こんにちは、セイゾーです。初心者でも理解しやすいように説明します。JIS規格の純チタンとチタン合金は、その特性(耐食性、高強度、加工性など)に応じて選定されます。その重要性についても説明します。
1.チタンってどんな金属?
チタン(Titanium / Ti)は、「軽くて、サビに強く、丈夫」な金属です。
飛行機・自動車・スポーツ用品・医療・建築など、幅広い分野で使われています!
2. チタンの特徴
① とても軽い!(鉄の約60%の重さ)
- 鉄より約40%軽く、アルミよりも強い!
- 軽量化が必要な飛行機や自動車の部品に使われる。
②サビに超強い!(耐食性が高い)
- 海水や酸・アルカリに強い!
- 酸化皮膜(チタン表面の保護膜)によって、錆びる!
- 海や温泉でも鳴きにくいので、船や温泉施設にもなれる!
③強度が高い!(鉄よりも強い)
- 強度が鉄より高く、丈夫で長持ち!
- 重いものを支える構造材にも使えます!
④ 人体に優しい(生体適合性がある)
- 体の中に入れても害がないので、医療や歯科にも使える!
- 金属アレルギーを起こしにくいので、アクセサリーにも最適!
⑤ 熱に強い!(耐熱性が高い)
- 約600℃の高温でも強度を維持!
- ジェットエンジンや排気管など、高温の環境でも使えます!
3. チタンの主な使い方(用途)
チタンは「軽くて丈夫、サビに強い」という特徴を活かして、様々な製品に使われています。
① 航空機・宇宙開発
- 飛行機のエンジン・機体の一部
- 軽量で強度があり、軽量化に貢献!
- ロケット・人工衛星
- 宇宙空間の限られた環境にも耐えられる!
② 自動車・バイク
- マフラー・エンジン部品
- 耐熱性・耐久性に優れているため、レーシングカーやスポーツバイクに使える!
- ホイール・フレーム
- 軽量化&耐久性UPで、走行性能が向上!
③ 医療・歯科
- 人工関節・インプラント・骨プレート
- 体の中に入れても安全な「生体適合性」がある!
- 歯のインプラント
- 金属アレルギーを起こしにくいので安心!
④ スポーツ用品
- ゴルフクラブ・テニスラケット
- 軽くて強い、耐久性抜群!
- 自転車のフレーム
- 軽量化と高剛性を両立!プロ用自転車にも使える!
⑤ アクセサリー・時計
- 指輪・ネックレス
- 金属アレルギーを起こしにくい、軽いので着けやすい!
- 高級腕時計のケース
- 高級感のあるマットな仕上がりで人気!
⑥ 建築・インフラ
- 橋や建築のパネル
- 海辺や限られた環境でもサビないので見れる!
- 屋根やモニュメント
- 軽くて美しい外観を維持できる!
4. チタンの加工方法
チタンは「強くて軽い」というメリットがありますが、加工が難しいという特徴もあります。
① 切る(切断加工)
- レーザー切断(精密な加工が可能)
- プラズマ切断(厚みのあるチタンも切れる)
②曲げる(プレス加工・折り曲げ)
- 通常の金属より硬いため、強い力が必要です!
- 熱を加えることで加工しやすくなる!
③くっつける(溶接)
- TIG溶接(酸素の少ない環境で行うとキレイに仕上がる)
- レーザー溶接(精密な接合が可能!)
④ 表面処理(酸化皮膜・カラーリング)
- アルマイト加工(チタンの耐食性をさらに向上!)
- 陽極酸化処理(ブルーやゴールドなど、カラフルな仕上げが可能!)
5. チタンを使うときの注意点
① 加工が難しい
- 非常に硬い、摩擦熱が発生しやすいので、切削工具の消耗が早い!
- 特殊な機械や技術が必要です!
② コストが高い
- 鉄やアルミに比べて、採掘や精錬のコストが高い!
- そのため、高級品や特別な用途で使われることが多いです!
③高温で酸素と反応しやすい
- 溶接するときは、酸素が少ない環境で行う必要がある!
- 専門的な技術が必要です!


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