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加工技術

チタンで「面粗度を上げる」と言うと紛らわしいのですが、本記事では表面品質を高め、RaやRzの値を小さくする意味で扱います。対象は、Ti-6Al-4V の仕上げ条件を詰めたい加工担当者や、生産技術・設計の立場で目標粗さから工法を選びたい読者です。

チタン素材

チタン材の図面や仕様書で混線しやすいのが、JIS H 4650のような規格番号と、TP340TAB6400のような種類記号を同じものとして扱ってしまうことです。

トレンド・コラム

チタンは脱炭素に強い材料だと一括りに語られがちですが、実務ではそこまで単純ではありません。クロール法の製造工程を見ると、TiCl4を経る高温・多工程の時点でCO2負荷の重さが見えてきます。

業界別ソリューション

航空宇宙部品でチタンが選ばれる理由は単に「軽くて強い」からではありません。代表的な合金である Ti-6Al-4V(比重 4.43 g/cm³、引張強度 ≈ 895 MPa)を起点に、使用温度に応じて合金を切り替えることが実務の基本となります。

加工技術

チタン加工が難しいのは、単に硬いからではありません。熱が刃先にこもる低い熱伝導率、たわみとスプリングバックを招く低いヤング率、工具との凝着を起こしやすい化学反応性、のこ歯状切りくず、高い比強度が重なって、工具摩耗とびびりを同時に呼び込みます。

加工技術

Ti-6Al-4Vの熱処理は、応力除去と焼なまし、溶体化と時効を同じ箱で扱った瞬間に判断を誤ります。鍛造材・圧延材とLPBFなどのAM材では出発組織が違うため、狙うべき温度域、保持時間、冷却媒体、さらに時効温度まで整理して見ないと、強度も延性も靭性も読み違えます。

トレンド・コラム

チタン価格を調べても、酸化チタン(TiO2)、スポンジチタン、金属チタンのミル製品では対象市場がまったく異なります。規格や価格指標の読み分けを誤ると、同じ「チタン」であっても現場の見積単価が大きく異なります。場合によっては2倍以上の差が生じることもあります。

チタン素材

図面レビューでよく見られるのは、合金名がTi-6Al-4Vで正しく記載されているにもかかわらず、板材向けのAMS 4911と棒・線・鍛造向けのAMS 4928を入れ替えて記載しているケースです。こうした誤りがあると材料手配や加工前提がずれてしまいます。

加工技術

チタンAMは「3Dプリントできるか」よりも、「どの方式を選ぶか」で結果が分かれます。航空宇宙・医療・産業機械で部品設計や調達に関わる中級者にとって、LB-PBF、EB-PBF、DEDの違いを精度・表面・サイズ・疲労・後処理までつなげて理解することが、見積の外れを減らす近道です。

チタン素材

チタンの耐食性は、母材表面が空気や水と接触した際に自発的にTiO2主体の不動態皮膜を形成し、損傷があっても再び立ち上がることに根拠があります。海水や塩化物環境で信頼されるのはこのメカニズムによるもので、設計上は用途や局所環境に応じてグレードを分けて判断します。

トレンド・コラム

--- チタンの循環利用は注目度こそ高いものの、現時点で実際に回っている主役は、工程内で発生する高品位スクラップです。JOMの現状整理やQuest Metals系の業界解説でも、使用済み製品由来のポストコンシューマー材は象徴的な存在で、

業界別ソリューション

時計ケースを精密外装部品として見ると、論点は素材の名前だけでは足りません。Grade 2Grade 5『DAT55G』の違いに、鍛造か切削か、さらに研磨やDLCまでを重ねてはじめて、見た目、傷の出方、量産性、コストの差が読めます。