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説明
加工特性
チタン合金は熱伝導率が低く、加工時に熱がこもりやすいです。これにより工具の摩耗や材料の変形が発生します。推奨:耐熱・耐摩耗性に優れたカーバイドまたはコーティング工具を使用し、切削力を減らし加工硬化を防ぐために鋭利な刃先を維持してください。十分な冷却で熱を逃がし、表面仕上げを改善します。
加工パラメータ
チタン合金の切削速度は比較的低く(例:30〜50m/分)、過剰な熱発生を防ぐため中程度の送り速度が必要です。推奨:切削速度を低く設定し、材料除去と工具寿命の最適化のために送り速度を調整します。浅い切り込み深さが熱の蓄積を抑制し、高圧冷却が重要です。
注意事項
チタン合金は高温で可燃性があるため、注意が必要です。推奨:詰まりや熱の蓄積を防ぐために切りくずの除去を確実にし、高圧冷却システムを使用して温度を管理してください。鈍い刃の工具は避け、清潔で乾燥した機械を使用して汚染を防ぎます。高速加工時には適切な防火対策を実施してください。
チタン合金
引張強度 (MPa)
降伏強度 (MPa)
疲労強度 (MPa)
伸び率(%)
硬度 (HRC)
密度 (g/cm³)
用途
チタン合金 TA1
300-480
240-380
350
20-25
30-35
4.51
航空宇宙部品、化学処理、海洋用途
チタン合金 TA2
400-550
275-480
400
18-22
32-36
航空機構造部品、海洋用途、熱交換器
Ti-6Al-4V (TC4)
900-1200
800-1000
550
10-15
38-42
4.43
航空宇宙、医療用インプラント、高性能自動車部品
Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr (ベータC)
1100-1300
1000-1200
700
15-20
35-40
4.57
航空宇宙、ガスタービン、高温構造部品
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo (グレード4)
900-1100
4.46
航空宇宙、海洋、化学工業
Ti-5Al-2.5Sn (グレード6)
800-950
700-850
500
航空宇宙、圧力容器、高強度産業用途
Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo (グレード7)
950-1100
850-1000
600
4.45
航空宇宙、医療用インプラント、化学および海洋用途
Ti-3Al-2.5V (グレード12)
600-850
500-700
450
航空宇宙、化学処理、海洋用途
Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr (Ti5553)
1200-1400
40-45
4.47
航空宇宙、軍事用途、ガスタービン部品
Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr (TA15)
12-18
4.48
航空宇宙、海洋、高温部品
Ti-10V-2Fe-3Al (グレード19)
航空宇宙、圧力容器、高応力用途
Ti-6Al-4V ELI (グレード23)
医療用インプラント、航空宇宙、極低温用途
Ti-8Al-1Mo-1V (グレード20)
航空宇宙、軍事、海洋、構造用途
11Cr-3Al (TC11)
4.56
航空宇宙、ガスタービン、構造部品
Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al (Ti-15-3)
航空宇宙、軍事、高性能用途
Ti-7Al
600-800
25-30
航空宇宙、海洋用途、自動車部品
Ti-4Al-2V
700-900
4.44
航空宇宙、海洋、自動車、一般構造用途
後処理
機能
熱処理
熱処理はチタン部品の硬度、強度、疲労耐性を最適化し、厳しい航空宇宙、医療、産業用途での信頼性のある性能を保証し、過酷な環境での耐久性と長寿命を向上させます。
表面処理
チタンの表面処理は耐食性と耐摩耗性を向上させ、特に航空宇宙や海洋産業において重要です。また、外観を改善し、極端な環境条件に耐える部品を作り出します。
後加工
チタンの後加工は優れた寸法精度、表面仕上げ、厳しい公差を保証します。この工程は、航空宇宙、自動車、医療機器などの精密性を必要とする高性能部品の製造に不可欠です。
EDM加工
EDM(放電加工)は複雑な形状のチタン部品を精密に加工するために用いられます。この非接触法は熱ストレスを最小限に抑え、重要な用途において正確で細かな仕上がりを保証します。
パラメータ
推奨範囲/値
高出力スピンドル(材料により20-40 kW)
スーパー合金は硬度と強度が高いため加工に多くのパワーを必要とします。高出力スピンドルが切削効率を維持します。
300 - 500 RPM
低速は過熱を防ぎ、工具摩耗を減らし、部品の精度を確保します。
5 - 15 kW
高強度チタン合金の安定した切削力維持に十分なパワーが必要です。
0.1 - 0.5 mm
浅い切込みは熱の発生を最小限に抑え、材料の硬化を防ぎます。
0.05 - 0.15 mm/rev
材料除去と熱管理のバランスをとります。過剰な送り速度は工具摩耗を増加させる可能性があります。
0.01 - 0.15 mm/歯
切削効率を最適化し、工具のたわみや過熱のリスクを軽減します。
クライムミリングまたはジグザグ
クライムミリングは切削力を低減し、表面仕上げを改善します。
カーバイドまたはサーメット
これらの材料はチタン加工時に発生する高温に耐えられます。
60 - 100 バール
高圧冷却剤は切りくずの効果的な除去と温度管理に重要です。
合成または高圧
合成冷却剤は熱蓄積を減らし、チタン加工時の工具寿命を延ばします。
30 - 45 度
大きなヘリックス角度は切りくず除去を改善し、切削力を減らし、工具の詰まりを防止します。
Ra 0.8 - 1.6 µm
細かい表面仕上げは部品の品質を向上させ、重要部品の後加工時間を短縮します。
定期チェックまたはセンサー
摩耗を早期検出し、部品品質に影響を及ぼす前に工具破損を防ぎます。
減衰システムの使用
振動とチャタリングを減らし、繊細なチタン部品の精度と表面品質を改善します。
公差の種類
±0.1 - 0.2 mm
±0.05 - 0.1 mm
0.5 - 1.0 mm
500 x 500 x 500 mm
10 x 10 x 1 mm
複雑さにより異なる
±0.2 mm またはそれ以上の精度
1 - 4 週間