BOZE CNC Ti | Liga Alfa-Beta

Grau 5 – Liga de Titânio Ti-6Al-4V Grau 5

Ti-6Al-4V (Grau 5, UNS R56400) — a liga de titânio mais especificada em todo o mundo, responsável por aproximadamente 50% do consumo global de titânio. Esta liga alfa-beta oferece uma excepcional relação resistência-peso com excelente resistência à corrosão até 400°C.

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Definição da Entidade

O que é o Titânio Grau 5 (Ti-6Al-4V)?

O Grau 5 (Ti-6Al-4V) é a liga de titânio mais amplamente utilizada, representando aproximadamente 50% de todo o consumo global de titânio. Trata-se de uma liga alfa-beta contendo 6% de alumínio (estabilizador alfa) e 4% de vanádio (estabilizador beta), proporcionando um excelente equilíbrio entre resistência, ductilidade, tenacidade à fratura e resistência à corrosão em temperaturas de até 400°C (750°F).

Classificação

Liga de Titânio Alfa-Beta (α+β)
Número UNS

UNS R56400

Nomes Comuns

Ti-6Al-4V Grau 5 UNS R56400 Ti64 AMS 4928 ASTM B265 Grau 5

Características Principais

  • Melhor combinação de resistência, peso e resistência à corrosão entre as ligas de titânio
  • Tratável termicamente — a resistência pode ser ajustada por meio de tratamento de solução e envelhecimento
  • Excelentes propriedades de fadiga para aplicações com carregamento cíclico
  • Boa soldabilidade com metal de adição e proteção adequados
  • Temperatura de serviço de até 400°C (750°F) em ambientes oxidantes
  • Padrão da indústria para componentes estruturais aeroespaciais
Normas Aplicáveis

Normas Aplicáveis

O titânio Grau 5 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 F136 — Titânio Forjado Ti-6Al-4V ELI para Implantes Cirúrgicos
ASTM F1472 — Titânio Forjado Ti-6Al-4V para Implantes Cirúrgicos
AMS 4911 — Chapas, Tiras e Placas
AMS 4928 — Barras, Arames e Forjados
AMS 4967 — Barras e Forjados (Tratados Termicamente por Solubilização e Envelhecidos)
ISO 5832-3 — Implantes para Cirurgia
DIN 17851 — Ti-6Al-4V
NACE MR0175 / ISO 15156 — Equipamentos para Campos Petrolíferos
Propriedades do Material

Propriedades Mecânicas e Físicas

Propriedades típicas à temperatura ambiente para o Ti-6Al-4V Grau 5 (condição recozida, salvo indicação em contrário):

Resistência à Tração (mín., recozido) 895 MPa (130 ksi)
Resistência à Tração (condição STA) 1,070 MPa (155 ksi)
Limite de Escoamento a 0,2% de Offset (mín., recozido) 828 MPa (120 ksi)
Limite de Escoamento a 0,2% de Offset (STA) 1,000 MPa (145 ksi)
Alongamento (mín., recozido) 10%
Alongamento (STA) 8%
Redução de Área 25%
Dureza (HRC, recozido) ≤ 36 HRC
Dureza (HRC, STA) ≤ 41 HRC
Densidade 4.43 g/cm³ (0.160 lb/in³)
Módulo de Elasticidade 114 GPa (16.5 × 10⁶ psi)
Ponto de Fusão 1,668°C (3,034°F)
Condutividade Térmica 7.2 W/(m·K)
Resistividade Elétrica 170 µΩ·cm
Temperatura Máxima de Serviço 400°C (750°F)
Tenacidade à Fratura KIC (recozido) 50–65 MPa√m
Métodos de Processamento

Métodos de Processamento Disponíveis

O Ti-6Al-4V Grau 5 pode ser processado utilizando as seguintes técnicas de fabricação:

Usinagem CNC — Razoável a boa com ferramentas de carboneto afiadas, configurações rígidas e fluxo intenso de refrigerante
Usinagem CNC de 5 eixos — Ideal para componentes estruturais aeroespaciais complexos e impelidores
EDM a fio — Adequado para recortes intrincados e geometrias de difícil usinagem
Soldagem TIG — Requer metal de adição compatível (ERTi-5) e proteção rigorosa com gás inerte
Soldagem a laser — Boa qualidade de solda com projeto de junta e proteção adequados
Soldagem por feixe de elétrons — Excelente para soldas de penetração profunda em vácuo
Recozimento a vácuo — A 700–800°C (1.300–1.475°F) para aliviar tensões residuais
Tratamento de solução e envelhecimento (STA) — Solubilização a 920–960°C, têmpera em água, envelhecimento a 480–590°C
Prensagem isostática a quente (HIP) — A 920°C / 100 MPa para eliminar porosidade interna
Forjamento — Forjamento alfa-beta a 920–980°C ou forjamento beta a 1.040–1.120°C
Conformação a quente — A 730–815°C (1.350–1.500°F)
Fresagem química — Decapagem com HF/HNO₃ para redução de peso
Downstream Products

Produtos e Componentes Típicos

O Grau 5 Ti-6Al-4V é comumente fabricado nos seguintes produtos a jusante:

Componentes estruturais aeroespaciais — caixas de asa, fuselagens, trens de pouso
Componentes de turbinas a gás — pás de ventilador, discos de compressor, carcaças
Fixadores de fuselagem — parafusos, porcas, rebites (frequentemente na condição STA)
Implantes ortopédicos — hastes femorais, componentes de joelho, placas ósseas, parafusos
Implantes e próteses dentárias
Equipamentos de processamento químico — reatores de alta pressão, válvulas
Propulsores marítimos e eixos de propulsão
Bielas, válvulas e molas de suspensão automotivas
Ferramentas de fundo de poço e equipamentos de completação de petróleo e gás
Equipamentos esportivos — cabeças de taco de golfe, quadros de bicicleta, raquetes de tênis
Materiais Alternativos

Materiais Alternativos

Dependendo dos requisitos da aplicação, o Grau 5 pode ser substituído por:

Grau 23 (Ti-6Al-4V ELI) — Tenacidade à fratura e ductilidade melhoradas para aplicações médicas e criogênicas
Grau 6 (Ti-5Al-2.5Sn) — Melhor desempenho em temperaturas elevadas para aplicações aeroespaciais específicas
Grau 19 (Ti-10V-2Fe-3Al) — Liga beta de maior resistência para aplicações de forjamento
Aço Inoxidável 17-4PH — Alternativa de menor custo para ambientes menos exigentes
Alumínio 7075-T6 — Mais leve, porém com menor resistência e capacidade de temperatura
Por que BOZE CNC Ti

Por que nos escolher para este grau

A BOZE CNC Ti é uma fabricante líder de precisão de componentes de Ti-6Al-4V Grau 5, confiável por OEMs aeroespaciais, empresas de dispositivos médicos e fabricantes de equipamentos industriais em todo o mundo. Nossa instalação totalmente integrada adquire 100% de estoque certificado de Ti-6Al-4V — barras, forjados, chapas e lâminas — e os transforma em componentes complexos de alta tolerância usando centros de usinagem CNC de 5 eixos de última geração, torneamento de precisão e EDM a fio. Cada componente é produzido sob sistemas de qualidade AS9100D e ISO 9001:2015, com rastreabilidade total de material desde a usina até a peça acabada. Nossa equipe de engenharia fornece revisão DFM em 24 horas e orçamentos competitivos, respaldada por décadas de experiência metalúrgica em processamento de titânio.

Perguntas Frequentes

Perguntas comuns de engenheiros sobre este grau de titânio e nossas capacidades de usinagem de precisão.

O que é o titânio Grau 5 (Ti-6Al-4V) e o que o torna a liga de titânio mais utilizada?

O Grau 5 (Ti-6Al-4V) é uma liga de titânio alfa-beta contendo 6% de alumínio e 4% de vanádio. É responsável por aproximadamente 50% do consumo global de titânio devido à sua excepcional relação resistência-peso, resistência à corrosão e tratabilidade térmica até 400°C. É a escolha padrão para estruturas aeroespaciais, implantes médicos e componentes industriais de alto desempenho.

Quais tolerâncias de usinagem vocês conseguem manter em componentes de titânio Grau 5?

Alcançamos consistentemente tolerâncias de usinagem de até ±0,005 mm (±0,0002 pol) no Ti-6Al-4V Grau 5 usando nossos centros de usinagem DMG Mori e Mazak de 5 eixos com sistemas de refrigerante de alta pressão. Todas as dimensões críticas são verificadas por inspeção por CMM de acordo com os requisitos de primeira peça AS9102.

Quais certificações vocês fornecem com peças usinadas de titânio Grau 5?

Cada pedido inclui Relatórios de Teste de Material (MTRs) Tipo 3.1 conforme EN 10204, documentando a composição química e as propriedades mecânicas. Relatórios de inspeção dimensional por CMM, medições de acabamento superficial e documentação de rastreabilidade do material são fornecidos. Pedidos aeroespaciais incluem inspeção de primeira peça AS9102 e relatórios de END NADCAP mediante solicitação.

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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.

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