ホウ化チタンは高強度で耐摩耗性も優秀!金属加工業界でも頻繁に使用

ホウ化チタンは高強度で耐摩耗性も優秀!金属加工業界でも頻繁に使用

ホウ化チタンは耐久性に優れた優秀金属材料

旋盤用ツールホルダ

ホウ化チタンと聞いてもピンと来ない人が多いのではないでしょうか。しかしチタン単独では眼鏡フレームや腕時計に使われています。光沢があり、軽くて強いのが特徴です。ホウ化チタンはホウ素という物質とチタンが化学反応によって結合した物質ことを指します。ホウ化チタンとなると、工業分野での使用が多く、少し疎遠な金属です。しかしホウ素は元々頑丈で黒い物体、パウダー状のホウ素も存在します。チタンと結合すると高温でしか融けないのはもちろん、非常に硬いため、簡単に化学反応前の2つの物質に戻る事はないのです。強固な特性の物質同士がガッチリ結合し続ける特性を利用して、コーティング材料としての需要があります。主に耐久性を必要とする金属表面のコーティングに使われるケースが多いです。しかしこのホウ化チタンは強固ゆえに、加工が難しくなります。まず、高温で融かせる設備が必要です。その設備自体への投資も軽視出来ないため、良質金属の割に出回りが少なめとなっています。更に設備が整っていても、コーティングなど加工の出来る優秀な技術者がいないと始まりません。
しかしホウ化チタンが耐久性に優れた優秀な金属材料である事は、金属に携わる人の中で有名です。まだまだ今後が楽しみな金属材料として期待されています。

ホウ化チタンとはどのような金属材料なのか

ホウ化チタンという金属材料について何かご存知でしょうか。ホウ化チタンは、強度が高く、耐熱性にも非常に優れた高性能セラミックスであるとの解説を見出すことが出来ますが、この解説とて金属材料に馴染みのない一般の人々からすればいまひとつよくわからないものに見えるでしょう。まずそもそもセラミックスとは一体何なのかということですが、ざっくり言ってしまえば、これは無機物を加熱して焼き固めた結晶体のことを指します。より身近な物質としては、粘土などもこれに含まれます。金や銀のように、単体の物質として存在している金属材料はこれにあてはまりません。このセラミックスのなかには、ホウ化チタンのようなホウ化物も含まれており、このホウ化物というものは、ホウ素という物質が他の物質と結びついて形成される物質のことです。専門的な知識や用語の連発のように見えてしまいますが、なにしろそのような成り立ちをしていて、セラミックスに分類されるホウ化チタンという金属材料が、非常に強靭で熱にも強いということです。実際、そのような特徴を活かして、金属を溶かして固めるような坩堝にこれを使用することがあるようです。なかなか専門的な物質で、日常生活で目にすることはほとんどないかもしれませんが、世の中にはこのような物質が沢山存在するのです。

チタンは切削が難しい金属材料だから価値が高い

チタンもしくはホウ化チタンなどのチタン合金は、非常に強度が高く耐摩耗性に優れるほか、様々な特長のある金属材料です。しかし、その一方でチタンは金属材料の中でも希少価値の高いものでもあります。ですが、チタン自体は金属材料の中でも、地球上で4番目に多い金属元素であり、レアメタルとは異なります。チタンの価値が高い理由として、難切削材料という点があります。
チタンは金属材料の中でも、切削が難しく近代に入ってから加工ができるようになったものです。切削を行う際には、チタン自体は活性のある金属材料となるため、加工時の熱による発火リスクがあります。また、チタンの熱伝導率の低さは、切削時に冷め難く、切削工具にこびり付くという問題があります。そのため、切削工具の寿命もそのほかの金属材料に比べてはるかに短くなるという問題があります。チタンが高価な理由としては、金属材料自体の希少性ではなく、加工コストによる付加価値が原因になっています。最近では、切削工具の研究開発も進みチタンやチタン合金の加工効率が向上しているため、多くの工業製品に材料として使用されるようになっています。チタンは耐久性に優れていることから現在もなお研究が進んでいるため、将来的にはコストダウンが進みより身近になる可能性もあります。

TOP