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チタン絞り加工チタンの絞り特性
絞り加工とは What is Drawing Compound?
絞り加工とはプレス加工のひとつで、一枚の金属の板をプレス機にセッティングした金型にて絞り込み（圧縮し）凹状に加工し、繋目の無い容器形状に成形する技術です。円筒絞り、角絞り、異型絞りなど金型仕様を変えれば様々な形状を作り出すことができます。絞り加工はプレス加工の種類の中で最も金型の設計が難しいと言われています。また金型・機械・加工条件などのバランスがうまくかみ合ってこそ、シワやひずみ・割れの無い絞り加工を実現する事が出来ます。
チタン(titanium)の特徴、種類
高耐食性
大きな特徴として、さびにくいという点があります。
とくに、海水や塩水に強く、その耐食性はプラチナに匹敵するほどで、鉄や銅、アルミニウムなどの主要な金属より優れています。
このさびにくいというメリットを活かし、海洋建造物の素材によく使われる金属です。
高耐熱性
チタンは、熱に強いという特徴もあります。 鉄が約1530℃、銅が約1080℃、アルミが約660℃であることに対し、
チタンが溶ける温度は約1660℃と耐熱性に優れています。数ある金属の中でも、熱の耐性を持っている金属といえるでしょう。また金属アレルギーが発生しにくいと言われており、アクセサリー関係にも多く利用されている材料です。
| 純チタン | TP２７０H TP３４０HTP４８０H TP５５０H | チタン1種は、工業用純チタンで高い耐食性を持ち、化学装置や石油精製装置などに使われます。純チタンとしての強度は弱くなるかわりに、最も純度の高いチタンです。チタン2種は、最も頻繁に使用される純チタンです。工業用金属として汎用性の高い材料といえるでしょう。
チタン3種は、4種類の中でも強度が高く、工業用としての使用にあまり向きません。チタン4種は、工業用純チタンとしては純度は低いです。 強度や耐食性に関しては、純チタンの中でも高いですが、加工のために高度な技術が必要です。 |
| チタン合金 |
α型合金 β型合金 α+β型合金 |
フェライト系ステンレスは、常温でもフェライトを組織とする組成を持つステンレス鋼の一種です。フェライト系には、様々な鋼種があります。クロムの他に、モリブデンや銅など様々な合金元素が性能向上のために添加されています。代表的な鋼種のフェライト系ステンレスは、クロム含有量が約18 %程です。
メリットは、ステンレス鋼の中で比較的安価な点です。耐食性は、マルテンサイト系よりも高いです。フェライト系には、合金元素の物を加えたり、高純度にしたりすることで、さらに耐食性を高めたものもあります。フェライト系ステンレスは安価で耐食性も高いため、自動車部品や建物の内装などに使用されることが多いです。 しかし、ステンレス鋼の中では強度が高くありません。そのため強度を必要とする部品や負荷のかかる機械部品などには向きません。 |
チタンの絞り加工は何故難しい？
硬度が高いため処理がし難く精密で細やかな加工が求められるものだとより難易度が増します。 衝撃や熱を加え急速に冷やされることで箇所がマルテンサイト化してしまい更に硬化し割れなどの危険性や帯磁の可能性が生じます。 プレス金型のパンチ・ダイに欠けや刃こぼれが発生してしまうので他の素材に比べ定期的なメンテナンスがより必要になります。
硬化することで割れやすくなってしまい、 絞り加工の場合、力のかけ方や速度に注意をしないとシワ、亀裂が入ることもあります。 弊社は独自のノウハウで加工調整、潤滑油のブレンドを得意としています。チタンの絞り加工は金型設計ノウハウ、材料特性を熟知しないと対応できません。
チタンの加工事例
| 純チタン加工事例１ 美顔器関連 | 加工内容 |
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材料 純チタン T=１㎜ 金型 単発プレスにて対応
処理 バレル加工 加工事例 美顔器関連部品 |
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