チタン合金は、チタンと他の化学元素の混合物を含む合金です。このような合金は、非常に高い引張強度と靭性（極端な温度でも）を備えています。軽量で、並外れた耐腐食性と極端な温度に耐える能力を備えています。
当社を選ぶ理由
高度な機器
当社は溶解、鍛造、スタンピング、スリット、機械加工、CNC を備え、最終製品のプロセスを提供します。
豊富な経験
20年以上の経験を活かし、お客様とともに繁栄を実現します。
品質管理
VIMから製品に至るまで、当社は鉱石から品質を管理しています。
ワンストップソリューション
在庫は3,000トン以上あり、お客様に迅速にお届けいたします。
チタン合金の利点
チタンの自然な利点の 1 つは、その並外れた強度にあります。この金属は並外れた強度と耐久性で知られており、さまざまな製造分野で非常に有利です。
チタンは、周期表に記載されているすべての金属元素の中で最も優れた強度対密度比を示し、その自然の利点を強調しています。
非合金チタンは鋼鉄と同等の強度を持ちながら、密度が低いため、多くの専門家の間で非常に好まれています。
チタンの大きな利点は、酸化と腐食に対する強い耐性です。金属は湿気にさらされると、酸化と呼ばれる化学反応により侵食されます。屋内でも屋外でも、長期間錆びや腐食に耐えます。
チタンは、飛行機や自動車からボートやペースメーカーまで、あらゆるものに使用されている多用途の金属です。
チタンは耐腐食性を示し、環境条件にさらされても酸化や劣化の影響に耐える能力があることを示しています。
チタンは生体適合性があり、医療用インプラントや人体と接触するその他のデバイスでの利用に適しています。
チタンは無毒な性質を示し、熱や燃焼を受けても有害物質を放出しません。
チタンは、その優れた強度対重量比により、耐久性があり、身体に優しい多用途の金属となっています。
チタン合金は相組成に応じて 3 つのカテゴリに分類されます。
非合金グレードまたはアルファ合金
市販の純粋または非合金チタンは、チタン含有量が 99 % を超えるのが特徴です。主な合金元素は酸素で、これが強度を決定します。酸素含有量が多いほど、強度と硬度も増加します。アルファ合金は通常、α 相のみで構成されています。ただし、不純物により、少量のα 相が含まれる場合があります。
非合金チタングレードは、非常に優れた耐食性、高い延性、成形性など、優れた機械的特性を示します。
しかし、他のチタン合金グレードと比較すると強度は比較的低く、さらに、アルファ合金は熱処理を行って強度を高めることができません。
非合金グレードの例としては、ASTM グレード 1、2、3、4 などがあります。
アルファアロイ付近
完全にβ相からなるアルファ合金とは対照的に、ニアアルファ合金には少量の延性β相が含まれます。β相を安定化するために、アルミニウムなどの合金が追加されます。さらに、モリブデンやバナジウムなどの合金がβ相安定剤として使用されます。これらの含有量は約 1-2 % です。
ニアアルファ合金は、高靭性、優れた耐クリープ性、溶接性など、優れた機械的特性を示します。ただし、機械的強度は中程度で、アルミニウム含有量が増えるにつれて強度も増加します。
ニアアルファ合金の例としては、Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo や Ti-5.5Al-3.5Sn-3Zr-1Nb などがあります。
アルファベータ合金
アルファベータ合金は主に Ti-(4-6)Al で構成され、4 % ～ 5 % の - 安定元素が含まれています。これには、タングステン、モリブデン、バナジウム、アルミニウムなどの元素が含まれます。したがって、アルファベータ合金は、相と相の混合物で構成されています。
アルファベータ合金は熱処理が可能です。これにより、特に析出硬化が適用された場合、強度が大幅に向上します。ただし、熱処理により延性は低下します。
全体的に、アルファベータ合金は高い引張強度と疲労強度を示します。また、優れた熱間成形性と許容できるクリープ耐性を特徴としています。
アルファベータ合金の例としては、チタン合金の総生産量の半分を占める Ti-6Al-4V（グレード 5）が挙げられます。
ベータチタン合金
ベータチタン合金はβ相が豊富です。これは、モリブデンやバナジウムなどのβ相安定剤を十分に添加することで確保されます。このようにして、焼入れ後もβ相を維持することができます。
アルファベータ合金と同様に、ベータ合金も熱処理と溶体化処理が可能です。そのため、高い強度と優れた成形性を備えています。
しかし、疲労強度と延性は低いです。
ベータチタン合金の例には、Ti-10V-2Fe-3Al、Ti-13V-11Cr-3Al、Ti{{6} などがあります。 }}。
チタン合金の等級とその特性および用途
チタン合金にはさまざまなグレードがあり、それぞれに固有の特性があります。以下は最も一般的なチタン合金のグレードの一部です。
グレード5チタン合金
- グレード 5 は、強度が高いため最も一般的なチタン合金です。構造部品や圧力容器部品に使用できる一般的な溶接合金です。酸化環境と還元環境の両方で高い耐腐食性を備えています。
- さらに、化学および石油産業や海洋掘削プラットフォームの製造にも使用されています。この合金は、水処理施設、原子炉、および高強度で低コストの材料を必要とするその他の重要な環境の構築に使用されます。
グレード6チタン合金
グレード 6 は、アルミニウムとスズを含む一般的な溶接チタン合金で、高温にさらされる部品によく使用されます。この合金は強度が高いだけでなく、安定性にも優れているため、機体やジェット エンジンに最適です。
グレード7チタン合金
グレード 7 チタン合金は、耐腐食性が極めて高いため、低温および pH のアプリケーションに特に有効です。
グレード11チタン合金
- グレード 11 は、優れた高温強度と高い耐腐食性を備えたチタン合金です。この合金は、化学および石油処理装置、航空機エンジンおよび機体の製造など、高温で動作するコンポーネントの原料です。グレード 11 は、タービン、液体水素貯蔵タンク、その他の重要な装置の製造にも使用されます。この合金は、機械加工、鍛造、圧延、押し出しによって簡単に加工できます。
グレード12チタン合金
- この合金は、エンジン部品、機体、着陸装置、燃料システム、その他の重要な機器などの航空機部品の製造に適用されます。また、この合金は、極低温容器、熱交換器、蒸留塔、および高温で動作するその他の機器の製造にも使用されます。
- さらに、グレード 12 は機械加工、鍛造、圧延、押し出し加工によって簡単に加工できるため、耐腐食性材料を必要とするバルブ、継手、その他の機器の製造に最適です。
グレード23チタン合金
グレード 23 は、優れた延性と破壊靭性を備えたチタン合金です。主に医療用インプラントの製造に使用されます。
さまざまなチタン合金の材料特性の違いは、その組成に起因します。チタンベースに添加される元素は、結果として得られる合金に大きな影響を与える可能性があります。たとえば、バナジウムとアルミニウムを合金元素として使用すると、強力で頑丈な Ti-6Al-4V 合金になります。チタン合金の特性を変更するためによく使用されるその他の合金添加物には、モリブデン、鉄、マンガン、クロムなどがあります。
|
合金 |
化学組成 |
|
チタンアルビオン |
チタン90%、アルミニウム6%、バナジウム4% |
|
Ti-5Al-2.5Sn |
チタン92.5%、アルミニウム5%、スズ2.5% |
チタン合金の物理的特性
チタン合金の密度や融点などの物理的特性を理解することで、チタン合金がエンジニアリングの分野でなぜそれほど有益であるかをさらに理解することができます。たとえば、チタン合金の密度は約 4500 kg/m3 で、鋼や銅などの他の一般的なエンジニアリング材料よりも大幅に低くなっています。さらに、チタン合金の融点は非常に高く、合金の種類に応じて 1660 度から 3287 度の範囲です。
チタン合金の硬度試験の理解
チタン合金の硬度試験を理解しておくべき重要な理由の 1 つは、その多様な用途にあります。これらの合金が航空機のフレーム構造のバックボーンを形成する航空宇宙産業から、インプラントの作成に使用される生物医学分野まで、材料の硬度は性能に大きな影響を与える可能性があります。
硬度試験は、標準的な力による材料のへこみに対する耐性を測定するという単純な前提で機能します。一般的な硬度試験では、特定の負荷がかかった状態でサンプル材料の表面に押し付けられる小さな圧子を使用します。チタン合金の硬度試験には、ブリネル硬度試験とロックウェル硬度試験の 2 つの方法が一般的に使用されています。
あるいは、これも一般的な方法であるロックウェル硬度試験では、小さなダイヤモンドコーンを圧子として使用し、ブリネル試験よりもはるかに小さな痕跡を残します。硬度の数値は、圧痕の深さ、主要な荷重を取り除いた後、小さな荷重がまだ適用されている間に行われた測定値を含む式を使用して計算されます。
どこ： -
へこみの深さ（mm）は -
テストのスケールに応じた数値（スケールCの場合は150） -
テストのスケールに応じて一定です（スケールCの場合は0.002 mm）
チタン合金の加工性
チタン合金の特性について議論する場合、その機械加工性、つまり、どれだけ簡単に切断して希望の形状に成形できるかが、さまざまな用途を決定する上で重要な役割を果たします。
チタン合金は、高い強度対重量比、耐腐食性、高温安定性で知られており、幅広い産業で使用されています。
しかし、これらの合金の独特の特性を考えると、機械加工は非常に難しい場合があります。チタン合金に使用される主な機械加工プロセスは次のとおりです。
旋回：切削工具が直線運動しながらワークピースが回転するプロセス。主に円筒形を作成するために使用されます。
ミリング:ここでは、ワークピースは静止したまま、切削工具が軸を中心に回転して材料を除去します。これは、スロット、平面、または複雑な輪郭を作成するために使用されます。
掘削:チタン合金に穴を開けるには、ドリルを使用します。ドリルには、丸い穴を開ける回転工具が必要です。
研削：研削砥石を切削工具として使用する研磨加工プロセス。仕上げ目的で使用され、高精度の寸法と美しい表面仕上げを実現します。
これらのうち、旋削とフライス加工は最も一般的で、広く使用されています。ただし、チタン合金を加工する際には注意が必要です。これらの合金は切削工具を急速に摩耗させ、大量の熱を発生するため、合金の機械的特性に影響を及ぼす可能性があります。
私たちの工場
中国のチタンバレーとして知られる陝西省宝鶏市に位置する宝鶏西チタン材料有限公司（West-Ti）は、2019年に6,000万元の登録資本金で設立されました。同社は宝鶏宏源チタン工業有限公司と宝鶏オーバーフロー工業有限公司と合併し、両社ともチタン業界で20年以上の経験を持っています。2019年に合弁で設立された宝鶏西チタン材料有限公司の事業は、チタンコイル、プレート、バー、ワイヤー、チタン鍛造品などの希少金属の加工と販売をカバーしています。
よくある質問
中国で最も専門的なチタン合金メーカーおよびサプライヤーの 1 つとして、当社は高品質の製品と競争力のある価格が特徴です。ここで販売されているチタン合金を自由に購入し、当社工場から見積もりを取得してください。カスタマイズされたサービスについてはお問い合わせください。
アロイチタン, 2 56チタンネジ, チタンバンジョーボルト