METAL SPEED 金属加工・切削加工

チタン切削加工はなぜ難しいのか｜チタンの加工方法

チタンは軽量で腐食に強く、人体に無害な金属なため、日用品にも使われる金属材質です。アルミニウム合金やステンレス鋼など他の金属材質の中でも、特に比強度に優れています。使用例は産業用機械、医療機器など広い分野に渡ってあります。ところが、チタンには優れた特徴の反面、切削加工が難しい難削材でもあります。チタンの切削加工が難しい理由は下記の3つです。この記事ではこれら3つの理由について解説します。

• 加工精度を出しにくい
• 切削工具の寿命が短くなる
• 切り粉が燃えやすい

チタン切削加工が難しい理由

加工精度を出しにくい

チタンはヤング率が小さい金属素材です。ヤング率とは応力とひずみの比例関係を表す比例係数です。この値が大きいほど素材の剛性は高く、変形しにくい性質を持ちます。チタンは剛性が低く、ヤング率は鉄の約半分です。切削加工した際に大きく変形しやすい特徴があります。特に薄いワークの加工では、加工精度の低下や加工中のびびりが発生が起きやすいです。

切削工具の寿命が短くなる

チタンは熱伝導率が低いため、切削加工による熱の逃げ場がなく、ワークと切削工具に熱が蓄積され、摩擦が大きくなります。そのため切削工具の摩耗が激しくなり工具の寿命が短くなったり、加工中の破損が起きたりします。

チタンは化学的に活性で、他の金属と親和性が高い特徴があるため、工具との反応も起こします。摩擦熱により合金の生成や、融着を起こし、加工精度の低下や工具への負担を増加の原因になります。

切り粉が燃えやすい

チタンの切り粉は可燃性が高く、燃えた際には水をかけると危険なので注意が必要です。高温のチタンは水分子中の酸素と反応するため、水素が発生します。これが水素爆発を起こす危険があります。消火には乾いた砂か、金属火災用の粉末消火剤を使う必要があります。

参考：「チタン加工の基礎【チタン切削加工メーカー】」

このサイトはアルミ加工やステンレス加工、チタン加工を中心に、金属加工に関する情報をまとめています。金属切削加工の素材選定や加工方法などのご相談も承っています。お気軽にお問い合わせください。

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