チタンの研削・研磨性について
チタンは非常に硬いというイメージがありますが、前回ご説明した様に、鋳造体の表層に強固な反応層が形成されます。
この反応層は、酸素を多量に固溶する為に、強く、硬くなり、伸びが減少してしまいます。但し、この反応層を除去すれば、金合金のタイプⅢ、Ⅳに匹敵する特性になります。
通常のシリコーンポイントや酸化クロムのバフ研磨では、艶が出にくく、鏡面仕上げが困難となります。そこで、最終研磨には、ダイヤモンドペーストを用いるバフ研磨で回転数をあまり上げずに、押し付けずに行うと艶が出やすくなります。
ダイヤモンドペースト
アイディシーNEWS vol.157 2020年10月20日
チタンの諸性能について
チタンの特性
- 融点
チタンの純度により、多少の差はできますが、一般的には1,670℃前後と非常に高くなっています。 - 酸化や酸素の固溶
高温での酸素との親和性が非常に高く、鋳造体表層に強固な反応層が形成されます。
その結果、酸素を多量に固溶し、強く硬くはなるが、伸びが減少して脆くなってしまいます。
但し、この反応層を除去すれば、内部は金合金のタイプ III、IVの硬さに相当します。 - 比重
比重は4.5と非常に軽く、金合金の1/4、Co‐Cr合金の約半分程度となります。 - 耐食性
酸素の存在する環境では、表面に緻密で安定な不働態被膜を形成し、 この薄膜の安定により、金合金に匹敵する高い耐食性を持つ事になります。
アイディシーNEWS vol.156 2020年9月20日
チタンについて（まとめ）
2020年6月より、チタンクラウン（大臼歯のみ）が保険対象となりました。
（株式会社ニッシン純チタン2種）チタンには、1～4種とありますが、2種は、加工性と強度とのバランスが良く、多用されています。
チタンの物理的特性及び、硬さの比較
- 比重 4.5 （金合金の1/4、Co-Cr合金の約1/2）
- 融点 1,668℃
- 結晶構造 六方晶系
| • 14K金合金 | 160（軟化後） | 273（硬化後） |
| • 16K金合金 | 170（軟化後） | 285（硬化後） |
| • 18K金合金 | 160（軟化後） | 285（硬化後） |
| • 白金化金 | 170（軟化後） | 300（硬化後） |
| • 金銀パラジウム | 165（軟化後） | 280（硬化後） |
| • 陶材焼付用合金 | 150～200（焼成後） | |
| • 銀合金 | 170 | |
| • コバルトクロム合金 | 324 | |
| • チタン（2種） | 110以上 | |
研削性と研磨性
アズキャストの鋳造体の表面には、厚い酸化層があり、硬度は200HVになりますが、表面を一層削除した内部は150HV程度となります。
これは、金合金のタイプⅢ、Ⅳに相当します。
通常のホイールでは、研磨効率では悪く、熱拡散効率が低く、化学活性度が高くなります。
その為、研磨剤である炭化ケイ素やアルミナ等の砥粒との親和性が大きいので、研磨温度が上昇し効率が低下してしまいます。
その結果、化学的に安定し、熱伝導率の大きいタイヤモンドホイールや、ダイヤモンドペーストを用いての研磨が有効になります。
アイディシーNEWS vol.158 2020年11月20日