Aplicações do titânio: aviação, medicina, química e construção

O titânio é um metal resistente e relativamente leve, com alta resistência à corrosão e boa relação entre resistência e peso. Como metal estrutural, ele não substitui o aço em todos os produtos. É escolhido quando baixo peso, resistência a meios agressivos, durabilidade ou biocompatibilidade justificam o custo mais alto. Além disso, uma grande parte do consumo de titânio corresponde ao dióxido de titânio, pigmento branco usado em tintas, plásticos, papel e outros materiais.

Propriedades e características do titânio

Entre as propriedades práticas do titânio estão:

• alta resistência à corrosão, inclusive em água do mar e em muitos meios com cloretos;
• boa relação entre resistência e peso;
• ponto de fusão relativamente alto;
• funcionamento em ampla faixa de temperaturas;
• formação de uma película protetora de óxido na superfície;
• boa biocompatibilidade de algumas classes e ligas.

O titânio também tem limitações. É mais caro que os aços estruturais comuns, mais difícil de usinar e soldar, e nem sempre é econômico em produtos de massa de baixo custo. Por isso, é usado quando suas propriedades compensam o preço.

Classes e ligas de titânio

Na indústria são usados titânio comercialmente puro e ligas de titânio. As classes puras são escolhidas quando ductilidade e resistência à corrosão são especialmente importantes. Ligas com alumínio, vanádio, molibdênio, níquel e outros elementos aumentam resistência, resistência ao calor ou desempenho sob carga.

A classe influencia resistência, ductilidade, soldabilidade, resistência à corrosão e temperatura admissível de operação. Um implante médico, trocador de calor, peça aeronáutica, fixador ou elemento decorativo pode exigir materiais diferentes.

Onde o titânio é usado

O titânio e suas ligas são usados em várias áreas:

• aviação e espaço - peças estruturais, fixadores, elementos do trem de pouso, componentes de motores e sistemas hidráulicos;
• indústria química e petroquímica - trocadores de calor, tubos, equipamentos, tanques, peças de bombas e válvulas;
• energia e tratamento de água - condensadores, trocadores, sistemas de resfriamento, dessalinização e equipamentos em contato com água salgada;
• setor marítimo - equipamentos navais, fixadores, peças de bombas e trocadores expostos à água do mar;
• medicina e odontologia - implantes, placas, parafusos, estruturas dentárias, instrumentos cirúrgicos e componentes protéticos;
• indústria alimentícia - tanques, filtros, trocadores, tubos e peças com requisitos sanitários;
• esporte, consumo e design - bicicletas, relógios, armações de óculos, joias, carcaças eletrônicas e equipamentos esportivos.

Titânio na construção

Na construção, o titânio é usado com menos frequência que aço, alumínio ou cobre, mas pode ser útil em elementos exigentes e decorativos. Ele pode ser usado em coberturas e fachadas, revestimentos, painéis decorativos, fixadores, cornijas, colunas e peças externas de longa duração.

As principais razões são resistência à corrosão, durabilidade, peso relativamente baixo e resistência à exposição atmosférica. Devido ao preço, ele é escolhido de forma pontual para edifícios com altas exigências de vida útil, aparência ou trabalho em ambientes agressivos.

O que considerar na escolha

O titânio não deve ser escolhido apenas pelo nome do material. São importantes a classe, o estado de fornecimento, a forma do produto, a qualidade da superfície, as condições de soldagem, a temperatura de operação, o meio de contato e os requisitos de resistência. A escolha final deve seguir normas, projeto e recomendações do fabricante.

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