チタン・チタン合金の素材選びから加工、試作、量産、製品完成までを丁寧にサポート。チタンクリエーター福井が設計や調達の悩みに寄り添い、医療・産業分野に向けた高精度部品づくりを安心の体制で支える専門チームです。豊富な経験を活かし、現場目線で最適なものづくりをご提案します。

チタンクリエーター福井

チタンクリエーター福井

64チタンとは

64チタン(Ti-6Al-4V)は、チタンにアルミニウム6%・バナジウム4%を添加した合金で、α相とβ相の特性をバランスよく兼ね備えています。純チタンと比べて大幅に強度が高く、比重は約4.43 g/cm³と軽量でありながら、引張強度は焼鈍状態で895 N/mm²以上に達します。耐食性・生体適合性にも優れており、チタン合金全体の約70%を占める、最もポピュラーなチタン合金です。

64チタンができた経緯

Ti-6Al-4Vは1950年代にアメリカで航空宇宙産業向けの構造材料として研究・開発されました。当時の航空機設計では「高強度かつ軽量な金属」が切実に求められており、純チタンでは強度不足、鉄鋼では重量過多という課題がありました。アルミニウムによるα相安定化とバナジウムによるβ相安定化を組み合わせることで、強度・延性・溶接性を高いレベルで両立させることに成功。1960年代にはジェットエンジン部品への採用が本格化し、その後医療・産業分野へと用途が急速に広がりました。

主な用途

高強度・軽量・耐食性という三拍子が揃うTi-6Al-4Vは、極めて幅広い産業分野で採用されています。特に生体適合性の高さからASTM規格(GR5/GR23)の医療認証を取得しており、外科用インプラントから宇宙機構造材まで、要求水準の高い用途に欠かせない素材となっています。

機械的特性

合金名 熱処理条件 引張強度 (N/mm²) 降伏強度 0.2% (N/mm²) 伸び (%) 規格
Ti-6-4 A(焼鈍) 895〜 825〜 10 ASTM GR5 / JIS60
STA(溶体化+時効) 1140〜 1070〜 10
Ti-6-4 ELI A(焼鈍) 825〜 755〜 10 ASTM GR23 / JIS60E

ELI = Extra Low Interstitial(極低介在物グレード)。医療用インプラントに主に使用。

物理的特性

合金名 ヤング率 (GPa) 比重 (g/cm³) 融点 (℃) 熱伝導率 (cal/cm·℃·sec) 線膨張係数 ×10⁻⁶ (℃⁻¹)
Ti-6-4 111 4.43 1,540〜1,650 0.018 8.8

64チタンが使われている事例

その卓越した性能から、Ti-6Al-4Vは私たちの身近な製品から最先端の宇宙機器まで、多岐にわたる実製品に採用されています。以下はその代表的な事例です。

ボーイング787 エンジン・構造部品

機体重量の約15%にチタン合金が使用されており、その大半がTi-6Al-4V。エンジンのファンブレードや主翼取付部など高負荷箇所に採用され、軽量化と強度を両立しています。

整形外科用インプラント(人工股関節・脊椎固定)

ELIグレード(Ti-6Al-4V ELI)は生体適合性・耐腐食性に優れ、人工股関節や脊椎固定デバイスに広く使用。長期埋植においても金属アレルギーリスクが低く、世界中の外科手術で採用されています。

スペースXロケット構造材

ファルコン9やスターシップの耐熱構造部には高強度チタン合金が使用されています。打ち上げ時の振動・熱負荷に耐えながら機体を軽量に保つため、Ti-6Al-4Vが構造用合金として選ばれています。

高級スポーツ自転車フレーム

スチール並みの乗り心地とアルミを超える耐久性を持つとして、Moots・LITESPEEDなど高級ブランドがチタンフレームにTi-6Al-4Vを採用。溶接性・疲労強度の高さが長期使用に貢献しています。

ゴルフクラブヘッド(ドライバー)

Titleist・TaylorMadeなどの高性能ドライバーヘッドに採用。ステンレスより40%軽量なため、余剰重量を低重心・広いスイートスポット設計に活かせます。高反発フェースとしても機能します。

深海探査機・水中ロボット

海水に対する卓越した耐食性を持つTi-6Al-4Vは、深海探査機や水中ドローンのハウジング・フレームに使用されています。数千メートル深海の水圧にも耐える強度と、長期浸漬による腐食への耐性が評価されています。

チタンクリエーター福井では、30年以上のメガネフレーム製造で培った精密チタン加工技術を活かし、64チタン(Ti-6Al-4V)、ベータチタンをはじめとする各種チタン合金の加工、部品製作を承っています。

メガネフレームのような微細なプレス・曲げ加工から、医療用インプラントや手術器具に求められる高精度切削加工まで、幅広い用途に対応可能です。素材の選定・調達から加工・表面処理・検査まで一貫して対応しており、小ロット試作から量産まで柔軟にご相談いただけます。

64チタンの加工・部品製作についてのご相談は、お気軽にお問い合わせください。