航空におけるチタン

大手航空機メーカーがチタンを選択する理由は、何よりも、比類のない強度対重量比、優れた耐食性、優れた疲労性能です。

これらの中核的な利点を活用して、航空宇宙グレードのチタン合金は、耐荷重構造や高圧ラインから重要な留め具に至るまで、現代の機体に不可欠です。炭素繊維強化ポリマー (CFRP) を使用したハイブリッド構造では、チタンが好ましい界面材料であり、より軽量で強力な航空機設計を可能にします。

航空宇宙用チタンの専門サプライヤーとして、当社は商業的に純粋なチタンおよび航空宇宙グレードのチタン合金を国際基準に提供しています。当社のポートフォリオは、チタンプレート、チタンバー、チタンチューブ、チタン鍛造品をカバーしています。各出荷には完全なMTR(ミルテストレポート)が含まれています。当社の品質システムはAS/EN 9100に準拠しており、特殊なプロセス(熱処理、溶接、NDT)はNadcap承認の施設で実施されています。

航空業界にチタンが選ばれる理由

チタンは、その密度が鋼の~60%であり、強度対重量比がアルミニウムやほとんどの鋼を上回るだけでなく、中温度範囲で強度と寸法安定性を維持し、高い疲労寿命を提供し、固有の耐食性を備えているため、現代の航空宇宙において「かけがえのない」ものであり、これらすべてが検査頻度とMROコストを削減します。複合機体では、チタンは電気化学および熱膨張において CFRP と適合性があるため、耐荷重ジョイント、留め具、トランジションピースの最初の選択肢となっています。

代表的な航空機モデル別の材料質量シェア(%)

商業用航空構造シジュウカラアニウム需要は増加し続けました(2011–2016、CAGR 14.1%)

航空宇宙用チタン選択パス

航空宇宙用チタンは、多くの用途と製品形態に及びます。必要なものをすばやく見つけるには、次の 2 つのパスのいずれかを選択します。

• エンジニア:アプリケーションシステムを参照して、各アセンブリでチタンがどのように機能するかを確認します。
• 調達/サプライチェーン: 製品フォームで参照して、成果物と標準を表示します。

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合金の概要と選択マトリックス

商業純チタン(CP Ti)

チタン合金

航空宇宙アプリケーションシステム

機体およびCFRPインターフェース

複合材の含有量が高いと、接合部と荷重経路は熱膨張の不一致とガルバニック腐食のリスクに直面します。チタンは CFRP に近い CTE に加えて、高い耐食性と耐亀裂性を備えているため、複合材料近くの高負荷領域に最適です。

推奨合金と形状: Ti-6Al-4V(グレード5)、Ti-6Al-4V ELI(グレード23)プレート/バー/リングおよび精密鍛造品。マッチするチタンブッシュとファスナー。

スタンダーズ： ASTM B265 (シート/プレート/ストリップ)、ASTM B348 (バー)、ASTM B381 (鍛造品);一般的なAMS 4911/4928。

QAと選択: 疲労寿命を向上させるためのエッジショットピーン/ローラーバニッシュ。CFRP インターフェースで絶縁ワッシャーとシーラントを使用して、ガルバニック腐食を抑制します。重要な構造: UT + FPI。

エンジンフロント(ファン&LPC/MPC | ≈ 300–500 °C)

フロントセクションの部品は、中温で周期的な荷重を受けます。高い比強度、耐クリープ性、清浄度が求められます。

推奨合金と形状:

• ファンブレード/ケース/LPC:Ti-6Al-4V(プレート、リング/ディスク鍛造品)。
• IPC/HPC ブレードおよびディスク: Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo (Ti-6242)、Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo (Ti-6246)、Ti-8Al-1Mo-1V (Ti-811);ディスク/IBRはTi-17を使用できます。

スタンダーズ： ASTM B381 (鍛造品)、ASTM B348 (バー);部品図/AMS合金および状態ごとの供給。

QAと選択: 等温/精密鍛造 + STA/焼きなまし。リング/ディスク上の 100% UT + FPI。制御包含評価;≥500°Cのデューティでは、Ni/Feベースの超合金を評価します。

着陸装置と高負荷鍛造品

着陸は衝撃と高サイクル荷重を課し、高い降伏強度、破壊靭性、および信頼性の高い焼入れ性を要求します。

推奨合金と形状: Ti-10V-2Fe-3Al(10-2-3)、Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr(Ti-5553)大型クローズドダイ/リング鍛造品用。高強度/弾性コネクタ:ベータC。

スタンダーズ： ASTM B381 (鍛造品)、ASTM B348 (バー);図面/AMS合金および状態ごとの供給。

QAと選択: セクションごとのUT、FPI、硬度および残留応力制御。横方向の特性と焼入れ性を確認します。重要な負荷経路については、FAI(AS9102)と寿命評価を実行します。

チューブ&ダクト(油圧/燃料/不活性/ブリードエア)

軽量で耐食性のあるシステムには、薄肉機能、溶接性、きれいな内面が必要です。

推奨合金と形状: Ti-3Al-2.5V(グレード9)CWSR /焼きなましシームレスまたは溶接チューブ。非構造耐食部品:CPグレード2/3。

スタンダーズ： ASTM B338 (シームレス)、ASTM B861 (溶接);AMS 4943/4944 (Gr9)。

QAと選択: 不活性保護と露点制御を備えた軌道GTAW。内壁の清浄度+酸洗;100%ハイドロ/エアリークテスト。曲げ半径とスプリングバックを材料焼き戻しに一致させます。

ファスナーとジョイント

複合材/金属混合機体には、軽量化とガルバニック保護が必要です。

推奨合金と形状: Ti-6Al-4V、Ti-6Al-4V、ELI(グレード23)、バー/線材、完成したファスナー。超高強度/弾性アイテム:ベータC。

スタンダーズ： NAS/AS/MSシリーズ。ASTM B348に準拠したブランク。完成品は、ロットトレーサビリティを備えたAMS機械クラスに。

QAと選択: 硬度/引張/トルク、ねじゲージ、FPIサンプリング。CFRPは絶縁カラーおよびシーラントとインターフェースします。オプションで陽極酸化または固体フィルム潤滑剤(SFL)。

ナセル&ファイアウォール

高温/侵食ゾーンの近くでは、材料は熱に耐え、修復を可能にし、複雑な形状を形成する必要があります。

推奨合金と形状: Ti-6Al-4V薄板/プロファイル;ローカルホットスポット:Ti-6242;多くの場合、SPF / DBと互換性のあるハニカムサンドイッチ(チタンフェイスシート)と組み合わせます。

スタンダーズ： ASTM B265 (シート/プレート)、AMS 4911 (Gr5 シート/ストリップ/プレート)。

QAと選択: 成形ウィンドウ(温度/ひずみ速度)と寸法安定性を制御します。サービス面に腐食/侵食保護を適用します。FPIと硬度/残留応力チェック。

SEO用語:ナセル、ファイアウォール、SPF / DB、AMS 4911、Ti-6Al-4V。

航空宇宙チタン ·製品と供給能力

チタンシート/プレート

顔立ち：耐荷重機体部品、ナセル/ファイアウォールパネル、ケースライナーに安定した強度と成形性を提供します。レーザー/ウォータージェット/CNCブランクおよび成形部品をサポートします。

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合金カバレッジ: Gr2/3/4 (CP Ti)、Gr5 (Ti-6Al-4V)、Gr23 (ELI)、6-6-2、Ti-6242、Ti-6246、Ti-811。

典型的なサイズ:薄いシート0.4〜4.75 mm。プレート4.75-100 mm(図面で厚く);一般的な幅≤1,250mm、長さ≤3,000mm。

配送条件:焼きなましまたはSTA(溶体化処理および時効);オプションのスケール除去とショットピーニング。

規格: ASTM B265;一般的な AMS 4911 (Gr5 シート/ストリップ/プレート);図面ごとのその他のAMSグレード/条件。

代表的な用途:ドア/窓枠、梁/フレーム/リブ、ナセルとファイアウォール構造、コンプレッサーに隣接する断熱材、スキン。

品質保証:MTR(化学+機械);AMSごとの微細構造と粒径。オプションのUT/FPI(PT);完全な熱処理記録は追跡可能です。

チタン鍛造品

顔立ち：ファン/コンプレッサーのディスクとリング、ケースフランジ、着陸装置ビーム、および大きな耐荷重ノード用。等温/精密鍛造オプションを備えたニアネットシェイプ。

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合金カバレッジ: Gr5/Gr23、Ti-17、Ti-6242、Ti-6246、Ti-811、Ti-10V-2Fe-3Al(10-2-3)、Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr (Ti-5553)、ベータC。

典型的な能力:ディスク/パンケーキ鍛造品Ø200–1,200 mm;リング鍛造品 Ø250–2,000 mm;バー/ブロックおよびクローズドダイスペシャルは、最大600kg(図面レビューごとに大きくなります)。

配送条件:焼きなまし/ STA;制御された粒子の流れと等温鍛造。ご要望に応じて加工代を承ります。

規格: ASTM B381 (鍛造品)、ASTM B348 (棒材);AMS 4928 (Gr5 bar)、必要に応じて部品固有の AMS/OEM 仕様。

代表的な用途:ファンディスク/IBR、コンプレッサーディスク/リング、ケースリング、着陸装置のメインストラット、ロードビーム。

品質保証:100%UT + FPI;引張/靭性/指向性;H/O/包含管理;FAI(AS9102)パッケージおよびプロセス機能の記録は、ご要望に応じて提供されます。

チタンチューブ

顔立ち：油圧、燃料/不活性、ブリードエア/防氷、およびECSライン用の軽量で耐腐食性の配管。オービタル溶接に対応。

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合金カバレッジ: Ti-3Al-2.5V (グレード 9、CWSR/焼きなまし);非構造サービス用のCP Gr2 / Gr3。

典型的なサイズ:外径Ø6–38 mm;壁0.4〜1.5 mm;ストレートな長さ、コイル状、または長さに合わせてカットされた長さ。清浄度管理を備えた内側/外側の酸洗仕上げ。

納品条件:CWSR(冷間加工応力除去)/焼きなまし;図面ごとのエンドフォーミングとフランジ/フィッティングの事前組み立て。

規格: ASTM B338 (シームレス)、ASTM B861 (溶接);AMS 4943/4944 (Gr9 チューブ)。

代表的な用途:機体油圧トランク、燃料/不活性化ライン、エンジンブリードエア&アンチアイス、ECSチューブ。

品質保証:100%空気漏れ/静水圧試験。内壁の清浄度と露点制御。溶接 WPS/PQR サポート。必要に応じてFPI/UT。

チタンバー/プロファイル

顔立ち：機械加工部品、耐荷重継手、レール、ファスナーストック用で、一般的なα βおよび高強度の近βシステムをカバーします。

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合金カバレッジ: Gr5/Gr23、6-6-2、Ti-17、Ti-10-2-3、Ti-5553、ベータC;非構造用途のCP Ti Gr3/Gr4。

代表的なサイズ:バーØ6-200 mm(ご要望に応じて大きく);図面ごとの正方形/フラット/プロファイル。航空宇宙公差に対する真直度と表面粗さ。

配送条件:焼きなまし/ STA;表面の剥離/回転/研磨。固定またはランダムな長さ。

規格: ASTM B348;一般的なAMS 4928(Gr5バー)、AMS 4965/4967など(合金と用途によって指定)。

代表的な用途:機体、耐荷重ジョイント/サポート、シート&レールシステム、ファスナーブランク、エンジンアクセサリー。

品質保証:MTR、硬度/引張、大径のUT、表面欠陥制御、寸法測定。

チタンファスナー

顔立ち：複合材/金属混合機体に適した接合ソリューション - 軽量化とガルバニック腐食保護のバランス。

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材料システム:Ti-6Al-4V、Ti-6Al-4V ELI(高靭性)、ベータC(高強度/弾性部品)。

仕様ファミリー:NAS/AS/MS;メートル法とインチをサポート。ボルト、ナット、リベット、ロックボルト、ブッシング、ケーブル/ワイヤークランプとして供給されます。

表面および分離:陽極酸化、固体皮膜潤滑剤(SFL);CFRPインターフェース用の絶縁カラー/コーティングおよびシーラントソリューション。

規格: ASTM B348 に準拠したブランク。AMSの機械クラスと検査への完成部品。ロットトレーサビリティとMSA(測定システム分析)はご要望に応じてご利用いただけます。

品質保証:硬度/引張/トルク試験、ねじ測定、寸法チェック。FPIサンプリング;腐食と組み立ての検証のサポート。

製造とQA

溶融から納品までのエンドツーエンドの保証 - 強度、靭性、疲労、完全なトレーサビリティの目標を達成します。

FAQ

航空宇宙規格に準拠して供給していますか?

はい。AMS/ASTM(例:AMS 4911/4928、ASTM B265/B348/B381/B338)に従って、フルロットトレーサビリティとMTRを供給します。

どのような資格を保有していますか?

AS/EN 9100品質システム。Nadcap設備による特殊プロセス(熱処理/溶接/NDT)。確認可能な証明書。

図面からカスタム鍛造品/カットパーツを作成できますか?MOQは何ですか?

はい、ニアネット鍛造品と図面からのカットブランクです。パイロットランと小ロットが利用可能です。MOQ はサイズと合金によって異なります。

どの合金とサイズが一般的に在庫されていますか?

Gr5/Gr23、Ti-6242/6246、Ti-17、10-2-3、5553、Gr9など典型的なシート/プレート:0.4〜4.75 mm(シート)、4.75〜100 mm(プレート);バー:Ø6–200 mm;チューブ:Ø6-38 × 0.4-1.5 mm。

どのようなテストレポートが商品と一緒に配信されますか?

標準UT/FPI、化学/機械的結果、熱処理曲線、寸法レポート。オプションのCMM、硬度、および介在物評価はご要望に応じて提供されます。