Recursos de produtos
Extremamente alta resistência e resistência específica (vantagem central)
A principal vantagem do Beta C reside no seu nível de resistência extremamente elevado. Após tratamento em solução e envelhecimento, sua resistência à tração é maior ou igual a 1170 MPa, resistência ao escoamento maior ou igual a 1100 MPa e, sob certas condições de tratamento térmico, pode exceder 1400 MPa, tornando-o um dos graus mais fortes entre as ligas comerciais de titânio. Sua resistência específica (≈ 260 kN·m/kg) supera em muito a do Gr5 (TC4, ≈ 200 kN·m/kg), dos aços inoxidáveis e da maioria das ligas-à base de níquel, oferecendo vantagens significativas em projetos leves. A alta temperabilidade da liga permite manter uma distribuição uniforme de resistência e tenacidade mesmo em componentes de seção-grande (acima de Φ300mm), tornando-a adequada para a fabricação de peças estruturais de grande-tamanho e alta{14}}resistência.
Excelente tenacidade à fratura e resistência à fadiga
Beta C mantém excelente tenacidade à fratura (K_IC até 40-60 MPa·√m) e resistência à trinca por fadiga enquanto alcança alta resistência. Seu desempenho de corrosão sob tensão (SCC) é significativamente superior às ligas de titânio alfa+beta (como Gr5), demonstrando boa resistência à fratura retardada em água salgada, cloreto e ambientes ácidos. Esta propriedade o torna o material preferido para componentes de alta tensão em ferramentas de fundo de poço de petróleo e gás e aplicações de engenharia naval.
Excelente temperabilidade e adequação para seções transversais-grandes
Beta C apresenta temperabilidade excepcionalmente alta, mantendo têmpera completa e distribuição uniforme de resistência e tenacidade mesmo em uma seção transversal-de Φ300 mm. Essa propriedade é muito superior ao Gr5 (TC4, com uma seção transversal-de têmpera menor ou igual a Φ50mm) e ao Gr9 (TA18), proporcionando uma vantagem insubstituível em aplicações como fixadores-de grande porte, molas de-diâmetro grande e componentes estruturais pesados.
Boas propriedades de trabalho a frio
Apresenta excelente conformabilidade para trabalho a frio no estado-tratado com solução (condição beta recozida), permitindo diversas operações de trabalho a frio, como trefilação a frio, laminação a frio, dobra a frio e cabeçote a frio. Seu desempenho de trabalho a frio é superior ao do Gr5 (TC4) e é adequado para produtos que exigem conformação a frio, incluindo fixadores-de cabeça fria, tubos de precisão-trefilados a frio e materiais de tiras-laminadas a frio. A resistência pode ser ainda melhorada através do tratamento de envelhecimento após trabalho a frio.
Excelente resistência à corrosão
Como todas as ligas de titânio, Beta C depende de um filme de óxido de TiO₂ denso, estável e auto{0}reparável que se forma espontaneamente em sua superfície para exibir excelente resistência à corrosão uniforme e corrosão em água do mar, soluções de cloreto, a maioria dos ácidos orgânicos e ácidos fracamente redutores. Sua resistência à corrosão é comparável à do Gr5, com desempenho particularmente notável em ambientes ácidos de petróleo e gás contendo H₂S e CO₂, tornando-o uma escolha de material ideal para aplicações em meio ácido.
Boas propriedades de trabalho a quente
Beta C tem boas propriedades de trabalho a quente e pode ser formado através de processos de trabalho a quente, como forjamento, laminação a quente e extrusão a quente, dentro de uma faixa de temperatura de 800-1050 graus. Após o trabalho a quente, o tratamento da solução é necessário para obter propriedades ideais de trabalho a frio e correspondência de propriedades mecânicas finais.
Especificações Técnicas
Composição Química (ASTM B348 / ASTM F136 / GB/T 2965)
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Elemento |
Requisitos padrão |
Notas |
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Ti |
Quantidade restante (Matriz) |
Elementos de matriz, proporcionando uma matriz leve e excelente resistência à corrosão |
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Al |
2.5 - 3.5% |
Elementos-alfa estáveis, aumentando a resistência e a estabilidade térmica |
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V |
7.5 - 8.5% |
Elementos-estáveis beta, que melhoram significativamente a resistência e a temperabilidade |
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Cr |
5.5 - 6.5% |
Elementos-estáveis beta, que melhoram a resistência e a temperabilidade e melhoram o desempenho no trabalho a frio |
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Mo |
3.5 - 4.5% |
Elementos-estáveis beta, que melhoram a força e a resistência à fluência |
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Zr |
3.5 - 4.5% |
Elementos de reforço de solução neutra, que melhoram a resistência e a tenacidade |
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Fé |
Menor ou igual a 0,30% |
Controle rigoroso para evitar afetar a resistência à corrosão |
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O |
Menor ou igual a 0,15% |
Os elementos de intercalação afetam significativamente o equilíbrio entre resistência e plasticidade |
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C |
Menor ou igual a 0,08% |
Controle rigoroso; níveis excessivos reduzirão a plasticidade |
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N |
Menor ou igual a 0,05% |
Os elementos de folga, se forem muito altos, reduzirão a tenacidade |
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H |
Menor ou igual a 0,015% |
Controle rigoroso do conteúdo de hidrogênio para evitar a fragilização por hidrogênio |
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Outros elementos (único) |
Menor ou igual a 0,10% |
- |
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Outros elementos (total) |
Menor ou igual a 0,30% |
- |
Propriedades Físicas
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Propriedade |
Valor/intervalo |
Condições de teste |
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Densidade |
4,82g/cm³ |
Temperatura ambiente (20 graus) |
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Ponto de fusão |
≈ 1600 graus |
- |
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Coeficiente de expansão térmica (20-400 graus) |
9.2 × 10⁻⁶ /K |
- |
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Módulo elástico (módulo de Young) |
≈ 105GPa |
Temperatura ambiente |
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Condutividade (20 graus) |
≈ 6.5 W/(m·K) |
- |
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Resistividade |
≈ 1.80 μΩ·m |
- |
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Razão de Poisson |
≈ 0.31 |
Temperatura ambiente |
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Magnetismo |
Não-magnético |
Todas as ligas de titânio são materiais não{0}}magnéticos |
Propriedades Mecânicas (Valores Típicos, ASTM B348 / GB/T 2965)
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Desempenho |
Valor típico para estado de solução sólida |
Valores típicos para condição de solução-tratada e envelhecida (STA) |
Padrões de implementação |
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Resistência à tracção |
Maior ou igual a 860 MPa |
Maior ou igual a 1170 MPa |
ASTM B348/GB/T 2965 |
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Força de rendimento (compensação de 0,2%) |
Maior ou igual a 790 MPa |
Maior ou igual a 1100 MPa |
ASTM B348/GB/T 2965 |
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Alongamento |
Maior ou igual a 15% |
Maior ou igual a 8% |
ASTM B348/GB/T 2965 |
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Redução da área da seção-transversal |
Maior ou igual a 35% |
Maior ou igual a 20% |
- |
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Dureza (Rockwell) |
≈ 28 HRC |
≈ 38 - 44 CDH |
- |
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Resistência ao impacto (entalhe Charpy V-) |
30 - 50 J |
15 - 30 J |
- |
Observação: o nível de resistência do Beta C é significativamente maior que o do Gr5 (TC4, maior ou igual a 895 MPa), com a resistência-tratada e envelhecida da solução atingindo mais de 1,3 vezes a do Gr5. Os produtos-de grau médico devem atender aos rígidos requisitos de composição e desempenho da ASTM F136. O desempenho específico pode ser ajustado de acordo com as condições de tratamento térmico-especificadas pelo cliente (condição-tratada com solução, condição STA).
Resistência à corrosão (valor típico)
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Médio |
Cconcentração |
Temperatura |
Taxa de corrosão (mm/ano) |
Avaliação |
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Água do mar |
- |
Temperatura ambiente a alta temperatura |
Ignorado(<0,01) |
Excelente |
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Ambiente atmosférico |
- |
Temperatura ambiente |
Ignorado |
Excelente |
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硝酸 (HNO₃) |
10-40% |
Temperatura ambiente |
＜0.05 |
Excelente |
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Ácido sulfúrico (H₂SO₄) |
Menor ou igual a 10% |
Temperatura ambiente |
＜0.1 |
Bom |
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Ácido clorídrico (HCl) |
Menor ou igual a 5% |
Temperatura ambiente |
＜0.1 |
Bom |
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Hidróxido de sódio (NaOH) |
10-50% |
Temperatura ambiente |
＜0.05 |
Excelente |
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Ácidos orgânicos (como ácido acético, ácido cítrico, etc.) |
- |
Temperatura ambiente |
＜0.1 |
Bom |
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Meios de petróleo e gás de sulfeto de hidrogênio/dióxido de carbono |
- |
Alta temperatura e alta pressão |
＜0.05 |
Excelente |
As ligas de titânio apresentam baixa resistência à corrosão em ácido sulfúrico concentrado em alta-temperatura, ácido fluorídrico e outros meios. Beta C demonstra excelente resistência à corrosão sob tensão em ambientes ácidos de petróleo e gás contendo H₂S e CO₂. Para seleção de material específico, forneça condições operacionais detalhadas e poderemos ajudar na avaliação de corrosão direcionada.
Desempenho-em altas temperaturas
Beta C mantém alta resistência em temperaturas moderadas. A seguir estão os valores de referência típicos para resistência à tração em função da temperatura (condição STA):
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Temperatura |
Resistência à tração (MPa) |
Taxa de retenção de desempenho |
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Temperatura ambiente (20 graus) |
Maior ou igual a 1170 |
100% |
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200 graus |
≈ 1050 |
Maior ou igual a 90% |
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300 graus |
≈ 930 |
Maior ou igual a 79% |
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400 graus |
≈ 800 |
Maior ou igual a 68% |
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500 graus |
≈ 620 |
Maior ou igual a 53% |
Estabilidade térmica-de longo prazo:
Beta C é uma liga de titânio metaestável do tipo-beta, que apresenta boa estabilidade microestrutural durante serviço-de longo prazo em temperaturas inferiores ou iguais a 300 graus. No entanto, a exposição prolongada a 300-400 graus pode resultar na precipitação da fase alfa, levando à fragilização. Recomenda-se realizar uma verificação completa de desempenho sob condições de alta temperatura.
Desempenho antioxidante:
Beta C pode formar uma camada protetora de óxido abaixo de menos ou igual a 500 graus, com desempenho antioxidante comparável ao Gr5. Para serviço-de longo prazo em temperaturas mais altas, recomenda-se a aplicação de uma camada protetora.
Maior capacidade e aplicabilidade a grandes seções transversais-(vantagem principal)
Beta C possui temperabilidade extremamente excelente. A seguir estão os valores típicos de referência de temperabilidade:
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Grau de liga |
Seção totalmente temperada |
Cenários aplicáveis |
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Beta C |
Maior ou igual a Φ300 mm |
Fixadores-grandes, molas-de grande diâmetro, componentes estruturais pesados |
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Gr5 (TC4) |
Menor ou igual a Φ50 mm |
Componentes estruturais-de pequeno e médio porte |
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Gr9 (TA18) |
Menor ou igual a Φ25 mm |
Materiais de tubos-de paredes finas, peças de precisão |
Observação: a excelente temperabilidade do Beta C permite manter uma distribuição uniforme de resistência e tenacidade em componentes de seção grande-, o que é uma vantagem significativa que o distingue das ligas de titânio alfa + beta (como Gr5).
Desempenho de trabalho a frio
Beta C exibe boas propriedades de trabalho a frio no estado de solução sólida. A seguir estão os valores de referência típicos para capacidade de trabalho a frio:
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Método de trabalho a frio |
Quantidade típica de deformação (instância única) |
Recozimento Intermediário |
Formulários de produtos aplicáveis |
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Estiramento a Frio (Tubos/Hastes) |
15-25% |
Grande deformação requer recozimento intermediário |
Tubos e barras de precisão |
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Laminação a frio (tira/folha) |
20-30% |
Grande deformação requer recozimento intermediário |
Placas finas, tiras |
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Dobragem a Frio |
Boa formabilidade |
Geralmente não é necessário |
Materiais para tubos, materiais perfilados |
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Título frio |
Boa formabilidade |
Grande deformação requer recozimento intermediário |
Fixadores, Rebites |
Nota: O desempenho de trabalho a frio do Beta C é superior ao do Gr5 (TC4), o que é uma vantagem importante para seu uso como material para fixadores-de cabeçote a frio. Após o trabalho a frio, o tratamento de envelhecimento pode aumentar sua resistência para mais de 1170 MPa.
Mídia Aplicável
1. Ambiente atmosférico: Excelente resistência à corrosão, sem necessidade de proteção de revestimento de superfície.
2. Soluções de água do mar e cloreto: Excelente resistência à corrosão por picadas e frestas.
3. Ácidos oxidantes: como o ácido nítrico (concentração moderada a baixa à temperatura ambiente), excelente resistência à corrosão.
4. Ácidos redutores fracos: como ácido sulfúrico diluído (menor ou igual a 10%), ácido clorídrico diluído (menor ou igual a 5%), podem ser resistidos à temperatura ambiente.
5. Ácidos orgânicos: ácido acético, ácido oxálico, ácido cítrico, etc.
6. Soluções alcalinas: Hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, etc. (boa resistência à corrosão à temperatura ambiente).
7. Meios contendo óleo e gás H₂S/CO₂: Excelente resistência à corrosão sob tensão.
8. Querosene de aviação, óleo hidráulico: Boa compatibilidade.
Nota: Beta C não é resistente a meios fortemente corrosivos, como ácido fluorídrico, ácido sulfúrico concentrado a quente e ácido clorídrico concentrado.
Beta C (Ti-3-8-6-4-4 / Gr19) é adequado para aplicações que exigem uma combinação de resistência ultra-alta, propriedades leves e resistência à fissuração por corrosão sob tensão. É recomendado para uso nos seguintes campos:
Campos de aplicação
-
Aeroespacial
Fixadores-de alta resistência para aeronaves (parafusos, parafusos, rebites), componentes de trem de pouso, molas, tubos hidráulicos, peças estruturais e acessórios de motor. -
Engenharia Médica e Biomédica
Implantes ortopédicos (hastes de quadril, componentes de joelho), implantes dentários e instrumentos cirúrgicos (em conformidade com ASTM F136 / ISO 5832-3). -
Petróleo e Gás (Aplicações Principais)
Ferramentas de fundo de poço (juntas de tubos de perfuração, obturadores, válvulas de segurança), equipamentos de completação, equipamentos de manuseio de meio ácido (resistentes à corrosão por H₂S e CO₂) e fixadores de plataformas offshore. -
Automotivo e industrial de alto{0}}desempenho
Molas de alto-desempenho, molas de válvula, molas de suspensão, bielas de motor, componentes de transmissão leves e fixadores de corrida. -
Engenharia Marinha
Peças estruturais-de equipamentos de águas profundas, fixadores de navios, componentes de válvulas e bombas de água do mar e fixadores de hélices. -
Esportes e produtos de consumo
Raios de bicicleta de alto-desempenho, tacos de golfe, estruturas de raquetes de tênis e equipamentos para atividades ao ar livre. -
Química e Energia
Fixadores-resistentes à corrosão para temperaturas médias-a-altas, componentes de válvulas (menores ou iguais a 400 graus) e fixadores de feixes de tubos do trocador de calor.
Entrega e Personalização
Oferecemos soluções de cadeia de suprimentos flexíveis e confiáveis para garantir que você receba materiais Beta C (Ti-3-8-6-4-4 / Gr19) que atendem perfeitamente aos requisitos do seu projeto.
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Forma |
 Folha/Placa
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 Barra/Haste
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 Tubo / Tubo
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 Bobina de tira/folha
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 Fio / fio-máquina
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Faixa Convencional |
Espessura: 0.5 - 100 mm |
Diâmetro Φ6-500mm |
Diâmetro externo Φ10-300mm |
Espessura: 0,1 – 3,0 mm |
Diâmetro Φ0,5-10mm |
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Capacidade de personalização |
Chapas-laminadas a quente, chapas ultra{1}}finas (a partir de 0,1 mm), corte de comprimento-fixo, tratamentos de superfície especiais (decapagem, jato de areia, polimento) |
Barras forjadas, barras laminadas-a quente, barras polidas, barras moldadas e diferentes condições-tratadas termicamente (condição-tratada com solução, condição STA) |
Tubos sem costura/tubos soldados, materiais de tubos de precisão, tubos com paredes grossas de-diâmetro grande-, processamento de extremidades de tubos (chanfradura, comprimento fixo), comprimentos especiais |
Materiais de tira de precisão, bobinas de estampagem, blanks laminados, largura não-padrão, película protetora especial |
Desenho de precisão, fio de mola, fio de enchimento de soldagem, tratamento de superfície especial |
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Perguntas frequentes
P: Quais são as principais vantagens do Beta C?
P: Qual é a diferença entre Beta C e Gr5 (TC4)? Como escolher entre eles?
P: Qual é a diferença entre Beta C e Gr9 (TA18)? Como escolher entre eles?
P: Qual é a temperatura máxima de operação do Beta C?
P: Por que o Beta C tem melhor temperabilidade do que o Gr5?
P: Qual é o desempenho de soldagem do Beta C?
P: O Beta C pode substituir o Gr5?
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