株式会社ティグは「チタン専門」として、様々な分野でチタンの可能性をデザインし続けます。
- チタンとは
チタンの種類
チタンには大きく分けて「純チタン」と「チタン合金」の二つに大別できます。純チタンと言っても0、N、C、Fe、Hなどを含み、その量やバランスから耐食性、強度、加工性などの特性が変わります。JIS規格で１種から４種まで分類されています。日本国内では強度と加工性のバランスが良いとされるJIS２種が多く使用されます。
チタン合金はチタンの機械的性質を用途や加工性などに合わせて作られました。高強度、耐熱性、加工性、生体適合性、耐クリープ性、耐キズ付き性、溶接性、耐熱性などそれぞれに適した改良がされてきました。
1954年に実用化されたTi-6AL-4Vはチタン合金で日本国内で最もよくつかわれる合金です。
純チタン
| 組成(質量％、合金名) | 熱処理 | 引張り強さ(MPa) | 0.2％耐力(MPa) | 伸び(MPa) | 特長 |
| JIS 1種 | 焼鈍 | 270〜410 | 165〜 | 27〜 | 成形性 |
| JIS 2種 | 焼鈍 | 340〜510 | 215〜 | 23〜 | 汎用性の高い品種 |
| JIS 3種 | 焼鈍 | 480〜620 | 345〜 | 18〜 | 中強度 |
| JIS 4種 | 焼鈍 | 550〜750 | 485〜 | 15〜 | 高強度 |
| 0.3Fe-0.1N | 焼鈍 | 620〜790 | 540〜 | 15〜 | 高強度 |
| 0.5Fe-0.1N | 焼鈍 | 685〜830 | 590〜 | 15〜 | 高強度 |
| 0.7Fe-0.1N | 焼鈍 | 785〜930 | 685〜 | 15〜 | 高強度 |
| Ti-Fe-O | 焼鈍 | 650〜 | 550〜 | 15〜 | 耐キズ付き性 鏡面加工性 |
チタン合金
■耐食合金
| 組成(質量％、合金名) | 熱処理 | 引張り強さ(MPa) | 0.2％耐力(MPa) | 伸び(MPa) | 特長 |
| 0.15Pd(JIS 11種) | 焼鈍 | 270〜410 | 165〜 | 27〜 | 耐隙間腐食性 |
| 0.15Pd(JIS 12種) | 焼鈍 | 340〜510 | 215〜 | 23〜 | 耐隙間腐食性 |
| 0.15Pd(JIS 13種) | 焼鈍 | 480〜620 | 345〜 | 18〜 | 耐隙間腐食性 |
| 0.4Ni-Cr-Ru-Pd(JIS 14種) | 焼鈍 | 345〜 | 275〜450 | 20〜 | 耐隙間腐食性 |
| 0.4Ni-Cr-Ru-Pd(JIS 15種) | 焼鈍 | 450〜 | 380〜550 | 18〜 | 耐隙間腐食性 |
| 5Ta(JIS 16種) | 焼鈍 | 343〜481 | 216〜441 | 25〜 | 耐高温高濃度硝酸 |
| 0.04〜0.08Pd(JIS 17種) | 焼鈍 | 240〜380 | 170〜 | 24〜 | 耐隙間腐食性 |
| 0.04〜0.08Pd(JIS 18種) | 焼鈍 | 345〜515 | 275〜 | 20〜 | 耐隙間腐食性 |
| 0.3Co-0.05Pd(JIS 19種) | 焼鈍 | 345〜515 | 275〜 | 20〜 | 耐隙間腐食性 |
| 0.3Co-0.05Pd(JIS 20種) | 焼鈍 | 450〜590 | 380〜 | 18〜 | 耐隙間腐食性 |
| 0.5Ni-0.05Ru(JIS 21種) | 焼鈍 | 275〜450 | 170〜 | 24〜 | 耐隙間腐食性 |
| 0.5Ni-0.05Ru(JIS 22種) | 焼鈍 | 410〜530 | 275〜 | 20〜 | 耐隙間腐食性 |
| 0.5Ni-0.05Ru(JIS 23種) | 焼鈍 | 483〜630 | 380〜 | 18〜 | 耐隙間腐食性 |
| 0.3Mo-0.8Ni | 焼鈍 | 483〜 | 345〜 | 18〜 | 耐隙間腐食性 |
| 0.4Ni-0.015Pd- 0.025Ru-0.1Cr | 焼鈍 | 343〜481 | 216〜441 | 25〜 | 耐隙間腐食性 |
| 3Al-2.5V-Pd | 焼鈍 | 620〜 | 483〜 | 15〜 | 高耐食性 |
| 6Al-4V-Pd | 焼鈍 | 895 | 828〜 | 10〜 | 高耐食性 |
| 3Al-2.5V-0.05Pd-0.4Ni | 焼鈍 | 860〜 | 725〜 | 8〜 | 高耐食性 |
| 6Al-4V-0.05Pd-0.4Ni | 焼鈍 | 895〜 | 828〜 | 10〜 | 高耐食性 |
| 3Al-2.5V-Ru | 焼鈍 | 620〜 | 843〜 | 15〜 | 高耐食性 |
| 6Al-4V-Ru | 焼鈍 | 828〜 | 759〜 | 10〜 | 高耐食性 |
| 3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo-Pd | ST | 793〜 | 759〜 | 15〜 | 高耐食性 |
■α合金
| 組成(質量％、合金名) | 熱処理 | 引張り強さ(MPa) | 0.2％耐力(MPa) | 伸び(MPa) | 特長 |
| 5Al-2.5Sn | 焼鈍 | 828〜 | 793〜 | 10〜 | 溶接性・耐熱性 |
| 5Al-2.5Sn ELI | 焼鈍 | 690〜 | 655〜 | 10〜 | 低温靱性・溶接性・耐熱性 |
| Ti-Fe-O-0.6Si | 焼鈍 | 750〜 | 650〜 | 15〜 | 耐キズ付き性 鏡面加工性 |
| 1.5Al(JIS 50種) | 焼鈍 | 345〜 | 215〜 | 20〜 | 耐熱性 |
■Near α合金
| 組成(質量％、合金名) | 熱処理 | 引張り強さ(MPa) | 0.2％耐力(MPa) | 伸び(MPa) | 特長 |
| 6Al-2.5Sn-4Zr-2Mo-0.08Si | 焼鈍(STA) | 930〜(895〜) | 860〜(825〜) | 10〜(10〜) | 耐熱性 |
| 6Al-5Zr-0.5Mo-0.2Si | STA | 990〜1140 | 855〜 | 6〜 | 耐熱性 |
| 5.6Al-3.5Sn-3Zr-1Nb-0.25Mo-0.3Si | STA | 930〜 | 820〜 | 9〜 | 耐熱性 |
| 5.8Al-4Sn-3.5Zr-0.7Nb-0.5Mo-0.35Si | STA | 1030〜 | 910〜 | 6〜 | 耐熱性 |
| 6Al-2.5Sn-4Zr-0.4Mo-0.45Si | 焼鈍 | 1000(代表値) | 910(代表値) | 10〜 | 高強度・耐熱性 |
| 8Al-1Mo-1V | 焼鈍(DA,STA) | 1000〜(895〜) | 930〜(825〜) | 10〜(10〜) | 高強度・耐熱性 |
| 8Al-1Mo-1Zr-0.1Si | α-β鍛造 | 1070 | 990 | 19 | 高強度・高剛性・耐熱性 |
| 9Al-1Mo-1Zr-0.1Si | α-β鍛造 | 1100 | 1040 | 18 | 高強度・高剛性・耐熱性 |
■α-β合金
| 組成(質量％、合金名) | 熱処理 | 引張り強さ(MPa) | 0.2％耐力(MPa) | 伸び(MPa) | 特長 |
| 1.0Fe-0.350-0.01N | 焼鈍 | 700〜 | 550〜 | 20〜 | 低合金・高強度 |
| 1.0Fe-0.30-0.05N | 焼鈍 | 750〜 | 600〜 | 20〜 | 低合金・高強度 |
| 1.5Fe-0.50-0.04N | 焼鈍 | 900〜 | 750〜 | 15〜 | 低合金・高強度 |
| 3Al-2.5V(JIS 61種) | 焼鈍 | 620〜 | 485〜 | 15〜 | 冷間加工性 |
| 3Al-2.5V-S-LEM (JIS 61F種) | 焼鈍 | 650〜 | 600〜 | 10〜 | 快削性 |
| 5Al-2.5Fe | 焼鈍 | 860〜 | 780〜 | 10〜 | 生体適合性 |
| 1Cu | 焼鈍 | 360〜 | 270〜 | 35〜 | 低合金・高強度 |
| 4.5Al-2Mo-1.6V-0.5Fe-0.3Si-0.03C | 焼鈍 | 895〜 | 828〜 | 5〜 | 冷間圧延性 |
| 4.5Al-4Cr-0.5Fe-0.2C | 焼鈍 | 895〜 | 828〜 | 10〜 | 低変形抵抗・良加工性 |
| 4.5Al-3V-2Mo-2Fe | 焼鈍(STA) | 925〜(1200(代表値)) | 870〜(1070(代表値)) | 10〜(12(代表値)) | 高疲労強度・低温超塑性 |
| 5.0/5.5Al-1.0Fe | 焼鈍(STA) | 900〜(950〜) | 800〜(850〜) | 10〜(10〜) | 廉価・高強度・高加工性 |
| 5.0/5.5Al-1.0Fe-0.3 | 焼鈍(STA) | 950〜(1000〜) | 850〜(900〜) | 10〜(10〜) | 廉価・高強度・高加工性 |
| 5.0/5.5Al-2.0Fe-3Mo (JIS 61F種) | 焼鈍(STA) | 1000〜(1100〜) | 900〜(1000〜) | 10〜(5〜) | 高強度・高熱処理性 |
| 5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr | STA | 1124〜1265 | 1055〜1193 | 5〜 | 高強度・靱性・疲労強度・耐クリープ性 |
| 6Al-4V(JIS 60種) | 焼鈍 | 895〜 | 825〜 | 10〜 | 高汎用性の高い代表的合金 |
| 6Al-4V ELI(JIS 60E種) | 焼鈍 | 825〜 | 755〜 | 10〜 | 低温靱性 |
| 6Al-6V-2Sn | 焼鈍(STA) | 1035〜(1205〜) | 965〜1140(1105〜) | 10〜(8〜) | 焼入性 |
| 6Al-2Sn-4Zr-6Mo | STA | 1170〜 | 1105〜 | 10〜 | 耐クリープ性 |
| 6Al-2Fe-0.1Si | 焼鈍 | 930〜 | 895〜 | 10〜 | 高強度 |
■Near α合金
| 組成(質量％、合金名) | 熱処理 | 引張り強さ(MPa) | 0.2％耐力(MPa) | 伸び(MPa) | 特長 |
| 6Al-2.5Sn-4Zr-2Mo-0.08Si | 焼鈍(STA) | 930〜(895〜) | 860〜(825〜) | 10〜(10〜) | 耐熱性 |
| 6Al-5Zr-0.5Mo-0.2Si | STA | 990〜1140 | 855〜 | 6〜 | 耐熱性 |
| 5.6Al-3.5Sn-3Zr-1Nb-0.25Mo-0.3Si | STA | 930〜 | 820〜 | 9〜 | 耐熱性 |
| 5.8Al-4Sn-3.5Zr-0.7Nb-0.5Mo-0.35Si | STA | 1030〜 | 910〜 | 6〜 | 耐熱性 |
| 6Al-2.5Sn-4Zr-0.4Mo-0.45Si | 焼鈍 | 1000(代表値) | 910(代表値) | 10〜 | 高強度・耐熱性 |
| 8Al-1Mo-1V | 焼鈍(DA,STA) | 1000〜(895〜) | 930〜(825〜) | 10〜(10〜) | 高強度・耐熱性 |
| 8Al-1Mo-1Zr-0.1Si | α-β鍛造 | 1070 | 990 | 19 | 高強度・高剛性・耐熱性 |
| 9Al-1Mo-1Zr-0.1Si | α-β鍛造 | 1100 | 1040 | 18 | 高強度・高剛性・耐熱性 |
■β合金
| 組成(質量％、合金名) | 熱処理 | 引張り強さ(MPa) | 0.2％耐力(MPa) | 伸び(MPa) | 特長 |
| 22V-4Al(JIS 80種) | ST | 640〜900 | 〜850 | 10〜 | 冷間加工性・時効硬化性大 |
| 3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo | ST | 793〜 | 759〜 | 15〜 | 冷間加工性・時効硬化性大 |
| 13V-11Cr-3Al | ST(STA) | 860〜(1170〜) | 825〜(1100〜) | 10〜(4〜) | 時効硬化性大 |
| 11.5Mo-6Zr-4.5Sn | ST(STA) | 758〜(1241以上) | 621〜(1207〜) | 15〜(8〜) | 冷間加工性・時効硬化性大 |
| 10V-2Fe-3Al | STA | 1240〜 | 1105〜 | 4〜 | 高強度高靱性・高疲労強度・焼入性 |
| 15V-3Cr-3Sn-3Al | ST(STA) | 745〜945(1000〜) | 690〜835(965〜1170) | 12〜(7〜) | 冷間加工性・時効硬化性大 |
| 15Mo-5Zr | ST(STA) | 860〜(1120〜) | -(1000〜) | -(-) | 耐食性・冷間加工性・時効硬化性大 |
| 15Mo-5Zr-3Al | ST(STA) | 860〜(1250〜) | -(1000〜) | -(5〜) | 耐食性・冷間加工性・時効硬化性大 |
| 15Mo-3Al-2.7Nb-0.25Si | ST(STA) | 931(1427)代表値 | 883(1338)代表値 | 12(6)代表値 | 高強度・耐酸化性 |
| 15Mo-3Al | 焼鈍(STA) | 750〜 | 650〜 | 5〜 | 冷間加工性・時効硬化性大 |
| 9.5V-2.5Mo-3Al | STA | 1130〜1275 | 1030〜1177 | 5〜 | 低温超塑性・高強度・焼入性・高靱性 |
| 20V-4Al-1Sn | ST(STA) | 630〜(1070〜) | 600〜(930〜) | 15〜(7〜) | 冷間加工性・時効硬化性大 |
| 16V-4Sn-3Al-3Nb | ST(STA) | 620〜(890〜) | 600〜(820〜) | 12〜(-) | 冷間加工性・時効硬化性大 |
| 1.5Al-4.5Fe-6.8Mo | ST(STA) | 1020〜(1296〜) | 986〜(1241〜) | 13〜(6〜) | 廉価・高強度 |
| 6Al-4V-10Cr-1.3C | ST | 895〜 | 825〜 | - | 耐摩耗性 |
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