urahdesign

BLOG

2022/09/03 14:50


チタンという金属について
金属にはたくさんの種類があります。代表格と言えば鉄、アルミニウム、ステンレス、銅などでしょうか。細かく言えばこの材質の中にも数多くの種類があります。

鉄(炭素鋼)比重7.8
汎用性があり加工がしやすい。熱処理が可能。炭素量が多くなるほど硬くなる。錆びやすい。

アルミ 比重2.7
もっとも軽い金属。電気や熱の伝導率がよい。酸やアルカリには弱く腐食する。アルマイト加工などで表面処理が出来る。

ステンレス(304) 比重7.9
耐食性にすぐれており腐食しにくい。加工、溶接性が良い。304であれば磁力に反応しない。

銅 比重8.8
電気や熱の伝導率が高い。延びやすく加工がしやすい。表面が酸化すると腐食する。

他にもたくさんの種類はありますがその金属によっての特徴があります。題名のチタンという金属について詳しく。
チタン 比重4.5
チタンが工業/産業で幅広く取り入れられるようになったのは(1946年)で実用化されてから70年、 金属材料としては新しい。元素記号 「Ti」で表される銀灰色の金属。純チタンとチタン合金(64)に分かれる。他の金属に比べて軽量・高強度・耐食性に優れる。鉄、ステンレスの60%、銅の約1/2の軽さであり、強度は鉄の2倍、アルミの3倍、腐食しにくく熱にも強い。海水耐食性は白金(プラチナ)に匹敵。バネ特性がありしなりやすい。
数多くのメリットがあり、魅力的です。ならばチタンがいいではないか。となりますが、デメリットもあります。まず、価格が高い。チタンはステンレスに比べ重量比で約10倍近くの価格差があると言われます。チタンを製造するためにかなりのコストが掛かるようです。さらに加工が難しいということもあります。熱伝導率が低いことから切削における切削時の熱が工具に蓄積し、切刃に大きな応力がかかり、工具が摩耗します。経験と技術が必要となり、金属加工屋さんは嫌がります。
溶接においても大気中の酸素,窒素などのガスと反応すると、溶接部の金属は著しく硬さを増し伸びを減少してもろくなります。そのため溶接部をシールドし溶接を行う必要があります。加工に難があり価格が高い。これこそがチタンのデメリットとなりますが製品となった場合にはその分大変価値のあるものとなります。