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有限会社 加賀スプリング製作所

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ばねの用語集

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バネ用チタン合金(高耐食性)の特徴について

チタンバネバネ用チタン合金: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。

 

 

チタン製圧縮バネ

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(%)

 

V

AL

O

C

Ti

標準構成

22

4

残 量

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

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℃)×106/

低抗率

μΩ・cm

磁性

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

項目

処理条件

引張強さ

Kgf/mm2{N/mm

伸び 絞り

%  %

E

ヤング率Kgf/mm{KN/mm2

G

剛性率

Kgf/mm2{KN/mm2

焼きなまし状態

65~90{637~883}

約10 約60

冷間加工状態

100~130{981~1275}

― 約50

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。

チタン合金靭性について

 

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。



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