バネ用チタン合金:Ti-224は、チタンの特徴である軽くて、
鋳びない特性をベースとして、更に22%のバナジウムと4%のアルミニウムを添加して機械的性質を改善したβ型チタン合金線です。
Ti-224、その冷間加工性がα+β型の6Ael・4V・Ti合金よりすぐれ、
しかも冷間加工後の時効処理により、高強度が得られる特徴をもっており、線ばねに代表される強度を要する用途に適した新素材です。
特徴 1.軽くて高強度を有する
チタン合金の密度は、鉄の約60%で、
チタン合金の引張強さは、100kgf/mm2以上を有しており、
比強度が高いので軽量化を図ることが出来ます。Ti224は、
冷間加エと時効処理で約160kgf・mm2まで強度を上げられます。
2.冷問加工性が良好
伸線、圧延、圧造、転造及びスェージングなどの冷間加工性が良く、線ばね、ボルト、ねじ
及びスポークなどの成形が容易にできます。
3.優れた耐食性
大気中で鋳びたり、変色することはなく、海水、酸化性酸、
アルカリ溶液 及び有機酸などに対し、すぐれた耐食性を示します。
化学成分(%)
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V |
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O |
C |
Ti |
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標準構成 |
22 |
4 |
― |
― |
残 量 |
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一 例 |
21.93 |
3.92 |
0.092 |
0.010 |
残 量 |
用途
線ばね、ロープ、スポーク、ボルト、ナット、ファスナー、海底ケーブル、’医療機器など
特性
●物理的性質
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項 目 種 類 |
密度 g/cm2 |
比熱 J/(kg・K ) |
熱伝導率 W/(m・K) |
線膨張係数 (20~100℃)×10-6/℃ |
低抗率 μΩ・cm |
磁性
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NASTi224 |
4.62 |
573 |
6.85 |
8.0(8.5) |
148(144) |
非磁性 |
|
純チタン |
4.51 |
544 |
16.7 |
8.6 |
55 |
非磁性 |
|
SUS304 |
7.93 |
502 |
16.3 |
17.3 |
72 |
非磁性 |
注:( )内の数字は容体化処理+事項処理値を示す。
● 機械的性質
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項目 処理条件 |
引張強さ Kgf/mm2{N/mm2} |
伸び 絞り % % |
E ヤング率Kgf/mm{KN/mm2} |
G 剛性率 Kgf/mm2{KN/mm2} |
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焼きなまし状態 |
65~90{637~883} |
約10 約60 |
― |
― |
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冷間加工状態 |
100~130{981~1275} |
― 約50 |
― |
― |
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冷間加工+時効処理状態 |
130~170{1275~1667} |
― 約40 |
9,100(89) |
3,200(31) |
強度に伸線加工した線径Φ2.0について、時効処理条件と引張強さの関係は図のようになります。靭性を考慮した時効処理条件は350度×30分空冷時が最適になります。

冷間加工後、時効処理(350℃×30min)した線のくり返し曲げ疲労試験結果の一例を下図で表しています。
