Qual é a diferença entre titânio grau 1 e grau 2?

Quando se trata de fabricação de alta-tecnologia, desde estruturas de aeronaves até chassis de carros de corrida, o titânio é difícil de superar, e os graus 1 e 2 são duas das variantes mais{3}}usadas. Ambas pertencem ao grupo de ligas comercialmente puras, mas pequenas diferenças na composição química resultam em claros contrastes em resistência, resistência à corrosão e conformabilidade. Ao saber como esses fatores sutis, porém significativos, atuam, designers e compradores podem direcionar seus projetos para o nível que entrega exatamente o que é necessário-sem gastar demais em materiais mais resistentes do que o trabalho exige. As questões que surgem repetidamente dizem respeito à mistura de pureza, comportamento mecânico e comportamento do mundo-real que diferencia o Grau 1 do Grau 2.

A ASTM International primeiro criou os rótulos de classificação para que os engenheiros pudessem combinar rapidamente o comportamento de um metal com uma tarefa específica. O esquema divide o titânio em grupos que compartilham recursos químicos e de desempenho semelhantes, eliminando suposições ao adquirir peças de diferentes fornecedores. Como os Graus 1 e 2 contêm poucos elementos de liga, ambos aparecem na categoria comercialmente pura e oferecem excelente soldabilidade e alta resistência ao ar marinho, ao cloro e a uma série de produtos químicos industriais.

A principal diferença entre os graus de titânio comercialmente puro é a quantidade de oxigênio que eles contêm e como esse oxigênio extra altera seu comportamento quando trefilado, dobrado ou soldado. O titânio grau 1 tem menos oxigênio, aproximadamente entre 0,10 e 0,18 por cento, por isso permanece muito macio e fácil de trabalhar. O grau 2 transporta um pouco mais de oxigênio, geralmente entre 0,15 e 0,25 por cento, adicionando um pequeno aumento na força. Embora esses números sejam observados de perto, o oxigênio extra remodela a ductilidade dos metais, a resistência geral e até mesmo a forma como eles respondem aos métodos de formação comuns.

Composição de titânio grau 1:

·Nitrogênio: máximo de 0,03%

·Carbono: máximo de 0,08%

·Hidrogênio: 0,015% no máximo

·Ferro: 0,20% no máximo

·Oxigênio: máximo de 0,18%

·Titânio: Equilíbrio

Composição de titânio grau 2:

·Nitrogênio: máximo de 0,03%

·Carbono: máximo de 0,08%

·Hidrogênio: 0,015% no máximo

·Ferro: 0,30% no máximo

·Oxigênio: máximo de 0,25%

·Titânio: Equilíbrio

Como os níveis de oxigênio são rigorosamente controlados, cada classe se comporta de maneira repetível. O grau 1 se destaca em trabalhos que precisam de flexibilidade extrema, como peças estampadas profundas ou tubos-de paredes finas. O grau 2, com resistência extra suficiente, mantém a excelente resistência à corrosão que os engenheiros esperam do titânio, ao mesmo tempo que tende a ser mais indulgente em processos típicos de soldagem e usinagem.

O exame das propriedades mecânicas do titânio de graus 1 e 2 mostra claramente como seus pontos fortes e fracos orientam a escolha do material no projeto de engenharia.

Titânio grau 1:

·Resistência à tração mínima de 240 MPa

·Força de escoamento mínimo de 170 MPa

·Alongamento mínimo de 24 por cento

·Densidade 4,51 g cm3.

Titânio grau 2:

·Resistência à tração mínima de 345 MPa

·Força de escoamento mínimo de 275 MPa

·Alongamento mínimo de 20 por cento

·Densidade também 4,51 g cm3

Como o Grau 2 tem quase 44% mais resistência à tração e cerca de 62% maior resistência ao escoamento, ele pode suportar cargas mais pesadas que o Grau 1, sacrificando apenas modestamente a ductilidade. No entanto, o Grau 1 oferece um alongamento mais longo, o que significa que as peças feitas a partir dele podem ser esticadas ou dobradas ainda mais sem quebrar. Como ambos os tipos pesam o mesmo, os engenheiros não precisam trocar força por peso em aplicações onde cada grama é importante.

A indústria aeroespacial exige materiais que combinem relações excepcionais de resistência-por{1}}peso com resistência à corrosão e estabilidade de temperatura. O titânio grau 2 é amplamente utilizado em aplicações aeroespaciais devido às suas propriedades mecânicas aprimoradas e histórico de desempenho comprovado.

Aplicações aeroespaciais primárias:

Componentes de motores de aeronaves

Elementos estruturais da fuselagem

Componentes do trem de pouso

Peças do sistema hidráulico

Fixadores e conectores

As características superiores de resistência do titânio grau 2 o tornam adequado para aplicações estruturais onde as cargas mecânicas são significativas. A excelente resistência à fadiga do material, com resistência à fadiga normalmente variando de 300 a 400 MPa, garante desempenho confiável sob condições de carregamento cíclico comuns em ambientes aeroespaciais.

O desempenho da temperatura é outra preocupação importante sempre que peças voam pela estratosfera. O titânio grau 2 preserva sua resistência e rigidez até cerca de 300°C, o que é quente o suficiente para muitas bolsas de motor e outros painéis que captam o calor do ar durante a subida e o cruzeiro.

O mundo do automobilismo exige muitas das mesmas características do setor aeroespacial-peso leve, força bruta e-confiabilidade sólida-por isso o titânio se tornou um produto básico.

Titânio grau 1 no automobilismo:

·Componentes do sistema de exaustão

·Escudos térmicos e painéis de proteção

·Elementos decorativos

·Peças fabricadas sob medida que exigem conformação complexa

Titânio grau 2 no automobilismo:

·Componentes de suspensão

·Elementos do chassi

· Componentes internos do motor

·Fixadores-de alta tensão

Como a Grade 1 é tão fácil de formar, ela se destaca em-construções únicas que caracterizam o automobilismo. Sua ductilidade suave aceita curvas fechadas sem rachar; um artesão de qualidade em que os artesãos confiam ao moldar peças que devem passar por duros testes de pista.

O grau 2, por outro lado, oferece um metal um pouco mais pesado, mas com uma resistência muito maior, por isso as equipes o utilizam onde cada grama conta, mas a falha não pode ser tolerada. Um suporte vertical de titânio Grau 2, por exemplo, pode reduzir 45% da massa de seu primo de aço e ainda assim ignorar as forças que exercem pressão sobre um volante de corrida.

Tanto o titânio de Grau 1 quanto o de Grau 2 eliminam a ferrugem e a corrosão melhor do que quase qualquer outro metal que você possa citar, mesmo em ambientes agressivos. Essa durabilidade vem de uma película de óxido fina e auto-reparável que o material gera assim que o ar, ou oxigênio, toca nele.

Na maioria das condições esperadas, as duas classes se comportam praticamente da mesma forma:

·Exposição constante à água do mar ou névoa salina

·Instalações químicas que pulverizam ou derramam líquidos agressivos

·Ar-de alta temperatura que tende a consumir ligas mais fracas

·Chuva normal e atmosfera industrial, ano após ano

Estas características reduzem as reparações e inspeções e permitem que as peças continuem a funcionar muito depois de poderem falhar em aço ou alumínio. Essa longevidade é especialmente bem-vinda na indústria aeroespacial e no automobilismo, onde trocar um suporte oculto raramente é fácil.

Somos um fabricante e exportador líder especializado em produtos de titânio e liga de titânio. Nossa empresa se dedica a fornecer uma linha abrangente de soluções de titânio de alta{1}}qualidade para indústrias globais exigentes, como aeroespacial, processamento químico, medicina, engenharia naval, geração de energia e equipamentos esportivos.

Nosso principal portfólio de exportação abrange todo o espectro de produtos de titânio forjado, incluindo:

Tubos e tubulações de titânio: desde tubos de titânio com paredes-finas de precisão para trocadores de calor até tubos robustos de titânio com paredes-espesas para aplicações de alta-pressão.

Placas e folhas de titânio: fornecidas como placas de titânio para construção-reforçada e folhas/folhas de titânio para fabricação precisa.

Barras e hastes de titânio: Fornecemos barras de titânio, hastes de titânio e fios de titânio em vários diâmetros e acabamentos.

Fixadores de titânio: Uma linha completa de fixadores de titânio, incluindo parafusos, porcas e pinos.

Processamos habilmente todos os tipos comuns para atender a diversos requisitos operacionais, incluindo:

Titânio comercialmente puro: Gr1, Gr2

Ligas de titânio: Gr5 (Ti-6Al-4V), Gr7, Gr9 (Ti-3Al-2,5V), Gr12

Nossa produção e garantia de qualidade aderem estritamente aos padrões internacionais, como ASTM B265, ASTM B337, ASTM B338, ASTM B348, ASME SB-363 e AMS 4902, garantindo desempenho superior, excelente resistência à corrosão e alta relação resistência-por peso em todos os produtos.

Aproveitando nossa experiência avançada em fabricação e rigoroso controle de qualidade, somos seu parceiro global confiável para materiais de titânio confiáveis ​​e de alto{0}}desempenho.