純チタンとは? (概要と化学成分・機械的性質・物理的性質:まとめ)
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純チタンとは? (概要と化学成分・機械的性質・物理的性質:まとめ)

【 概要 】純チタンとは?

国内で最も一般的に用いられている種類の材料であり、一般的に「純チタン」と呼ばれています。
「純」チタンとはいいますが、正確にはO,N,C,Fe,Hといった不純物を少量含んでいます。
つまり「純度の高いチタン」という事なんです。

JIS規格では、純チタンも1種、2種、3種、4種と分けられますが
その違いはO、Feの含有量によって区別され、1種は純チタンの中で最もO,Feの含有量が少なく、最もやわらかい純チタンとなります。
一方4種はO,Feの含有量を高め純チタンの中では最も硬い純チタンとなります。

1種から4種まで規格では定められてはいますが
国内で最も一般的なものは、強度と加工性のバランス優れた純チタン2種材です。

弊社でもプレス加工用の純チタン板材で1種材を使用することはありますが、
殆ど2種材を使用しています。

下記に純チタンの化学成分と機械的性質を記載いたしますのでご参考下さい。

【 純チタンの化学成分(%)-質量分率 】

化学成分 % (質量分率)
種類 N C H Fe O Al V Ru Pd Ta Co Cr Ni S Ti
1種 0.03
以下
0.08
以下
0.013
以下
0.20
以下
0.15以下 残部
2種 0.03
以下
0.08
以下
0.013
以下
0.25
以下
0.20以下 残部
3種 0.05
以下
0.08
以下
0.013
以下
0.30
以下
0.30以下 残部
4種 0.05
以下
0.08
以下
0.013
以下
0.50
以下
0.40以下 残部

【純チタンの物理的性質】

溶融点
1668
結晶構造 HCP
<885度
BCC
比重
(g/cm3)
4.51
原子番号 22
ヤング率
(MPa)
10.43×104
電気伝導率
(Cuに比べ、%)
3.1
熱伝導率
cal/cm2/sec/℃/cm
0.041
線膨張係数
cm/cm/℃,0~100℃
8.4×10-6
比熱
(cal/g/c)
0.12
磁化率 +1.25x106

【 純チタンの機械的性質 】

チタン及びチタン合金-板及び条(JIS H 4600)

引張試験
種類 JIS記号
JIS記号
厚さ
mm
引張強さ
MPa
耐力
MPa
伸び
1種 TP270C/H TR270C/H 0.2以上50以下 270~410 165以上 27以上
2種 TP340C/H TR340C/H 0.2以上50以下 340~510 215以上 23以上
3種 TP480C/H TR480C/H 0.2以上50以下 480~620 345以上 18以上
4種 TP550C/H TR550C/H 0.2以上50以下 550~750 485以上 15以上

※C/Hは仕上方法 C=冷間圧延 H=熱間圧延

【 純チタンの機械的性質 】
チタン及びチタン合金-棒(JIS H 4650)

引張試験
種類 JIS記号 厚さ
mm
引張強さ
MPa
耐力
MPa
伸び
1種 TB270C/H 8以上100以下 270~410 165以上 27以上
2種 TB340C/H 8以上100以下 340~510 215以上 23以上
3種 TB480C/H 8以上100以下 480~620 345以上 18以上
4種 TB550C/H 8以上100以下 550~750 485以上 15以上

※C/Hは仕上方法 C=冷間圧延 H=熱間圧延

【 純チタンの機械的性質 】
チタン及びチタン合金-線(JIS H 4670)

引張試験
種類 JIS記号
mm
引張強さ
MPa
伸び
1種 TW270 1以上8未満 270~410 15以上
2種 TW340 1以上8未満 340~510 13以上
3種 TW480 1以上8未満 480~620 11以上

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