チタンとスチールの本当の価格を明らかに

買い手が2つの見積もりを比較したとき、彼女は唖然としました。チタン合金のTi-6Al-4Vは1キログラムあたり45ドル、304ステンレス鋼は1キログラムあたり1.30ドルでした。

原材料費

チタンの価格の70%以上は、鉱石の抽出と精製から来ています。クロールのプロセスだけでも、スポンジチタン1キログラムあたり約40キロワット時の電力と1キログラム以上の塩化マグネシウムを消費します。

対照的に、電気アーク炉で鋼を溶かすと、電力コストは50セント未満しかかかりません。

エネルギーと再溶解

チタンは、真空アーク炉での第2の溶融段階を必要とします。このステップにより、キログラムあたり約1ドルの電気代と約8ドルの設備減価償却費が追加されます。鉄鋼は通常、1回の炉サイクルを経ており、そのエネルギーコストは比較するとほとんど記録されません。

加工費

チタンの切断には2倍の時間がかかり、工具の摩耗は2倍になります。1キログラムのチタンを取り除くために、機械工は1時間あたり50ドルで約20分を費やします。同じ量の鋼を取り除くのに、1時間あたり30ドルで10分かかります。

メンテナンスとリサイクル

鉄骨構造物は、錆を防ぐために5年ごとに再コーティングする必要があります。再塗装の請求書は、平方メートルあたりドルに達する可能性があります。チタンは独自の保護酸化物層を形成し、追加の維持管理が必要になることはほとんどありません。最終的に寿命に達すると、チタンのリサイクルにはより多くの費用がかかりますが、金属のほぼすべてが回収されます。

レーシングシャーシの例

レーシングシャーシでは、チタン部品は材料と機械加工のためにキログラムあたり80ドルから始まります。鋼材は10ドル前後から。10年にわたるメンテナンスと、フレームの軽量化による燃料節約を考慮すると、チタンの正味コストは低下し、鋼の正味コストは上昇する可能性があります。

適切な材料の選択

プロトタイプや医療用インプラントのような短期間で高性能な部品を作る場合、チタンはすぐに回収できることがよくあります。

建設用梁や機械ハウジングなど、厳しい予算で大量の量が必要な場合、鋼材は依然として費用対効果の高い選択肢です。

ハイブリッド設計で両方をブレンドすることで、必要な場所では強度を、そうでない場所では節約することができます。