Fundição de investimento de titânio:o que você precisa saber

O titânio é um metal valorizado por sua alta relação resistência-densidade, resistência à corrosão e resistência à temperatura. Apesar do titânio ser um dos elementos naturais mais comuns no planeta, é caro separar de outros elementos em sua forma metálica fundamental. O titânio se liga facilmente ao oxigênio, o que cria uma camada oxidada para maior proteção contra corrosão em produtos acabados; no entanto, essa mesma característica dificulta a fabricação de produtos metálicos. De fato, processos específicos devem ser usados ​​para evitar que ele seja exposto e se ligue a outros elementos.

Devido às suas propriedades únicas, o titânio é frequentemente usado para criar peças aeroespaciais, médicas e industriais, bem como produtos de consumo e artigos esportivos. Um dos métodos mais comuns para a criação de produtos de titânio é a fundição de investimento. A fundição de investimento de titânio pode produzir peças altamente detalhadas e complexas com uma superfície lisa e necessidade mínima de trabalho de acabamento. Este blog examina o processo de fundição de titânio, as propriedades das fundições de titânio e sua ampla gama de usos.

O que é fundição de investimento?

A fundição por microfusão é um processo versátil usado com uma variedade de materiais para criar componentes complexos com um acabamento de superfície suave. Devido à natureza altamente reativa do titânio, a microfusão com este metal requer modificações no processo geral. A fundição de investimento de titânio segue estas etapas básicas:

1. Um padrão da peça desejada é criado a partir de cera ou resina facilmente derretida.
2. O padrão é revestido com várias camadas de cerâmica resistente à temperatura. em um material resistente à temperatura, geralmente cerâmica. Para fundição de titânio, moldes de cerâmica padrão não são viáveis, pois o titânio derretido reagirá com a cerâmica. Portanto, o molde usado para o titânio deve ser feito de cerâmica especial, como óxido de zircônio ou óxido de ítrio.
3. Uma vez que o molde de concha de cerâmica está completo, a cera é derretida e drenada, deixando um molde oco.
4. O titânio é fundido usando processos de indução ou fusão a arco em um cadinho de cobre resfriado a água em um aparelho de aquecimento especializado que evita a exposição a outros elementos, especialmente nitrogênio e oxigênio.
5. O titânio derretido é derramado no molde de cerâmica. Processos centrífugos auxiliam no preenchimento de paredes finas.
6. O titânio congela em um sólido ao entrar em contato com o molde de cerâmica, criando assim o componente desejado.

Propriedades e vantagens dos fundidos de titânio

O titânio oferece inúmeras vantagens distintas sobre outros metais, incluindo:

• Força leve: Ele exibe a maior relação resistência-densidade de qualquer metal, para resistência leve e durabilidade.
• Resistência à corrosão: Quando exposto ao oxigênio, o titânio reage, criando uma fina camada de óxido de titânio na superfície do metal. Essa camada protege a superfície de titânio contra corrosão e ferrugem que podem afetar outros metais, como aço e alumínio.
• Durabilidade: O titânio é extremamente durável, por isso é mais resistente ao desgaste e aumenta a vida útil dos equipamentos em que é utilizado.
• Resistência à temperatura: O titânio tem um ponto de fusão extremamente alto e apresenta fluência mínima quando exposto a flutuações de temperatura. Isso o torna particularmente valioso para componentes aeroespaciais e industriais que exigem exposição a temperaturas extremas.

Aplicações de fundição de titânio

As propriedades exclusivas das peças de titânio fundidas por investimento as tornam particularmente úteis em uma ampla gama de indústrias e aplicações. Os mais comuns incluem:

• Indústria Aeroespacial: O titânio aparece em componentes rotativos e estáticos em motores de aeronaves, incluindo pás de compressores, rotores e naceles, bem como em aplicações estruturais, estruturas, trem de pouso e componentes hidráulicos.
• Setores Militar e de Defesa: O titânio pode suportar forças extremas e é resistente à corrosão, tornando-o ideal para aplicações militares e de defesa que incluem aeronaves e submarinos, armamento blindado, mísseis, blindagem de tanques e tanques de campo de batalha.
• Indústria médica: Devido à sua alta relação resistência-peso e biocompatibilidade com o corpo humano, o titânio é o metal número um para uso em aplicações biomédicas e aparece em pinos reconstrutivos, implantes de quadril e joelho, estojos de marcapasso, implantes dentários e próteses. Também é usado para instrumentos cirúrgicos, cadeiras de rodas e muletas.

Outras indústrias e aplicações onde a fundição de titânio é encontrada incluem produção farmacêutica e química, petróleo e gás, marinha, automotiva, transporte, construção e produtos de consumo e artigos esportivos.

Embora o titânio seja versátil, os processos de purificação e produção o tornam mais caro de fabricar do que alguns outros metais, como alumínio e aço.

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