低強度 Gr.1 薄板

1年生チタンシートは、第一グレードの商業用純チタンであり、優れた耐食性、生体適合性、低密度、優れた延性を備えています。航空宇宙、医療機器、構造工学で広く使用されています。

Gr1純チタンは工業用純チタン合金の中で最も純度が高く、延性が高く、最も柔らかいグレードです。板金スタンピング (冷間スタンピングおよび深絞り) には、主に次の側面に反映される大きな利点があります。

1. 優れた延性と高い成形性: Gr1 純チタンは、焼きなまし状態で 24% 以上の伸びを示し (一部の規格では 30% 以上が必要)、優れた可塑性を示します。その冷間成形性は TA2 および TC4 チタン合金をはるかに上回っており、深絞り、曲げ、管の圧延などの複雑な薄肉成形プロセスに最適であり、複雑な深絞り加工でも亀裂が最小限に抑えられます。-極めて薄いシート状に成形することができます（<0.1 mm) or complex geometries (e.g., microfluidic channels, bellows, heat exchanger fins), thanks to its high formability limit.

2. 軽量という利点と低いスプリングバック: 密度がわずか 4.51 g/cm3-鋼の 60% 未満-である Gr1 純チタンは、スタンピング後の製品重量を大幅に軽減し、軽量性能を要求する用途 (航空宇宙、精密エレクトロニクス、軽量装飾部品など) に非常に適しています。チタンは弾性率が低いですが、Gr1 は比較的柔らかい性質があるため、プレス加工時のスプリングバックが比較的小さく、プレス部品の寸法精度の維持に役立ちます。

3.優れた表面品位と高い成形精度：Gr1純チタンは表面に緻密な酸化皮膜を自然に形成しており、プレス後の表面品位も良好です。 -非磁性であるため、電子機器のハウジングやスマートフォンのフレームなど、表面仕上げや磁場の影響を受けやすい精密部品に適しています。-マイクロチャネル形成にも優れています。ポリウレタン ソフトモールド スタンピングなどの精密プロセスにおいて、Gr1 は比較的低い局所的減肉率で良好なマイクロチャネル充填を実現し、高い成形精度を可能にします。-

4. 強力な加工適応性と低いスクラップ率: Gr1 純チタンは、冷間スタンピングによるほとんどの薄肉成形要件を満たすことができます。-大きな変形が必要なより複雑な部品の場合、低温ホットスタンピング (200 ～ 350 度) または高温ホットスタンピング (600 ～ 800 度) などの追加の加工オプションを利用できます。これにより、変形抵抗が効果的に低減され、適応性が向上します。優れた冷間加工性により、スタンピングプロセスがスムーズに行われ、高強度チタン合金に比べて加工難易度が低く、その結果スクラップ率が比較的低くなり、大量生産の製造コストが削減されます。{11}}

Gr.1チタン薄板の材料パラメータを表1に示します。弾性率、降伏強さ、引張強さ、伸び、塑性ひずみ比はいずれも平均値です。

表1 Gr.1チタンシート材料モデルパラメータ

表 2 Gr.1 の微量元素と含有量

現在市場に出回っているチタン製品の加工方法は依然として深絞り加工が主流です。成形するチタン合金シートに圧力を加えるにはプレス機と金型を使用し、チタン合金シートを塑性変形させて深絞り部品を取得します。-これらは工業生産に広く使用されています。図 1 に示すように、深絞り加工されたチタン合金製品の用途を示しています。-深絞り加工で製造される部品は他の加工方法と比べて品質が安定しています。深絞りは薄肉部品を加工でき、スタンピングの材料利用率が高く、効率が高く、さらに金型の耐用年数が長いため、企業の生産コストが削減されます。{8}}

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