티타늄 합금의 절삭성(Machinability of titanium alloys)

전문가 제언

□ 티타늄과 그 합금의 응용분야는 광범위하다. 중량 대 강도의 비가 크고, 내식성과 내마모성이 우수하기 때문에 항공기, 미사일, 우주선등의 기체 부품 재료로, 해수 산업용 내식 재료, 특히 치과의학 분야에서 인공치아, 인공관절 등의 생체재료 등 많은 분야에 응용되고 있는 귀한 금속중의 하나이다. 그러나 이 합금의 절삭성은 높은 화학반응과 낮은 탄성계수, 낮은 열전도성에 의하여 난삭 재료로 분류되고 있다. 이러한 절삭의 어려움 때문에 사용상에 많은 제한을 받고 있다.

□ 이러한 절삭성의 문제를 극복하기 위하여 티타늄 합금의 절삭성에 대한 많은 연구가 수행 되어 왔다. 여기서는 재래식 공구와 발전된 공구재료, CBN(Cubic Boron Nitride)와 BCBN(Bindless Cubic Boron Nitride) 와 PCD(PolyCrystalline Diamond) 공구로 Ti-6Al-4V 합금의 고속절삭에 관한 연구결과를 요약하였다. 결론적으로 BCBN 공구가 가장 적합한 공구로 인정하고 있다.

□ 지금까지 사용되어온 생체재료는 스테인리스강(SUS316), Co-Cr 합금 그리고 티타늄 합금이 주로 이용되고 있는데, 특히 티타늄 합금은 생체 재료로서 우수한 특성 때문에 심장판막, 치아 보철, 매식 등에 사용량이 급격히 늘고 있다. 그러나 절삭의 어려움이 있어 국내에서도 절삭을 높이기 위한 연구가 수행되고 있다.

□ 절삭을 높이기 위하여 생체 친화성 원소인 Al, V, Ta, Nb, Mo, Pb 등을 첨가한 티타늄 합금들이 개발되고 있다. 최근에 전남대학 기계공학과에서 치과용 이식체로서 생체 적응성과 기계적 성질이 좋은 Ti-6Al-4V 합금, Ti-10Ta-10Nb 합금과 순수 티타늄 금속 재료를 자체적으로 제작하여 최적의 절삭조건을 정량적으로 비교 분석하였다.

저자

Rahman, Mustafizur; Wong, Yoke San; Zareena, A. Rahmath

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2003

권(호)

46(1)

잡지명

JSME International Journal Series C: Mechanical Systems

과학기술
표준분류

재료

페이지

107~115

분석자

주*호

분석물

• 티타늄 합금의 절삭성.pdf [193,581 byte]

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