Na metalurgia, titânio e aço trazem certos benefícios. Por causa de suas surpreendentes propriedades químicas e físicas, eles são adequados para vários setores. O argumento entre o titânio e o aço é crucial para a compreensão. Às vezes pode ser desconcertante até mesmo para os profissionais mais experientes decidir qual desses metais usar. É importante conhecer, portanto, as características peculiares a cada um deles..
O que é titânio?
Titânio tem baixa densidade e é altamente forte. A resistência à corrosão é ideal para ajudar na durabilidade. Além disso, o titânio é valorizado para uso em altas temperaturas. Uma vez que implica um maior ponto de fusão. O titânio está entre os metais mais novos em comparação com outros metais em uso no mercado atualmente. No entanto, tem defeitos em sua estrutura cristalina e contém impurezas como carbono, azoto, e oxigênio. A forma quimicamente mais pura do reagente, iodeto de titânio, contém impurezas não superiores a 0.1%. Além disso, o material tem alta conformabilidade e trabalhabilidade. Infelizmente, a resistência do titânio puro é menor. As ligas de titânio são produzidas pela adição de titânio com outros metais. Essas ligas, que se originou nos EUA. aproximadamente 60 anos atrás, são usados em aplicações aeroespaciais e médicas.
O que é aço?
Aço é composto de ferro, carbono, e outros elementos. Ele fornece boa resistência e durabilidade em muitas aplicações em vários ambientes de fabricação. O carbono presente nele aumenta sua tenacidade e resistência ao desgaste. Várias propriedades, como tenacidade e resistência à corrosão, são afetadas pelos elementos de liga.. Os aços podem ser classificados como carbono, liga, e aços ferramenta. Compreende uma superfície não porosa. Além disso, o material parece bastante denso quando manuseado. Construção, fabricação de automóveis, e outras indústrias fazem uso do aço devido à sua considerável resistência e ductilidade.
Titânio vs.. Aço: Oito diferenças principais
No caso de decidir entre usar titânio e aço, então a escolha depende de para que os dois serão usados. O aço pode ser mais apropriado devido aos custos, enquanto o titânio pode ser perfeito para necessidades de alto desempenho. Abaixo está uma comparação das oito principais diferenças entre esses metais.
1. Composição Elementar
O titânio é um elemento de transição que existe como metal em sua forma pura, e como Ti 6-4, contém alumínio e vanádio. Por outro lado, o aço é um material produzido pela mistura de ferro e carbono com outros elementos para atender a certos requisitos. Como será discutido mais adiante, as propriedades do aço não são constantes em diferentes ligas.
2. Peso
O titânio é famoso por seu peso leve e também pela alta relação resistência-peso. Isso o torna uma escolha popular em setores como o aeroespacial e, portanto, a necessidade de entendê-lo. Aço, apesar disso, é mais forte que o alumínio, mas é mais pesado e, portanto, não é ideal para projetos com peso consciente.
3. Dureza
Entre ambos, o aço é mais duro que o titânio. É por isso que é mais fácil usinar aço. É por isso que o titânio é mais difícil de trabalhar, mas suas ligas podem aumentar sua dureza devido a níveis mais baixos de dureza do material.
4. Elasticidade
Em geral, o aço tem uma elasticidade maior que o titânio. O fato de ser elástico potencializa sua usinabilidade e é de suma importância na fabricação dos artigos. O titânio também tem elasticidade relativamente baixa e isso torna seu trabalho um pouco complexo..
5. Durabilidade
Ambos os metais são fortes, mas o titânio tem um desempenho muito melhor em resistência à corrosão, bem como em resistência à temperatura.. Geralmente, o aço tem um alto desempenho em diversas circunstâncias, mas por causa da inclusão de ferro, o material não é imune à ferrugem. O titânio é considerado altamente adequado para uso em condições difíceis devido à sua natureza de alta corrosão.
6. Resistência à tração
O titânio oferece altas relações resistência/peso e, Como tal, é útil em aplicações conscientes do peso. Ainda, o aço é ocasionalmente preferido pela resistência geral, que é mais forte que o alumínio para aplicações que exigem.
7. Aplicativos comuns
O titânio é usado principalmente em aplicações aeroespaciais, cirurgia, e automobilismo. Possuem alta resistência à tração, admirável resistência à corrosão, e condutividade térmica razoável para atender operações de alto desempenho. Aço, por outro lado, é usado na construção, fabricação, e indústrias automobilísticas devido à sua flexibilidade e preços acessíveis.
8. Preço
O titânio é mais caro que o aço devido ao alto ponto de fusão e à dificuldade de processamento. O aço é muito mais barato devido à disponibilidade de ferro e técnicas de produção relativamente mais simples. Os preços do aço dependem da liga e alguns dos tipos mais caros incluem cromo ou titânio.
Esta informação é essencial para permitir selecionar o material certo para usar ao realizar um projeto.
Quando usar titânio?
O titânio é um dos materiais mais adequados para uso em casos onde a relação resistência/peso, corrosão, e biocompatibilidade são fundamentais. Devido à sua alta relação resistência-peso, é amplamente utilizado na indústria aeroespacial, onde o peso é um fator crítico e o desempenho não pode ser comprometido. Também, o titânio é totalmente compatível com os tecidos do corpo e, portanto, é usado em equipamentos médicos, como implantes e equipamentos cirúrgicos. O titânio também funciona bem em aplicações onde o equipamento associado é exposto a temperaturas flutuantes ou condições severas para que sua estabilidade seja preservada.
Quando empregar aço?
A escolha recai sobre o aço caso o orçamento seja prioridade. Porque ao compará-lo com o titânio, o aço é relativamente mais barato. Os custos de processamento também são menores, pois o aço é mais fácil de usinar, e o material está disponível em uma ampla variedade de ligas para atender a requisitos específicos. O custo do material do aço é relativamente baixo, portanto pode ser preferencialmente usado nas indústrias de construção, indústrias automobilísticas, e indústrias de fabricação de máquinas devido à sua durabilidade e resistência. Embora o aço apresente boas propriedades mecânicas, não pode ser usado em aplicações médicas ou aeroespaciais porque não é biocompatível e é mais pesado que as ligas de alumínio usadas na construção de aeronaves.
Titânio vs.. Aço: Formulários
O titânio também pode ser descrito como um material que possui alta resistência, boa relação seções/peso, bem como excelente resistência à corrosão. No entanto, é principalmente difícil trabalhar com titânio em comparação com aço e isso ocorre porque o material é difícil de cortar.
Onde você pode usar titânio?
- Aeroespacial: O titânio é mais comumente usado em aviões, helicópteros, e mísseis, portanto, entre colchetes e molduras e outras estruturas semelhantes.
- Automotivo: Existem muitas aplicações de titânio em carros hoje, as mais comuns são os sistemas de escapamento, pára-choques, e rotores de freio para mencionar apenas alguns.
- Médico: O titânio é o material perfeito para uso em implantes, incluindo substituições de quadril e joelho ou no invólucro de marca-passos, uma vez que não é tóxico e não tem efeitos nocivos no corpo humano..
- Industrial: Devido à sua forte resistência à corrosão, é utilizado em equipamentos industriais, como trocadores de calor., processamento químico, e válvulas.
Onde você pode aço?
Aço, por outro lado, é bastante imune à ferrugem, vestir, e corrosão e por esta razão, é utilizado em todas as áreas de fabricação.
- Utensílios de cozinha: É por isso que o aço é usado na fabricação de recipientes para cozinhar, talheres, e outros utensílios necessários para a cozinha devido à sua resistência.
- Químicos Industriais: Devido à sua natureza, o aço é melhor usado em tubulações, fabricação de automóveis, e na produção de instrumentos médicos.
- Construção: O exterior dos edifícios e estruturas artísticas é feito de aço, pois é resistente e tem um bom apelo visual.
- Automotivo: Dentro de um carro, peças feitas de aço são usadas no escapamento, radiadores, e outras aplicações porque o material é dúctil e não corrói facilmente.
Qual metal é certo para o seu projeto?
No entanto, o titânio é usado de forma intercambiável com o aço, dependendo do projeto em questão. É crucial considerar certos fatores antes de empregar os dois. Isso inclui a resistência dos materiais, a capacidade de processar, e sua compatibilidade com o meio ambiente.
O titânio é perfeito para quem procura um material leve, mas que tenha resistência equivalente à do aço e não enferruje.. Por tais razões, é ideal, especialmente para fins aeroespaciais e médicos, onde a resistência da superfície é a preocupação mais crítica.
Embora o titânio seja relativamente caro, o aço é relativamente barato. Adicionalmente, é mais fácil de trabalhar ou moldar do que o titânio e também mais fácil de cortar. Também, o aço possui aquelas ligas que são produzidas dependendo das características exigidas, por exemplo, anticorrosivo ou de maior resistência.
No fim, a escolha entre aço e titânio dependerá do projeto que se tem em mente.
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