.
| Imóveis | Valor |
|---|---|
| Grau do material | Grau 5 / Ti-6Al-4V |
| Número UNS | R56400 |
| Normas | ASTM B348-21 / AMS 4928W / ISO 5832-3:2021 |
| Sistema de Ligas | Titânio alfa-beta |
| Formulários disponíveis | Barra hexagonal (secção transversal hexagonal) |
| Gama Across-Flats (AF) | 6 mm – 120 mm (0,25 pol. – 4,75 pol.) |
| Comprimento | Até 6 000 mm (corte personalizado disponível) |
| Tolerância | h9 (base) / h11 (conforme desenho); disponível em versões personalizadas |
| Condição da superfície | Acabamento em bruto, retificado, polido |
| Estado | Recozido (padrão); Tratado em solução e envelhecido (STA) a pedido |
| Certificado de ensaio de fábrica | EN 10204 3.1 — incluída |
| QUANTIDADE MÁXIMA DE ENCOMENDA | 50 kg |
| Prazo de execução | 7 a 15 dias úteis (tamanhos em stock); 20 a 30 dias (personalizados) |
O titânio de grau 5 (Ti-6Al-4V), conforme a norma ASTM B348-21, contém 5,50–6,75% de alumínio e 3,50–4,50% de vanádio como elementos de liga primários, com limites rigorosos para os elementos intersticiais (oxigénio, azoto, hidrogénio, carbono) que determinam o desempenho mecânico.
| Elemento | Min (peso: %) | Max (peso: %) |
|---|---|---|
| Alumínio (Al) | 5.50 | 6.75 |
| Vanádio (V) | 3.50 | 4.50 |
| Ferro (Fe) | — | 0.40 |
| Carbono © | — | 0.08 |
| Azoto (N) | — | 0.05 |
| Hidrogénio (H) | — | 0.0125 |
| Oxigénio (O) | — | 0.20 |
| Outros elementos (cada um) | — | 0.10 |
| Outros elementos (total) | — | 0.40 |
| Titânio (Ti) | Equilíbrio | — |
Fonte: ASTM B348-21, Tabela 1, Requisitos de composição para a classe 5.
A barra hexagonal de titânio de grau 5, no estado recozido, cumpre ou excede os seguintes requisitos mínimos de propriedades da norma ASTM B348-21, verificados através de ensaios de tração de acordo com a norma ASTM E8/E8M.
| Imóveis | Valor mínimo (SI) | Valor mínimo (sistema imperial) | Método de ensaio |
|---|---|---|---|
| Resistência à tração (UTS) | 895 MPa | 130 000 psi | ASTM E8/E8M |
| Resistência ao escoamento (0,2% offset) | 828 MPa | 120 000 psi | ASTM E8/E8M |
| Alongamento na medida 4D | 10% min. | 10% min. | ASTM E8/E8M |
| Redução da área | 25% mín. | 25% mín. | ASTM E8/E8M |
Para aplicações que exigem maior resistência, a barra hexagonal de titânio de Grau 5 na condição STA apresenta as seguintes propriedades representativas, de acordo com a norma AMS 4965 (a especificação STA para barras e peças forjadas de Ti-6Al-4V). Nota: A norma AMS 4928W rege o material recozido; a condição STA é regida pela norma AMS 4965.
| Imóveis | Valor representativo (SI) | Valor representativo (sistema imperial) |
|---|---|---|
| Resistência à tração (UTS) | 1 170 MPa | 170 000 psi |
| Resistência ao escoamento (0,2% offset) | 1 100 MPa | 160 000 psi |
| Alongamento | 10% min. | 10% min. |
| Imóveis | Valor | Unidade |
|---|---|---|
| Densidade | 4.43 | g/cm³ (0,160 lb/in³) |
| Módulo de elasticidade | 114 | GPa (16,5 Msi) |
| Coeficiente de Poisson | 0.342 | — |
| Condutividade térmica | 6.7 | W/m·K |
| Coeficiente de expansão térmica | 8,6 (20–100 °C) / 9,2 (20–315 °C) | µm/m·°C |
| Gama de fusão | 1,604-1,660 | °C |
Valores típicos de acordo com o Manual da ASM International, Volume 2; não correspondem aos valores mínimos da norma ASTM B348.
A barra hexagonal de Ti-6Al-4V de grau 5 está disponível nas seguintes dimensões padrão entre faces planas. Estão disponíveis tamanhos e comprimentos personalizados entre faces planas, mediante pedido.
| Tamanho AF (mm) | Tamanho AF (pol.) | Comprimento padrão | Classe de tolerância |
|---|---|---|---|
| 6 | 0.236 | 1 000–3 000 mm | h9 |
| 8 | 0.315 | 1 000–3 000 mm | h9 |
| 10 | 0.394 | 1 000–3 000 mm | h9 |
| 12 | 0.472 | 1 000–3 000 mm | h9 |
| 14 | 0.551 | 1 000–3 000 mm | h9 |
| 16 | 0.630 | 1 000–4 000 mm | h9 |
| 19 | 0.748 | 1 000–4 000 mm | h9 |
| 22 | 0.866 | 1 000–4 000 mm | h9 |
| 25 | 0.984 | 1 000–6 000 mm | h9/h11 |
| 30 | 1.181 | 1 000–6 000 mm | h9/h11 |
| 36 | 1.417 | 1 000–6 000 mm | h11 |
| 46 | 1.811 | 1 000–6 000 mm | h11 |
| 50 | 1.969 | 1 000–6 000 mm | h11 |
| 60 | 2.362 | Até 3 000 mm | h11 |
| 75 | 2.953 | Até 3 000 mm | h11 |
| 100 | 3.937 | Até 2 000 mm | h11 |
| 120 | 4.724 | Até 2 000 mm | Tal como forjado / personalizado |
O titânio de grau 5 (Ti-6Al-4V) é uma liga alfa-beta que representa aproximadamente 50% do consumo global de titânio, oferecendo a melhor relação resistência/peso entre todos os produtos de titânio em barra produzidos comercialmente, mantendo ao mesmo tempo uma resistência total à corrosão na maioria dos ambientes industriais.
A liga deve as suas propriedades a uma microestrutura de duas fases: a fase alfa (α), estabilizada pelo alumínio, proporciona resistência à deformação por fluência e estabilidade térmica até cerca de 400 °C (750 °F) para utilização geral; a fase beta (β), estabilizada pelo vanádio, confere ductilidade e permite a resposta ao tratamento térmico. No estado recozido, a liga atinge uma resistência à tração mínima de 895 MPa com uma densidade de apenas 4,43 g/cm³ — aproximadamente 57% da densidade do aço AISI 4340 (43% mais leve em volume).
O perfil de secção transversal hexagonal oferece vantagens específicas em termos de maquinagem e engenharia em relação à barra redonda. A geometria «plano a plano» permite a fixação direta sem operações secundárias na produção de peças em bruto para fixadores, reduz o desperdício de material nas operações de torneamento de encaixes hexagonais e hastes de válvulas e proporciona uma geometria antirrotacional positiva em aplicações de montagem. As dimensões entre faces, que variam entre 6 mm e 120 mm, abrangem toda a gama, desde peças em bruto para fixadores de pequenas dimensões até grandes conectores estruturais e corpos de válvulas.
A resistência à corrosão deve-se a uma camada passiva de óxido de TiO₂ com capacidade de autorregeneração, que se forma espontaneamente no ar e em ambientes aquosos. O titânio de grau 5 resiste ao ataque de meios clorados, água do mar e da maioria dos ácidos diluídos — embora não seja recomendado para utilização em ácido nítrico fumegante, cloro anidro ou ácido fluorídrico sem uma avaliação adicional da corrosão.
Soldabilidade: A barra hexagonal de Ti-6Al-4V é soldável através dos processos GTAW e EBW, de acordo com a norma AWS D1.9 e as especificações de soldadura aeroespaciais aplicáveis. É necessária a proteção com gás inerte durante a soldadura; recomenda-se o alívio de tensões pós-soldadura a 540–650 °C (1 000–1 200 °F) para aplicações estruturais.
A barra hexagonal de titânio de grau 5 é especificada em seis setores de aplicação principais, nos quais a combinação de elevada resistência, baixo peso, resistência à corrosão e geometria hexagonal proporciona um valor de engenharia distinto.
A barra hexagonal de Ti-6Al-4V, em conformidade com a norma AMS 4928W, constitui a matéria-prima principal para peças em bruto de fixação em titânio de qualidade aeroespacial, suportes estruturais e corpos de conectores. A secção transversal hexagonal minimiza a remoção de material durante a maquinagem, em comparação com a barra redonda, em aplicações de cabeças de parafusos e corpos de porcas. Especificações aplicáveis: AMS 4928W, ASTM B348-20, Boeing BMS 7-323.
A barra hexagonal de titânio de grau 5, conforme a norma ISO 5832-3, é utilizada no fabrico de corpos de instrumentos cirúrgicos, chaves para parafusos ósseos e componentes de ensaio para implantes ortopédicos. O material é biocompatível, não magnético (para compatibilidade com ressonância magnética) e resistente à corrosão causada pelos fluidos corporais. Para aplicações em implantes permanentes, o grau 23 (Ti-6Al-4V ELI, ASTM F136) é preferível devido ao seu menor teor de oxigénio.
A barra hexagonal de Ti-6Al-4V é indicada para hastes de válvulas, eixos de bombas e componentes de controlo de caudal que operam em ambientes com gás clorado ou gás ácido, onde as ligas de aço inoxidável apresentam resistência à corrosão insuficiente. A temperatura normal de funcionamento é de aproximadamente 400 °C (750 °F); para aplicações em que a fadiga é um fator crítico, é frequentemente aplicado um limite de projeto conservador de 315 °C (600 °F).
A barra hexagonal de titânio de grau 5 oferece uma excelente resistência à corrosão pela água do mar e à bioincrustação em equipamentos submarinos, componentes de ligação e elementos estruturais de ROV. A vantagem em termos de densidade em relação ao aço inoxidável reduz o peso na parte superior das instalações offshore.
A barra hexagonal de Ti-6Al-4V é usinada para a produção de fixadores de suspensão, componentes de amortecedores e peças de motor em aplicações do desporto motorizado, onde a redução de peso por componente tem um impacto direto no desempenho. A liga cumpre os requisitos de materiais da FIA e das entidades reguladoras para fixadores críticos.
As barras hexagonais são utilizadas no fabrico de corpos de válvulas, eixos de transmissão de precisão e peças em bruto para componentes de armamento nos setores da defesa e da indústria pesada. O material submetido a tratamento de solução e envelhecimento (STA), em conformidade com a norma AMS 4965, proporciona a máxima resistência à tração para aplicações exigentes que envolvem suporte de cargas.
Todas as barras hexagonais de Ti-6Al-4V de grau 5 são produzidas e testadas em conformidade com as seguintes normas. São fornecidos certificados de ensaio de fábrica, em conformidade com a norma EN 10204 3.1, com cada remessa.
| Padrão | Âmbito de aplicação |
|---|---|
| ASTM B348-21 | Barras e lingotes de titânio e de ligas de titânio — especificação comercial |
| AMS 4928W | Baras, fios, peças forjadas e perfis trefilados de Ti-6Al-4V — estado recozido, setor aeroespacial/defesa |
| AMS 4965 | Barras e peças forjadas de Ti-6Al-4V — no estado de tratamento de solução e envelhecimento (STA) |
| ISO 5832-3:2021 | Materiais metálicos para implantes cirúrgicos — liga forjada Ti-6Al-4V |
| ASME SB-381 | Peças forjadas de titânio e de ligas de titânio (equivalente ao Código ASME para Caldeiras e Recipientes sob Pressão, correspondente à norma ASTM B381) |
| N.º de série 3.7164 | Número de material europeu para Ti-6Al-4V Grau 5 (3.7165 = Grau 23 ELI) |
A norma ASTM B348-21 é a norma comercial geral aplicável às barras de titânio destinadas a utilizações industriais, médicas e de engenharia geral, especificando a composição química mínima e as propriedades mecânicas. A norma AMS 4928W (Especificação de Materiais Aeroespaciais da SAE) rege a mesma liga no estado recozido, mas impõe requisitos de ensaio mais rigorosos — incluindo inspeção por ultrassons de acordo com a norma AMS 2631G, limites de hidrogénio mais restritivos e documentação de certificação adicional — especificamente para aplicações aeroespaciais e de defesa. Para material em condição STA, a especificação aplicável é a AMS 4965. Ao adquirir material para produção certificada segundo a AS9100D, deve ser solicitada a certificação AMS 4928W (recozida) ou AMS 4965 (STA).
| Documento | Padrão |
|---|---|
| Certificado de Ensaio de Moinho (MTC) | EN 10204 3.1 — composição química + resultados dos ensaios mecânicos do lote do produto |
| Relatório de inspeção dimensional | De acordo com o desenho do cliente ou com as tolerâncias normativas aplicáveis |
| Certificado de ensaio por ultrassons | De acordo com a norma AMS 2631G (se especificado para encomendas do modelo AMS 4928W) |
| Certificado de Conformidade (CofC) | Sistema de gestão da qualidade AS9100D / ISO 9001:2015 |
O titânio de grau 5 é o mesmo que o Ti-6Al-4V?
Sim. “Grade 5” e “Ti-6Al-4V” são duas denominações para a mesma liga. «Grade 5» é a designação ASTM utilizada na norma ASTM B348; «Ti-6Al-4V» descreve a composição nominal (alumínio 6%, vanádio 4%); e UNS R56400 é o identificador do sistema de numeração unificado. Todas as três designações referem-se à mesma liga, que possui o número de material europeu W.-Nr. 3.7164 (não confundir com 3.7165, que designa o Grau 23 / Ti-6Al-4V ELI).
Qual é a diferença entre a norma ASTM B348 e a norma AMS 4928?
A norma ASTM B348-21 é a especificação comercial para barras de titânio, abrangendo a composição química mínima e as propriedades mecânicas para utilização industrial geral. A AMS 4928W (SAE) é a especificação de grau aeroespacial que abrange o Ti-6Al-4V recozido, o qual requer ensaios mais rigorosos — incluindo um controlo mais rigoroso do hidrogénio, inspeção ultrassónica obrigatória de acordo com a AMS 2631G e documentação de rastreabilidade alinhada com os requisitos da cadeia de abastecimento da AS9100D. Para material tratado por solução e envelhecido (STA), a especificação aplicável é a AMS 4965. Os programas aeroespaciais e de defesa exigem normalmente a AMS 4928W (recocido) ou a AMS 4965 (STA); as aplicações industriais gerais aceitam normalmente a norma ASTM B348.
Quais são as propriedades mecânicas da barra hexagonal de titânio de grau 5?
No estado recozido, de acordo com a norma ASTM B348-21, a barra hexagonal de titânio de grau 5 atinge uma resistência à tração mínima de 895 MPa (130 000 psi) e uma resistência ao escoamento mínima de 828 MPa (120 000 psi), com um alongamento de, pelo menos, 10%. Na condição de tratamento de solução e envelhecimento (STA), de acordo com a norma AMS 4965, a resistência à tração atinge aproximadamente 1 170 MPa (170 000 psi) com um limite de escoamento de aproximadamente 1 100 MPa (160 000 psi) — a condição STA é utilizada para aplicações aeroespaciais sujeitas a cargas mais elevadas.
Para que serve o titânio de grau 5?
A barra hexagonal de Ti-6Al-4V é utilizada principalmente como matéria-prima para peças em bruto de fixadores aeroespaciais e conectores estruturais, componentes de instrumentos cirúrgicos, hastes de válvulas para o setor do petróleo e gás, equipamento submarino para a indústria naval e fixadores de suspensão para desportos motorizados. A secção transversal hexagonal é especialmente valorizada para a maquinagem direta da cabeça do parafuso e do corpo da porca (minimizando o desperdício), para montagens antirrotação e para aplicações em hastes de válvulas.
O titânio de grau 5 é mais resistente do que o de grau 2?
O titânio de Grau 5 (Ti-6Al-4V) é significativamente mais resistente do que o de Grau 2. O Grau 2 é titânio comercialmente puro com uma resistência à tração mínima de aproximadamente 345 MPa (50 000 psi), adequado para aplicações que privilegiam a resistência à corrosão com cargas moderadas. O Grau 5 atinge um mínimo de 895 MPa no estado recozido — aproximadamente 2,6 vezes a resistência à tração do Grau 2. O Grau 2 mantém vantagens em termos de moldabilidade, soldabilidade e biocompatibilidade para utilização em implantes permanentes (Grau 23/ELI).
Qual é a densidade do Ti-6Al-4V?
A densidade do titânio de grau 5 (Ti-6Al-4V) é de 4,43 g/cm³ (0,160 lb/in³). Este valor corresponde a aproximadamente 57% da densidade do aço (7,85 g/cm³) — o que significa que o titânio é aproximadamente 43% mais leve em volume — e substancialmente mais leve do que as superligas à base de níquel, cuja densidade varia normalmente entre 8,1 e 8,9 g/cm³. Esta vantagem em termos de densidade é a razão pela qual a liga é amplamente utilizada em estruturas aeroespaciais e componentes rotativos em que o peso é um fator crítico.
É possível soldar uma barra hexagonal de titânio de grau 5?
A barra hexagonal de Ti-6Al-4V é soldável por soldadura por arco com gás tungsténio (GTAW) e por soldadura por feixe de eletrões (EBW). Deve ser aplicada uma proteção com gás inerte (argônio ou hélio) na zona de soldadura, na zona afetada pelo calor e na raiz da soldadura, para evitar a contaminação atmosférica. Recomenda-se o alívio de tensões pós-soldadura a 540–650 °C (1 000–1 200 °F) para aplicações estruturais. A soldadura por fricção também é amplamente utilizada para a fixação de cabeças de fixadores na produção aeroespacial.
O titânio de grau 5 é adequado para implantes médicos?
O Ti-6Al-4V de grau 5, de acordo com a norma ISO 5832-3, está aprovado para componentes metálicos de implantes cirúrgicos, tais como cabos de instrumentos, implantes de teste e corpos de implantes não permanentes. Para implantes permanentes que suportam cargas (haste de anca/joelho, parafusos ósseos) em contacto direto com os tecidos, o Grau 23 (Ti-6Al-4V ELI, ASTM F136) é normalmente especificado devido ao seu menor teor de oxigénio e ao seu melhor desempenho em termos de fadiga. Ambos os graus são biocompatíveis e não magnéticos, garantindo a compatibilidade com a ressonância magnética.
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.
