BOZE CNC Ti | Grau de Titânio CP

Grau 4 – Titânio Comercialmente Puro Grau 4

Titânio Grau 4 Comercialmente Puro (UNS R50700) — o grau CP de maior resistência, com teor máximo de oxigênio para propriedades de tração aprimoradas. Oferece a melhor relação resistência-custo entre os graus comercialmente puros para aplicações estruturais.

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Definição da Entidade

O que é Titânio Grau 4?

O Grau 4 é o grau de maior resistência na família do titânio comercialmente puro. Seu teor elevado de oxigênio (até 0,40%) proporciona maior resistência à tração e ao escoamento em comparação aos Graus 1–3, mantendo a excelente resistência à corrosão característica do titânio não ligado. O Grau 4 é frequentemente especificado para aplicações que exigem resistência máxima dentro da série CP.

Classificação

Titânio Comercialmente Puro (Fase Alfa)
Número UNS

UNS R50700

Nomes Comuns

CP-Ti Grau 4 UNS R50700 Ti Grau 4 ASTM B265 Grau 4

Características Principais

  • Maior resistência entre os graus de titânio CP
  • Excelente resistência à corrosão em ambientes oxidantes e redutores suaves
  • Boa soldabilidade com controles de processo adequados
  • Conformabilidade moderada — menos dúctil que os graus CP inferiores
  • Biocompatível — utilizado em aplicações de implantes médicos
Normas Aplicáveis

Normas Aplicáveis

O titânio Grau 4 está em conformidade com as seguintes normas internacionais de materiais:

ASTM B265 — Chapas, Tiras e Placas
ASTM B348 — Barras e Tarugos
ASTM B381 — Forjados
ASTM F67 — Especificação Padrão para Titânio Não Ligado para Aplicações em Implantes Cirúrgicos
ISO 5832-2 — Implantes para Cirurgia
AMS 4901 — Chapas, Tiras e Placas (Titânio Comercialmente Puro)
DIN 17850 — Titânio Grau 4
Propriedades do Material

Propriedades Mecânicas e Físicas

Propriedades típicas à temperatura ambiente para o titânio Grau 4 (condição recozida):

Resistência à Tração (mín.) 550 MPa (80 ksi)
Limite de Escoamento a 0,2% (mín.) 485 MPa (70 ksi)
Alongamento (mín.) 15%
Redução de Área 25%
Dureza (HRB) ≤ 100 HRB
Densidade 4.51 g/cm³ (0.163 lb/in³)
Módulo de Elasticidade 105 GPa (15.2 × 10⁶ psi)
Ponto de Fusão 1,668°C (3,034°F)
Condutividade Térmica 17 W/(m·K)
Resistividade Elétrica 55 µΩ·cm
Temperatura Máxima de Serviço (Oxidante) 316°C (600°F)
Métodos de Processamento

Métodos de Processamento Disponíveis

O titânio Grau 4 pode ser processado usando as seguintes técnicas de fabricação:

Conformação a frio — Limitada; maior retorno elástico e forças de ferramenta necessárias
Conformação a quente — Recomendada para geometrias complexas; conformar a 260–540°C (500–1.000°F)
Usinagem CNC — Razoável; endurece rapidamente por trabalho — usar ferramentas afiadas e avanços pesados
Soldagem TIG — Boa; alívio de tensões pós-soldagem recomendado
Soldagem a laser — Aceitável com parâmetros adequados de gás de proteção
Forjamento — Forjamento em matriz aberta e fechada a 870–980°C (1.600–1.800°F)
Extrusão — Extrusão a quente a 900–1.050°C com lubrificantes de vidro
Laminação — Requer recozimento intermediário para redução significativa a frio
Ataque químico — Taxa de ataque mais lenta que os graus CP inferiores
Downstream Products

Produtos e Componentes Típicos

O titânio Grau 4 é comumente fabricado nos seguintes produtos a jusante:

Implantes médicos — placas ortopédicas, parafusos, implantes dentários (conforme ASTM F67)
Instrumentos cirúrgicos e dispositivos de fixação
Tubulação de trocadores de calor que requer maior resistência que o Grau 2
Equipamentos de processamento químico para serviço de pressão mais elevada
Fixadores e ferragens marítimas
Componentes estruturais para infraestrutura costeira e offshore
Hastes de válvula e conexões de alta pressão
Bielas automotivas e molas de suspensão
Indústrias

Indústrias Principais

O titânio Grau 4 é o material de escolha nestas indústrias:

Médica — Implantes ortopédicos, implantes dentários, instrumentos cirúrgicos
Processamento químico — Vasos de alta pressão, trocadores de calor, tubulações
Marinha — Fixadores, ferragens, componentes estruturais
Aeroespacial (limitado) — Fixadores estruturais não críticos
Automotiva — Componentes de desempenho e corrida
Arquitetura — Elementos estruturais de suporte de carga
Geração de energia — Componentes de trocadores de calor e condensadores
Materiais Alternativos

Materiais Alternativos

Dependendo dos requisitos da aplicação, o Grau 4 pode ser substituído por:

Grau 3 (CP-Ti) — Menor resistência, melhor conformabilidade
Grau 5 (Ti-6Al-4V) — Resistência significativamente maior para aplicações estruturais
Grau 23 (Ti-6Al-4V ELI) — Alternativa de grau médico com tenacidade à fratura melhorada
Aço Inoxidável 316LVM — Alternativa de grau médico de menor custo
CP-Ti Grau 4 ELI — Versão com intersticiais extra baixos e ductilidade melhorada
Por que BOZE CNC Ti

Por que nos escolher para este grau

A BOZE CNC Ti fornece componentes de CP-Titânio Grau 4 usinados com precisão para aplicações médicas, marinhas e industriais, com rastreabilidade total de material e verificação CMM.

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