✅ TITANIUM 티타늄 + 3D 프린팅
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티타늄 금속은 질량 대비 강도의 비가 가장 큰 금속으로, 강철만큼 강하지만 무게는 절반 수준의 금속입니다.
티타늄은 공기중의 산소와 반응하여 산화티타늄의 얇은 막을 형성하는데, 이 산화막이 더 이상 산소와 반응하지 않으므로 내식성이 강해집니다.
티타늄은 내식성, 강도, 연성을 가지고 있어 인공관절, 인공심장, 심장박동 조절기와 같은 의학 용도로 많이 사용되며 항공기, 비행기 동체, 터빈의 날개 같은 항공기 부품을 만드는 고성능 합금입니다.
🔴 티타늄
대부분의 암석이나 흙 속에 들어 있는 , 윤이 나는 흰빛의 금속원소입니다.
뜨겁게 가열하면 강한 빛을 내며 타는데 티탄철의 제조, 아크등의 전극등에 쓰입니다.
Ti(원소기호), 22(원자번호), 47.90(원자량), 1675℃(녹는점), 3260℃(끓는점), 4.50(20℃, 비중) 등입니다.
티타늄은 은백색의 금속으로, 순순한 것은 전성·연성이 있고, 가열에 의해서 단련할 수 있으며, 내부식성으로 공업에 중요한 금속입니다. 결정은 α형과 β형의 2종이 있는데, α형은 상온에서 안정합니다.
α형은 육방정계 (六方晶系)에 속하며, 882℃ 이상에서는 등축정계(等軸晶系)인 β형이 된다. 굳기 4.0으로 차가울 때는 극히 취약해 가루로 만들 수도 있으며 적열 상태에서는 선으로 만들 수 있습니다.
강도는 탄송강과 거의 같고, 자중에 대한 강도비는 철의 약 2배, 알루미늄의 약 6배입니다. 또, 열전도율·열팽창률이 작고, 400℃ 이하에서는 강도 변화가 작습니다. 공기중에서는 안정하지만 산소 속에서 강열하면 산화티탄이 됩니다. 할로겐과 가열하면 반응하고 , 산에는 철보다 잘 녹지 않습니다.
🔴 티타늄의 장점
🔺가볍다: 티타튬의 비중은 4.51g/㎠로서 동이나 니켈의 약 50%에 해당하고 스테인레스의 약 60%로 대단히 가볍기 때문에 구조물의 중량을 경량화할 수 있습니다.
🔺고강도: 순수 티타늄은 상온에서 보다 저온에서의 강도가 더욱 뛰어나며, 여타의 금속이 저온에서 갑자기 깨니는 현상이 나타나는 반면 티타늄합금의 경우에는 그런 현상이 나타나지 않습니다. 순수 티타늄의 강도는 스테인레스 강의 강도와 비슷하며, 티타늄합금의 경우는 특수강의 강도보다 더 높습니다. 순수 티타늄의 강도는 30~75kgf/㎟이며 합금티타늄의 경우는 60~160Kgf/㎟로 500℃까지는 여타의 금속 재료 중 최대의 비강도를 갖습니다. '항복강도/인장강도'의 비율이 높습니다. 티타늄은 인장강도에 대한 내응력이 매우 높으며, 특히 티타늄합금은 90% 이상의 높은 값을 가지고 있습니다.
🔺뛰어난 내식성: 티타늄의 표면에 형성되는 산화티타늄 피막이 견고해 재료 내부로의 부식 억제효과가 클 뿐만 아니라, 부동태 피막(Oxide film)이 파괴되더라도 즉시 재생되기 때문에 뛰어난 내식성을 갖습니다. 특히, 염소이온에 대한 내식성이 뛰어나 화학장치산업, 해양구조물 및 생체 의료분야에서 강점이 있습니다. 티타늄의 부식저항은 스테인레스 강이나 동합금과 비교해서 여러 사용 조건에서도 우수하며 특히 해수에는 백금에 필적할 만한 내식성을 갖고 있어, 고온, 고압, 강부식성 환경에서 필수 불가결의 재료로서 사용되고 있습니다.
🔺무독성: 티타늄은 심장밸브, 인공 뼈 등 신체 조직의 이식에 사용될 만큼 인체에 부해한 금속으로 의료분야에 널리 쓰이고 있습니다.
🔺낮은 열팽장계수와 열전도도: 순티타늄의 융점은 1668℃로 철(1536℃)보다 높고 열팽창계수, 열전도도(15W/Mk)가 낮다.
🔴 티타늄의 활용 분야
🔺 형상기억 특성: 센서, 열구동처, 안경테
🔺 에너지이용, 원자력 폐기물처리: 폐기물 처리 수송용기, 수소자동차, 재처리장치(캐니스터 등)
🔺 정밀 기계, 일상용품: 시계, 카메라, 컴퓨터, 안경, 전자기기
🔺 선박: 선외기 부품, 샤프트, 잠수함 선체, 심해잠수정 선체, 기타
🔺 스포츠용품: 자전거, 테니스라켓, 골프클럽, 골프용품, 등산용구, 스키
🔺 해양 관련: 해수 담수화 장치, LNG 해수 쿨라용 튜브, 심해정
🔺 자동차: 콘로드, 밸브, 스프링, 볼트, 엔진부품, 리테이너
🔺 석유화학공업: 전해용 전극, 각종 제조장치, 열교환기, 배관, 반응기, 밸브, 질산, 유기산, chlorine dioxide(이산화염소) 등의 aggressive 화합물 처리를 위한 티타늄 소재의 vessel, 탱크, 교반기, 냉각기 등
🔺 화력, 원자력 발전: 화력, 원자력 발전의 복수기기, 관, 판, 터빈 블레이드, 공해방지기기
🔺 의료, 식품: 인공뼈, 수술용구, 핀세트, 인광관절, 치근, 식품기기용 전극, 인공이식, 외과장비, 맥박조정기 케이스 또는 원심분리기 등
🔺 항공, 우주항공: 기체 구조재, 엔진부품, 연료탱크, 가스터빈 엔진, 최신 기종의 제트엔진(약 20-~0%가 티타늄 합금소재)
✅ NOVA 탄성연마재
✅ 탄성연마재 NOVA - 장비 ( NOVA elastic media blaster)
홈페이지 : www.novalnp.com
유튜브: https://youtu.be/Y0egUi7OYf0
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