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ものづくりブログ
軽くて強いチタン
2018年01月28日
飛行機から日用雑貨まで。身近な素材「チタン」3つの長所①
飛行機からアクセサリー、日用雑貨まで、私たちの周囲にあるさまざまな製品の材料に使われているチタン。
なぜ、チタンは多くの製品の原材料として使用されているのでしょうか。
その理由は、大きく3つあります。軽量・強度・耐食性です。
ものづくりメソッド:チタン加工
●チタンは「軽い」
チタンの比重(同体積の4℃の水の重さと比べた質量)は約4.5。ちなみに、同じく工業製品などに
よく使われる素材である銅は約8.5、鉄は約7.8です。非常にざっくり言ってしまうと、
同じ大きさの製品を作っても、チタンは銅の約半部、鉄の57%の重さですみます。
●チタンは「強い」
金属製品に求められるのは、軽さだけではありません。強度も問題です。
金属の強度を確認する方法に、引張試験があります。
金属の板を引っ張って、その金属の強さを測る試験です。
純チタンの場合は、この引っ張り強さは一般的な鉄鋼材とほとんど変わりません。
建材などにもよく使われるステンレス鋼と比べると、半分程度の強度になります。
しかし、チタンを合金に加工すると強度は一気にアップします。チタン合金の強さは、
ステンレス鋼の倍以上。合金にしたからといって急に重たくなるわけでもないため、
チタン合金は軽さと強さを兼ね備えた便利な素材ということになるわけです。
ものづくりメソッド:チタン溶接
ものづくりメソッド:チタン切削