Barra redonda de titânio Ti-5553 (Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr) de tipo quase beta, conforme a norma ASTM B348 / AMS 7026, fornecida diretamente por um fabricante de titânio com certificação ISO 9001, acompanhada de um Certificado de Ensaio de Fábrica EN 10204 3.1, destinada a aplicações aeroespaciais, de defesa e estruturais de alto desempenho.
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O Ti-5553 (Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr) é uma liga de titânio quase beta concebida para aplicações estruturais de alta resistência, nas quais as ligas alfa-beta convencionais atingem os seus limites de conceção. Com resistência à tração até 1 250 MPa na condição STA e tenacidade à fratura superior na condição BASCA, serve como material principal para vigas de trens de aterragem aeroespaciais, longarinas de asa e acessórios estruturais da célula. Fornecida em conformidade com a norma ASTM B348, com Certificado de Ensaio de Fábrica EN 10204 3.1 como padrão — diretamente de fábricas de titânio certificadas, com rastreabilidade documentada até ao lote de produção.
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Material | Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr (Ti-5553 / TB8) |
| Normas aplicáveis | ASTM B348 / AMS 7026 / GB/T 2965 TB8 |
| Gama de diâmetros | 10 mm – 300 mm (0,394 pol. – 11,81 pol.) |
| Comprimento | Até 6 000 mm; disponível com corte à medida |
| Condição da superfície | Retificado (h9/h11), Torneado, Barra preta, Tal como forjado |
| Tratamento térmico | STA / BASCA / Recozido (especificar na solicitação de cotação) |
| Certificado de ensaio de fábrica | EN 10204 3.1 (incluído em todas as encomendas) |
| QUANTIDADE MÁXIMA DE ENCOMENDA | Barra retificada: 50 kg; Barra preta / em bruto: 100 kg |
| Prazo de execução | Artigos em stock: 5 a 10 dias úteis; artigos fora de stock: 4 a 10 semanas |
A Ti-5553, designada Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr, é classificada como uma liga de titânio quase beta. A estratégia de liga combina quatro elementos estabilizadores da fase beta — vanádio, molibdénio, crómio e ferro — com o alumínio como principal estabilizador da fase alfa. Esta composição química posiciona a liga próximo do limite de transição beta (~860 °C), permitindo uma ampla gama de combinações de propriedades mecânicas através do tratamento térmico. O resultado é um material capaz de atingir resistências à tração entre 1 050 MPa e 1 250 MPa, mantendo simultaneamente valores úteis de ductilidade e tenacidade à fratura que as ligas alfa-beta com níveis de resistência equivalentes não conseguem igualar.
A utilização confirmada da liga na viga do trem de aterragem principal do Boeing 787 Dreamliner consolidou o seu papel como fator determinante na redução de peso em estruturas críticas para a segurança. Com uma densidade de 4,65 g/cm³ — aproximadamente 5% superior à do Ti-6Al-4V —, proporciona uma resistência específica significativamente superior aos níveis de carga limite de projeto típicos dos encaixes do trem de aterragem e das asas. O material fornecido por fabricantes certificados de titânio possui total rastreabilidade do lote de fusão, desde a fusão do lingote até à produção de barras, com dados de ensaios químicos e mecânicos documentados no Certificado de Ensaio de Fábrica EN 10204 3.1, emitido por uma entidade de inspeção independente.
Referência cruzada padrão
| Carroçaria padrão | Designação | Âmbito de aplicação |
|---|---|---|
| ASTM | ASTM B348 | Barras e lingotes de titânio e de ligas de titânio — requisitos dimensionais e de ensaio |
| SAE AMS | AMS 7026 | Referência à composição da liga Ti-5553 — o documento que estabelece os limites elementares para esta liga |
| China GB | GB/T 2965 TB8 | Norma nacional chinesa para barras forjadas de Ti-5553 |
| EN | EN 10204 3.1 | Tipo de certificado de ensaio de fábrica — obrigatório para a cadeia de abastecimento aeroespacial |
Nota relativa à aquisição: O Ti-5553 não dispõe de uma especificação AMS específica para barras forjadas. As equipas de aquisição do setor aeroespacial costumam basear-se na norma ASTM B348, em conjunto com a composição da liga definida na norma AMS 7026, além dos requisitos dos desenhos do cliente e da certificação MTC EN 10204 3.1. Esta combinação é aceite nas principais cadeias de abastecimento aeroespaciais de nível 1.
Valores-alvo de composição nominal e intervalos admissíveis de acordo com a composição química da liga AMS 7026 — a referência de composição estabelecida para o Ti-5553, tal como citada na literatura publicada sobre materiais aeroespaciais. Cada Certificado de Ensaio de Fábrica emitido de acordo com a norma EN 10204 3.1 inclui uma análise química completa, rastreável até ao lote de fusão, verificável em relação aos limites abaixo indicados.
| Elemento | Nominal (wt%) | Min (wt%) | Max (wt%) |
|---|---|---|---|
| Alumínio (Al) | 5.0 | 4.4 | 5.7 |
| Vanádio (V) | 5.0 | 4.0 | 5.5 |
| Molibdénio (Mo) | 5.0 | 4.0 | 5.5 |
| Crómio (Cr) | 3.0 | 2.5 | 3.5 |
| Ferro (Fe) | — | — | 0.25 |
| Oxigénio (O) | — | — | 0.18 |
| Azoto (N) | — | — | 0.05 |
| Carbono © | — | — | 0.05 |
| Hidrogénio (H) | — | — | 0.015 |
| Titânio (Ti) | Equilíbrio | — | — |
As equipas de aquisição que adquiram Ti-5553 a qualquer fabricante devem solicitar que o certificado de análise química indique explicitamente todos os elementos acima referidos em relação aos limites da norma AMS 7026 — e não apenas os quatro elementos de liga principais. O controlo do oxigénio e do hidrogénio é particularmente importante para aplicações em que a fadiga é um fator crítico; uma entidade de inspeção independente que co-assine o MTC fornece uma confirmação independente de que os valores comunicados refletem a composição química real do lote de fusão.
O Ti-5553 é fornecido em duas condições principais de tratamento térmico. A escolha entre elas determina o equilíbrio entre resistência e tenacidade para a aplicação final. As equipas de aquisição devem especificar a condição pretendida na solicitação de cotação ou na ordem de compra, uma vez que as propriedades mecânicas variam significativamente entre elas.
STA (Tratado com Solução e Envelhecido): Tratamento em solução acima do transus beta, seguido de envelhecimento. Maximiza o rendimento e a resistência à tração. É a opção preferida para acessórios estruturais sujeitos a cargas elevadas, em que a resistência máxima determina o projeto.
BASCA (Recozido Beta, Arrefecido Lentamente e Envelhecido): Recozimento beta seguido de arrefecimento lento no forno e envelhecimento. Produz uma microestrutura mais grossa que melhora a tenacidade à fratura e a resistência ao crescimento de fissuras por fadiga, com uma redução modesta da resistência. É o método preferido para vigas do trem de aterragem e estrutura primária, onde é exigida a certificação de tolerância a danos.
| Imóveis | Norma de ensaio | Condição STA | Condição BASCA |
|---|---|---|---|
| Resistência à tração final (UTS) | ASTM E8 | 1 050 – 1 250 MPa | 1 050 – 1 150 MPa |
| 0,2% Limite de escoamento (YS) | ASTM E8 | 1 000 – 1 100 MPa | 950 – 1 050 MPa |
| Alongamento (5d) | ASTM E8 | 5 – 12% | 6 – 8% |
| Resistência à fratura K₁c | ASTM E399 | 44 – 59 MPa√m | 65 – 85 MPa√m |
Os dados relativos à redução da área e à dureza variam significativamente consoante o diâmetro da barra e o ciclo de tratamento térmico; consulte o certificado de conformidade (MTC) EN 10204 3.1 para obter valores específicos de cada lote de tratamento térmico. Os dados sobre as propriedades acima provêm da ficha técnica da Aubert & Duval relativa ao Ti-5553 e de Fanning et al. (2007), TIMET.
Comparação com o Ti-6Al-4V (Grau 5, recozido de fábrica):
| Imóveis | Ti-5553 STA | Ti-6Al-4V recozido em laminagem | Diferença |
|---|---|---|---|
| UTS | ~1 200 MPa | ~930 MPa | +29% |
| YS | ~1 050 MPa | ~860 MPa | +22% |
| K₁c (BASCA) | ~70 MPa√m | ~55 MPa√m | +27% |
| Densidade | 4,65 g/cm³ | 4,43 g/cm³ | +5% |
Quando comparado com o Ti-6Al-4V recozido em fábrica, o Ti-5553 na condição STA apresenta uma resistência ao escoamento e uma resistência à tração aproximadamente 30–50% superiores. A condição BASCA proporciona uma tenacidade à fratura superior, tornando-a a condição preferida para estruturas primárias de aeronaves tolerantes a danos.
O Ti-5553 é uma liga especial do tipo «near-beta» — não se trata de um produto comum em stock nos distribuidores gerais de titânio. As equipas de aquisição que procuram este material pela primeira vez deparam-se com uma lista de fornecedores mais reduzida do que a do Grau 5 e com requisitos de qualificação mais exigentes. A lista de verificação que se segue reflete as práticas padrão de aquisição no setor aeroespacial para barras de titânio especiais.
Requisitos de documentação (não negociáveis para programas aeroespaciais):
Capacidade do fornecedor para confirmar antes do pedido de cotação:
Os fabricantes de titânio sediados na China representam uma quota significativa da produção global de barras de liga «near-beta», operando ao abrigo da norma GB/T 2965 TB8, que é a norma nacional equivalente à combinação das normas ASTM B348 / AMS 7026. Vários fornecedores chineses exportam barras de Ti-5553 para programas aeroespaciais de nível 1, ao abrigo do certificado MTC EN 10204 3.1, com inspeção por entidades independentes como a SGS, a Bureau Veritas ou a TÜV Rheinland.
Ao adquirir Ti-5553 por grosso junto de uma fábrica de titânio na China, verifique:
| Cenário | Abordagem | Prazo de entrega habitual |
|---|---|---|
| Quantidades de produção em série (≥500 kg) | Encomenda em bloco com entregas programadas | 4 a 6 semanas de produção + transporte |
| Lote único ou piloto (50–200 kg) | Compra à vista de material em stock | 5 a 10 dias úteis (se houver em stock) |
| Especificações personalizadas (diâmetro exterior não normalizado, corte à medida) | Pedido de cotação com desenho ou ficha técnica | 6 a 10 semanas |
| Material de qualificação para programas aeroespaciais | Incluir no processo de qualificação de fornecedores | 8 a 16 semanas (incluindo os testes) |
Nota: Os prazos de entrega do titânio para a indústria aeroespacial podem prolongar-se por 20 a 60 semanas durante os períodos de pico de procura (conforme documentado recentemente para 2024–2025, de acordo com relatórios de aquisições do setor). Recomenda-se vivamente o contacto atempado com um fabricante de titânio qualificado para o aprovisionamento de novos programas.
| Imóveis | Valor | Unidade | Notas |
|---|---|---|---|
| Densidade | 4.65 | g/cm³ | De acordo com a ficha técnica da Aubert & Duval |
| Gama de fusão | ~1 580 – 1 650 | °C | Intervalo aproximado entre o estado sólido e o estado líquido |
| Temperatura do Beta Transus | ~860 | °C | Segundo Aubert & Duval; Fanning et al. (2007) |
| Módulo de elasticidade | 80 – 114 | GPa | Depende do tratamento térmico; ~114 GPa em condições STA totalmente envelhecidas |
| Coeficiente de Poisson | ~0.33 | — | — |
| Condutividade térmica | ~7–8 | W/(m·K) | Valores aproximados; valores da liga beta; os dados exatos dependem do tratamento térmico |
| Coeficiente de expansão térmica | ~8.6 | µm/(m·°C) | 20–300 °C |
A barra redonda Ti-5553 é especificada nos casos em que é necessário obter simultaneamente elevada resistência estática, tolerância a danos e resistência à fadiga num componente metálico estrutural. As encomendas em grande volume para programas estruturais aeroespaciais são normalmente efetuadas com 3 a 6 meses de antecedência em relação aos calendários de maquinagem, a fim de ter em conta os prazos de entrega da cadeia de abastecimento e os requisitos de qualificação.
Principais aplicações aeroespaciais
Defesa e Assuntos Militares
Industrial e Emergente
O Ti-5553 é significativamente mais difícil de usinar do que o Ti-6Al-4V. O maior teor de liga aumenta a tendência para o endurecimento por deformação, reduz a condutividade térmica (já baixa no titânio) e acelera o desgaste das ferramentas a velocidades de corte adequadas para a Classe 5. As oficinas de usinagem que estejam a fazer a transição do Ti-6Al-4V devem prever orçamentos mais elevados para ferramentas e velocidades de corte reduzidas ao avaliarem os custos das matérias-primas de qualquer fornecedor de titânio.
Parâmetros iniciais de corte (torneamento, ferramentas de metal duro)
| Parâmetro | Ti-5553 | Ti-6Al-4V | Notas |
|---|---|---|---|
| Velocidade superficial (Vc) | 18 – 25 m/min | 40 – 55 m/min | Redução ~50% |
| Avanço por volta | 0,10 – 0,15 mm/rotação | 0,15 – 0,20 mm/rotação | Reduzir para condições difíceis |
| Profundidade de corte | 0,5 – 2,0 mm | 1,0 – 3,0 mm | Recomenda-se a utilização de passagens menos profundas |
| Líquido de arrefecimento | Jato de alta pressão (mais de 70 bar) | Inundação normal | Obrigatório; reduz os danos térmicos |
| Classe da ferramenta | Carboneto submicrónico, revestimento PVD-TiAlN | Carbureto padrão | É necessário afiar o fio |
Risco «Alpha-Case»: O Ti-5553, tal como todas as ligas de titânio, forma uma camada superficial enriquecida em oxigénio (camada alfa) quando exposto a temperaturas elevadas ao ar. Esta camada dura e frágil deve ser totalmente removida após o forjamento/tratamento térmico, antes de qualquer usinagem crítica em termos de fadiga. A maquinagem a partir de barras em bruto sem verificação da preparação da superfície não é recomendada para componentes aeroespaciais.
Orientações sobre a vida útil da ferramenta: A vida útil da ferramenta deverá ser 40–60% mais curta do que em operações equivalentes com Ti-6Al-4V. As pastilhas de metal duro com geometria positiva afiada, revestimento PVD e aresta afiada reduzem a formação de resíduos de usinagem. As ferramentas de cerâmica não são, em geral, adequadas para o Ti-5553.
Intervalo de diâmetros e classes de tolerância
| Condição da superfície | Gama de diâmetros | Classe de tolerância | Utilização típica |
|---|---|---|---|
| Barra de terra | 10 – 150 mm | h9 / h11 | Maquinação de precisão, peças forjadas para a indústria aeroespacial |
| Barra torneada | 20 – 200 mm | h11 / h12 | Maquinação geral, peças em bruto para estruturas |
| Barra preta (tal como laminada) | 25 – 300 mm | ± 1% OD | Maquinação de desbaste, peças forjadas pesadas |
| Tal como forjado | 80 – 300 mm | Dependente do desenho | Peças em bruto para forjamento personalizadas |
Opções de comprimento padrão
Encomendas OEM / com especificações personalizadas
Aceitamos encomendas com especificações personalizadas para equipas de aquisição que necessitem de diâmetros não padronizados, tolerâncias mais rigorosas ou dimensões baseadas em desenhos do cliente. Indique os seguintes dados no pedido de cotação para permitir a estimativa precisa do prazo de entrega e do preço:
Cada encomenda de barras redondas Ti-5553 é acompanhada por um Certificado de Ensaio de Fábrica completo, emitido de acordo com as normas EN 10204 3.1. Este tipo de documento exige que os resultados dos ensaios sejam validados por uma entidade de inspeção independente — e não autocertificados pelo fornecedor — e proporciona a cadeia de rastreabilidade exigida pelos programas de auditoria AS9100 e Nadcap.
Pacote de documentação (padrão)
Documentação opcional
P1: Qual é a composição química nominal do Ti-5553?
O Ti-5553 contém, nominalmente, 5% de alumínio, 5% de molibdénio, 5% de vanádio e 3% de crómio em peso, sendo o restante titânio. O crómio está limitado a um máximo de 3,5 wt%, de acordo com a norma AMS 7026. Cada remessa proveniente de um fabricante de titânio qualificado inclui um certificado de análise química completo, verificável em relação a estes limites.
P2: Qual é a diferença entre o Ti-5553 e o Ti-6Al-4V (Grau 5)?
O Ti-6Al-4V é uma liga alfa-beta com uma resistência à tração típica após recozimento de fábrica de aproximadamente 930 MPa. O Ti-5553 na condição STA atinge 1 050–1 250 MPa — aproximadamente 30–50% mais, dependendo do tratamento térmico. O Ti-5553 na condição BASCA também oferece uma tenacidade à fratura significativamente superior (~70 MPa√m contra ~55 MPa√m para o Ti-6Al-4V), tornando-o preferível para estruturas primárias tolerantes a danos. As desvantagens são uma usinabilidade reduzida (velocidades de corte aproximadamente 50% mais baixas) e um custo do material mais elevado em comparação com os preços grossistas do Grau 5.
P3: Quais são as especificações aplicáveis à barra redonda Ti-5553?
A norma ASTM B348 regula os requisitos dimensionais e de ensaio para barras e lingotes de titânio. A composição química da liga é definida na norma AMS 7026. A norma nacional chinesa para esta liga na forma de barras é a GB/T 2965 TB8. Cada encomenda é acompanhada de um Certificado de Ensaio de Fábrica EN 10204 3.1. A Ti-5553 não dispõe de uma especificação AMS específica para barras forjadas — as equipas de aquisição utilizam a combinação de referência de composição ASTM B348 + AMS 7026.
P4: Que propriedades mecânicas apresenta o Ti-5553 na condição STA?
Na condição STA, a barra redonda de Ti-5553 atinge normalmente: Resistência à ruptura (UTS) de 1 050–1 250 MPa, limite de escoamento 0,2% de 1 000–1 100 MPa, alongamento de 5–12% e tenacidade à fratura K₁c de 44–59 MPa√m. Na condição BASCA, a tenacidade à fratura melhora para 65–85 MPa√m. Os valores reais dependem do diâmetro da barra, do ciclo exato de tratamento térmico e do lote de produção — todos indicados no certificado de teste (MTC) EN 10204 3.1.
P5: Quais são os parâmetros de maquinagem recomendados para o Ti-5553?
Parâmetros iniciais para o torneamento com pastilhas de carboneto: velocidade superficial de 18–25 m/min (aproximadamente 50% de Ti-6Al-4V), avanço de 0,10–0,15 mm/rev, profundidade de corte de 0,5–2,0 mm, com refrigeração por injeção de alta pressão (70+ bar obrigatório). Recomendam-se pastilhas de metal duro submicrónicas com revestimento PVD e arestas afiadas. As ferramentas de cerâmica não são adequadas para o Ti-5553.
P6: Fornecem certificados de ensaio de fábrica (MTC) juntamente com as remessas?
Sim. Cada encomenda inclui um Certificado de Ensaio de Fábrica EN 10204 3.1, que abrange a análise química completa e os resultados dos ensaios mecânicos, rastreáveis até ao lote de produção. O documento é emitido por uma entidade de inspeção independente e cumpre os requisitos de rastreabilidade das auditorias AS9100 e Nadcap.
P7: Qual é a quantidade mínima de encomenda (MOQ) para a barra redonda de Ti-5553?
A quantidade mínima de encomenda (MOQ) depende do diâmetro e do estado da superfície. As barras retificadas requerem um mínimo de 50 kg. As barras pretas e em estado de laminagem estão disponíveis a partir de 100 kg. É possível atender a encomendas personalizadas com cortes à medida dentro destes mínimos. Envie um pedido de cotação indicando o diâmetro, o comprimento, o tratamento térmico e a quantidade necessária para obter uma confirmação do prazo de entrega e da disponibilidade no prazo de um dia útil.
P8: Quais são os principais setores que utilizam as barras de Ti-5553?
Os setores aeroespacial e de defesa representam a maior parte do consumo de Ti-5553, nomeadamente para vigas de trens de aterragem, acessórios de fixação das asas e peças forjadas estruturais da célula. Os mercados secundários incluem componentes de chassis de alta performance para desportos motorizados e oficinas de maquinagem de implantes médicos que necessitam de uma alternativa de maior resistência ao Ti-6Al-4V ELI, nos casos em que a fadiga determina o projeto.
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.
