チタン合金加工品の材質特徴！

チタン合金の製造コストは非常に高いため、そのコストを抑えるために、金属材料市場全体での競争力を高めるためにチタン合金を比較的低価格で使用することが認められています。

チタンの性能は他の素材に比べて優れており、それを超えるものはほとんどないと誰もが思っています。しかし、チタンの価格は、特に自動車メーカーにとっては常に高すぎると感じさせます。値段を見るとちょっと不安になってしまい、なかなか買おうとは思わないのです。

特に品質が良く、安価に購入できるチタン合金が出てくれば、チタンやチタン合金製部品の普及やその後の使用に大きな影響を与えることは間違いありません。

現在の国内外の実用化状況と、チタン合金の加工技術が段階的に発展してきた様子を見てみましょう。これらの実態と解析結果を踏まえると、今後、金属チタン材料およびチタン合金材料の塑性加工技術は以下のような方向に進化していくものと考えられます。

1) いわゆる高性能とは、より高温で使用できる合金を開発することを意味し、比強度も高く、比弾性率も高く、耐食性、耐摩耗性も優れています。

2) いわゆる多機能とは、非常に特殊な機能と特定の用途を備えたチタン合金を開発する手段です。

例えば、高減衰、低膨張、一定抵抗、高抵抗、耐電解不動態化や水素貯蔵に使用されるチタン合金や、生体医療用途に適した形状記憶機能、超電導性、低弾性率を備えたチタン合金の開発が必要であり、金属チタンやチタン合金の応用範囲はさらに拡大します。

3) それらの伝統合金をさらに深く研究し、既存の合金の性能をより良くするとともに、より幅広い場所で伝統合金を使用できるように設備や工程を改善する必要がある。

4) それらの高度な加工技術を活用し、大型連続加工設備を導入し、関連工程を推進します。連続加工技術、直接圧延技術、冷間成形技術、ニアネットフォーミング技術など、さまざまなコア技術の開発に重点を置いています。最終的な目標は、生産全体におけるチタン合金の効率レベルを効果的に向上させると同時に、最終製品の高い認定率を確保し、製品自体の性能をさらに向上させることです。

5) コストを下げるためには、貴金属元素を全くまたはほとんど含まない合金の品種を開発し、そこに鉄、酸素、窒素などの安価な元素を添加する必要があります。同時に、加工が容易で、成形が容易で、切断が比較的簡単で、合金元素と母合金が比較的安価なチタン合金材料を開発することも必要である。

また、禁止金属チタンの回収率を高め、利用率を向上させるためには、チタン合金の利用計画を策定し、禁止材料資源を活用する必要があります。これは、民生分野で使用されるチタン合金の全体コストを削減するために特に重要です。

6) 高度なコンピューター技術を使用してワークピースの変形と加工プロセスをシミュレーションし、金属微細構造の変化を予測し、降伏強度、引張強度、伸び、硬度などの製品の機械的特性も予測します。また、金型やツーリングを設計または改善し、テスト結果を分析および処理して、テスト量を削減し、作業効率を向上させ、開発コストを削減します。