Guia de Engenharia de Materiais de Titânio
Referência técnica abrangente para engenheiros de compras — desde o Titânio CP Grau 1 até ligas de grau médico Grau 5 ELI. Cada grau documentado com propriedades certificadas e orientação de aplicação.
Read more Show less
Grau do Material Matriz
Sete graus de titânio padrão da indústria organizados por classificação metalúrgica — desde graus CP ultraconformáveis até ligas alfa-beta de alta resistência.
— Ligas Alfa-Beta
Ligas tratáveis termicamente e de alta resistência, que oferecem um excelente equilíbrio entre resistência, tenacidade à fratura e resistência à fadiga para aplicações estruturais.
Grau 5
Ti-6Al-4VPrincipais Características de Engenharia
- Maior relação resistência-peso
- Excelente resistência à fadiga
- Boa soldabilidade e conformabilidade
- Tratável termicamente até 1.200 MPa
Aplicações-Alvo
Grau 23 ELI
Ti-6Al-4V ELIPrincipais Características de Engenharia
- Extra Baixo Intersticial (ELI)
- Tenacidade à fratura superior
- Biopatibilidade aprimorada
- Desempenho melhorado em baixas temperaturas
Aplicações-Alvo
— Titânio Comercialmente Puro
Graus não tratáveis termicamente, valorizados por sua excepcional resistência à corrosão, conformabilidade e biocompatibilidade em uma ampla gama de indústrias.
Grau 1
CP-Ti (99,9%)Principais Características de Engenharia
- Maior conformabilidade e ductilidade
- Resistência superior à corrosão
- Excelente soldabilidade
- Menor resistência entre os graus CP
Aplicações-Alvo
Grau 2
CP-Ti (99,8%)Principais Características de Engenharia
- Melhor equilíbrio entre resistência e conformabilidade
- Excelente resistência à corrosão em água do mar
- Facilmente soldável e fabricável
- Grau CP mais amplamente utilizado
Aplicações-Alvo
Grau 4
CP-Ti (99,6%)Principais Características de Engenharia
- Grau CP de maior resistência
- Boa conformabilidade a frio
- Resistência à corrosão excepcional
- Alternativa econômica às ligas
Aplicações-Alvo
Grau 9
Ti-3Al-2.5VPrincipais Características de Engenharia
- Liga alfa-beta de média resistência
- Excelentes propriedades de fadiga
- Conformabilidade a frio superior
- Soldável sem pós-tratamento
Aplicações-Alvo
Grau 12
Ti-0.3Mo-0.8NiPrincipais Características de Engenharia
- Resistência à corrosão aprimorada
- Boa resistência em temperaturas elevadas
- Resiste a ambientes ácidos redutores
- Facilmente soldável e conformável
Aplicações-Alvo
Tabela Comparativa
Propriedades mecânicas dos nossos graus principais de titânio. Todos os valores representam propriedades mínimas especificadas conforme as normas ASTM B265 / AMS 4928.
| Grau de Titânio | Especificação | Resistência à Tração (MPa) | Limite de Escoamento (MPa) | Alongamento (%) | Dureza (HV) | Vantagem Principal |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Grade 1 CP-Ti | ASTM B265 | ≥ 240 | ≥ 170 | ≥ 24 | ~ 120 | Máxima conformabilidade e resistência à corrosão |
| Grade 2 CP-Ti | ASTM B265 | ≥ 345 | ≥ 275 | ≥ 20 | ~ 145 | Melhor equilíbrio CP de uso geral |
| Grade 4 CP-Ti | ASTM B265 | ≥ 550 | ≥ 483 | ≥ 15 | ~ 265 | Grau CP de maior resistência |
| Grade 9 Ti-3Al-2.5V | AMS 4943 | ≥ 620 | ≥ 483 | ≥ 20 | ~ 285 | Excelente conformabilidade a frio + resistência |
| Grade 12 Ti-0.3Mo-0.8Ni | ASTM B265 | ≥ 485 | ≥ 345 | ≥ 18 | ~ 230 | Resistência superior a ácidos redutores |
| Grade 5 Ti-6Al-4V | ASTM B265 | ≥ 895 | ≥ 828 | ≥ 10 | ~ 330 | Padrão industrial de alta resistência |
| Grade 23 ELI Ti-6Al-4V ELI | ASTM B265 | ≥ 860 | ≥ 795 | ≥ 10 | ~ 315 | Tenacidade à fratura aprimorada para implantes |
* Todos os valores são propriedades mínimas especificadas à temperatura ambiente conforme as normas ASTM/AMS aplicáveis. Os valores de dureza são aproximados em Vickers (HV). Consulte nossa equipe de engenharia para dados específicos da aplicação.
Engenharia Know-How
Décadas de experiência metalúrgica prática resolvendo os desafios únicos de usinagem do titânio por meio de soluções de processo projetadas.
Desafio: Baixa Condutividade Térmica
Problema — A baixa dissipação de calor do titânio (≈ 7 W/m·K) causa temperaturas rápidas na aresta de corte que excedem 1.000°C, acelerando o desgaste de flanco e comprometendo a integridade superficial.
Nossa Solução
A aplicação de refrigerante de alta pressão a 70+ bar diretamente na zona de corte evacua o calor instantaneamente, evita a formação de aresta postiça e prolonga a vida útil da ferramenta em até 300%.
Implementação de Engenharia
- Refrigerante através do fuso (TSC) a pressão mínima de 70 bar
- Resfriamento criogênico com CO₂ ou nitrogênio líquido para operações de desbaste
- Geometrias de ângulo de saída positivo e afiadas com revestimento TiAlN+
- Velocidades de corte reduzidas (30–60 m/min) com avanços aumentados
Desafio: Vibração e Deformação
Problema — O baixo módulo de elasticidade do titânio (≈ 110 GPa) induz deflexão da peça e vibração regenerativa durante a usinagem, especialmente em geometrias de parede fina e cavidade profunda.
Nossa Solução
A usinagem simultânea de 5 eixos com fixação rígida e amortecimento dinâmico de vibrações elimina marcas de vibração e mantém tolerâncias de nível mícron em estruturas complexas de titânio.
Implementação de Engenharia
- Fixação hidrostática com sistemas de mordentes macios personalizados
- Análise de rigidez dinâmica (otimizada por FEA) para componentes de parede fina
- Trajetórias de ferramenta trocoidais adaptativas com algoritmos de espessura de cavaco constante
- Monitoramento em tempo real da carga do fuso com sobreposição automática da taxa de avanço
Nossos engenheiros de processo acumularam mais de 50.000 horas de usinagem específica de titânio em todos os 7 graus.
Material 100% Rastreabilidade
Cada grama de titânio que usinamos é respaldada por documentação certificada e cadeia de custódia verificável, desde a usina até a peça acabada.
MTRs EN 10204 3.1
Relatórios de Ensaio de Material Padrão
Cada remessa inclui relatórios de ensaio certificados (MTRs) conforme EN 10204 Tipo 3.1, documentando composição química, propriedades mecânicas e parâmetros de tratamento térmico. Documentação completa da cadeia de custódia, da usina ao componente acabado.
Espectrometria OES Interna
Identificação Positiva de Material (PMI)
Verificação no local por Espectrometria de Emissão Óptica (OES) para identificação rápida e positiva do material. Nosso analisador SPECTROMAXx confirma a composição elementar em 30 segundos, garantindo que cada lote recebido corresponda à química da liga especificada.
Validação por Terceiros
Prontidão SGS / TUV
Total disponibilidade para inspeção e certificação independente por terceiros, como SGS, TÜV, Bureau Veritas ou agências indicadas pelo cliente. Mantemos segregação rigorosa de materiais certificados e podemos quarentenar lotes para validação externa sob demanda.
One Metal. One Focus. Infinite Precision.
Founded in 2011 in Baoji's Titanium Valley, BOZE Metal is dedicated exclusively to titanium — from raw material to precision engineering. AS9100D, ISO 13485 & ISO 9001 certified with 500+ clients across Aerospace, Medical & Motorsport industries, we deliver end-to-end precision titanium CNC machining with full material traceability from source to component.
Boze CNC Ti is the dedicated titanium manufacturing center of Baoji Boze Metal Products Co., Ltd.