チタンはどのように作られていますか? | Ghost Riponの屋形(やかた)

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意外と知られていない、高級素材チタニウムの製造方法。
チタン合金は軽量で高強度なので、レース用エンジン部品、コンロッドや排気バルブ、エキマニやマフラー、ボルトなどで使用されてます。

中華製の64チタンボルトが、意外と使えます。


@drewapple9681
I have two 12 titanium rods in my lower back. I shattered my lower back L1 and L2 into hundreds of pieces from a helicopter crash 35 miles offshore. I was on my way to work on an oil/gas platform when something broke while landing and the pilot loss controlled and we slam into the water with the impact of going of 100 mph. 10 hrs of back surgery 61 days in the hospital and over 18 months of rehabilitation. I always say I break my back for my family and I didn’t die.
私の腰には12本のチタンロッドが入っている。私はヘリコプターの墜落事故で腰のL1とL2を粉々に砕きました。石油/ガスプラットフォームで働く途中、着陸中に何かが壊れてパイロットが操縦不能になり、時速100マイルの衝撃で海に叩きつけられました。腰の手術に10時間、入院61日、リハビリに1年半以上かかった。私はいつも、家族のために背中を壊し、死ななかったと言っている。

@josephkovalcik8266
I'm a retired journeyman machinist, I've machined many different materials. My take on titanium is that it's like a light weight steel, a bit heavier than aluminum but tough like steel. I never had any issues machining it. I don't buy into the super tough metal thing, in fact many good quality alloy steels are tougher than titanium. It is much tougher than aluminum though a good match for aerospace applications where a tough light weight metal is needed.
私は引退した機械工で、さまざまな素材を加工してきた。チタンは軽量鋼のようなもので、アルミニウムより少し重いが、鋼のように丈夫だというのが私の考えだ。チタンの加工に問題があったことは一度もない。実際、多くの良質の合金鋼はチタンよりも丈夫です。強靭な軽量金属が必要とされる航空宇宙用途には適していますが、アルミニウムよりもはるかに強靭です。

@patrickl6866
One of the key properties you failed to mention is that Ti naturally integrates with bone making it the choice for bone screws and many implants.
あなたが言及しなかった重要な特性のひとつは、チタンが骨と自然に一体化するため、骨ネジや多くのインプラントに選ばれているということです。

@stevemoorby9068
I have a bike with a Ti frame. It's machined but unpolished grey blue finish is beautiful. Combined with carbon fibre wheels and other components it makes for a very light bike which some of my mates won't sit on because they fear it's not strong enough. It's 10 years old already and the frame looks almost as good as new.
私はTiフレームの自転車を持っている。 削り出しだが、磨かれていないグレイブルーの仕上げが美しい。 カーボンファイバー製のホイールやその他のコンポーネントと組み合わせると、とても軽いバイクになる。 もう10年前のものだが、フレームはほとんど新品同様だ。

@Kneedragon1962
Good work.
Ti is a super material, but there are some issues with it. For one, it is difficult & expensive to make. That's not because the ore is rare (it isn't) that's because refining the ore down to pure metal uses a large amount of electricity. This is also true of Aluminium but Titanium is worse.
Second, Ti is tough and light and strong and great, but it is vulnerable to cracking, and fixing that is a lot harder than fixing it in steel.
BSA were a British motorcycle manufacturer, very successful in the 1940s and early '50s. So they built a bike to go racing off-road, what we would call MotorCross. And word came down from the Board of Directors to make the frame of the next version, from Titanium.
Sounds good, on the surface, but that turned out to be a death sentence. the 'Ti' BSA was a dog that cracked and broke and bounced and handled terribly, because they simply tried to reproduce their Chrome Molly frame in Ti ~ and that's not how you do this.
The Ti Beeza stands as a lesson for all of industry ~ don't let Members of the Board of Directors make engineering decisions. They weren't hired because of their engineering skills ~ they're on there because they own lots of shares. They're rich. In theory, they know about money and banking and business, but that doesn't mean they know enough to tie an engineer's bootlace.
Intel ~ are you listening to me?
良い仕事だ。
Tiはスーパー素材だが、いくつかの問題がある。ひとつは、製造が難しく高価だということだ。それは鉱石が希少だからではなく(希少ではない)、鉱石を純粋な金属に精錬するのに大量の電力を使うからだ。これはアルミニウムにも言えることだが、チタンはもっとひどい。
第二に、チタンは丈夫で軽く、強くて素晴らしいが、ひび割れに弱く、それを直すのは鉄で直すよりずっと難しい。
BSAはイギリスのオートバイメーカーで、1940年代から50年代初頭にかけて大成功を収めた。オフロードレース、いわゆるモータークロス用のバイクを製造していた。そして取締役会から、次のバージョンのフレームをチタン製にするようにとのお達しがあった。
チタンでクロモリフレームを再現しようとしたので、ひび割れて、壊れて跳ね、ひどいハンドリングの犬でした。
チタンBSAは、全産業界にとっての教訓である ~ 取締役会のメンバーに技術的な決定をさせてはならない。彼らはエンジニアリングのスキルがあるから雇われたのではないのだ。彼らは金持ちだ。理屈の上では、彼らはお金や銀行やビジネスについて知っているが、だからといってエンジニアの靴紐を結べるほど知っているわけではない。
Intel 〜 私のことを聞いていますか?

金属のスーパーヒーローであるチタンがどのように作られているのか疑問に思ったことはありませんか?生の鉱石の採掘から、航空宇宙、医療インプラント、さらにはジュエリーで使用される強力で軽量の素材の作成まで、このビデオはチタン生産の複雑なプロセスを明らかにしています。 Krollプロセス、合金の役割、そしてチタンが未来の金属と見なされる理由を発見してください。世界で最も多才な素材の1つを作るためのこの魅力的な旅をお見逃しなく!

タイムスタンプ:
0:00-イントロ:なぜチタンが注目に値するのか
0:43-マイニングチタン鉱石
1:37-クロールプロセス:純粋なチタンの抽出
3:00-チタンスポンジを金属に変換します
3:58-特殊な用途に合わせてチタンを合金化します
4:50-機械加工と仕上げチタン製品
5:39-環境への影響と持続可能性
6:38-なぜチタンが努力する価値があるのか
7:29-チタン:未来のための金属

How Is Titanium Made?
https://www.youtube.com/watch?v=2Sc1DknXD0Y


チタンの歴史↓

結合しやすいという性質からチタンを純粋な状態で入手することは非常に難しく、その後100年間、チタンは実験室でしか手に入らない珍品と見なされていました。1880年代、2人のスウェーデンの科学者が純度94%のチタン金属の製造に成功し、1910年にはゼネラル・エレクトリック社の科学者マシュー・ハンターが、金属チタンを製造するためのプロセスを開発しています。

しかし、商業的生産できるほどの製造プロセスは1930年代まで開発されませんでした。1930年、ルクセンブルクの化学者ウィリアム・クロールは自宅の研究室でチタンの実験を始め、真空下で塩化チタンとマグネシウムを反応させてチタンを製造するプロセスを開発。1938年までに、50ポンド(約23kg)のチタン金属の生産に成功し、ワイヤー、ロッド、シート、メッキへの成形に成功しました。その後クロールは1938年に渡米し、製法を売り込もうとしましたが、これは失敗に終わっています。

同年、アメリカ鉱業局はチタンを製造する独自のプロセスを開発していたフィリップス社の研究を受けてチタンの調査を開始し、クロールが確立した製法が商業プロセスとして最も可能性があると結論づけ、その開発に着手。その作業は戦争によって遅れましたが、1944年には週に100ポンド(約45kg)のチタンを製造できる工場を建設したそうです。