타이타늄(Ti) 소재 : Ti 6AL-4V 산업 분야

안녕하세요. 주식회사 동아특수금속입니다. 오늘은 지난 시간에 이어 다양하게 사용되고 있는 Ti합금 중 가장 사용빈도가 높은 Ti 6AL-4V 합금 소재의 사용분야에 대해 좀 더 이야기 해보려고 합니다.

타이타늄(Ti) 합금 사용 : Ti 6AL-4V

 

 

타이타늄과 그 합금은 우주항공, 일반산업, 해양분야 및 상업분야 전반에 걸쳐 기술적인 우수성과 경제성이 널리 입증되고 있습니다. 북미의 경우 타이타늄 수요의 약 70%가 우주항공 관련 분야에 적용되고 있을 정도로 매우 고부가가치의 소재입니다.

AEROSPACE(항공기 분야)

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타이타늄 합금은 타이타늄의 우수한 내식성과 생체 적합성을 유지하면서 강도, 경도, 내마모성이 우수합니다. 다른 금속 원소의 추가로 인해 타이타늄 합금은 다양한 합금 공식에서 다양한 특성을 얻을 수 있으며 더 넓은 범위의 응용 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

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타이타늄 합금 특징

- 높은 강도, 작은 밀도, 좋은 기계적 성질, 좋은 인성 및 좋은 내식성

- 기술적 성능이 낮고 기계 가공이 어려움

- 열간 가공에서 수소, 질소, 탄소 및 기타 불순물을 쉽게 흡수 할 수 있음

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Ti-6AL-4V 타이타늄 합금 비교

타이타늄 합금 종류	탄성계수 (GPa)	인장강도 (MPa)	항복강도 (MPa)	연신률 (%)	밀도 (g/cc)	합금형태
Ti-6Al-4V grade 5	113	930	860	10	4.43	α+β
Ti-6Al-4V(ELI) grade 23	113	860	795	10	4.43	α+β

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타이타늄 합금은 높은 강도와 ​​경도로 인해 항공우주 구조 부품, 자동차 부품, 스포츠 장비 등과 같이 고강도가 요구되는 응용 분야에 주로 사용되고 있으며, 수소 저장 재료 및 형상 기억 합금의 생산에도 사용됩니다.

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항공기 가스터빈 엔진이 단일품으로는 현재 최대의 타이타늄 수요품입니다. 최신 기종의 제트엔진의 경우 전체 net중량의 약 20-30%가 타이타늄 합금소재로 만들어져 있고, 590˚C 정도까지의 온도에서 운전되는 엔진부품의 가장 보편적인 소재로 선택되고 있습니다.

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항공 우주 분야 외에도 자동차 산업에서 엔진 부품, 서스펜션 시스템 및 배기 시스템에도 사용됩니다. 합금의 고강도 및 내부식성은 특히 고성능 및 경주용 차량에서 매우 혁신적인 재질로, 상업차 엔진의 train valve에 티타늄 소재를 적용함으로써 4%에 이르는 연비향상을 이루었다는 결과가 입증되었고, 고성능 자동차의 valve spring, rocker arm 및 frame 같은 부품들에 이미 널리 응용되고 있습니다.

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​​의료 분야 또한 타이타늄 소재 특성 고강도 및 낮은 탄성계수는 물론 체액의 생리적 거부현상에 대한 저항성 등 모든 금속 중 가장 생체 친화적인 특성을 갖고 있어 뼈판, 나사 및 척추 융합 장치와 같은 임플란트, 인공이식, 외과장비, 맥박조정기 케이스 또는 원심분리기 등에 널리 쓰이고 있습니다.

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HEAT EXCHANGER(열교환기 분야) 산업분야

 

 

또한, 적용되는 타이타늄의 주된 용도로는 해수, 염분용액 또는 오염된 용액을 냉각매체로 사용하는 열교환기 분야를 들 수 있습니다. 타이타늄 콘덴셔, 관형 열교환기, 판형 열교환기 등이 발전소, 제련소, 공기 조절 시스템, 화학공장, 해양 플래트폼, 선박 및 잠수함 등에 광범위하게 사용되고 있습니다.

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지금까지 타이타늄 합금 Ti-6AL-4V 소재의 사용분야에 대해 알려드렸습니다. 타이타늄 가격이 떨어지게 된다면 응용 분야의 확산 및 새로운 응용 기술의 개발로 인해 일반산업, 해양분야 및 상업분야에서 괄목할 만한 성장이 이루어 질 것으로 예상됩니다. 작성한 내용과 같이 이처럼 많은 산업들에 사용되고 있으니, 관련 산업의 기업에서는 당사로 언제든 연락주시면 감사하겠습니다.

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동아특수금속 소개

동아특수금속은 국내 최초로 타이타늄을 리싸이클링하여 국내외 제강사 및 기업들에 리싸이클링된 제강용 원료를 공급하고 있으며 주로 희소금속 위주의 금속들을 리싸이클링하고 있습니다. 국내에는 아직 희소금속 리싸이클링과 관련된 산업이 발달하지 않아 산업 수준은 해외 선진국들에 비해 미비하지만 꾸준한 연구개발을 통해 다양한 장비를 도입하는 등 국내 희소금속 소재 국산화에 최선을 다하고 있는 회사입니다. 회사와 관련하여 합금을 위한 타이타늄(티타늄) 스펀지 대체품 구입이나, 니켈, 지르코늄, TiAl봉재, Zr봉재, 인코넬625봉재, 인코넬718봉재 등 다양한 희소금속에 대한 논의를 하고자 하신다면 다음 아래의 연락처로 연락주시기 바랍니다.

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주식회사 동아특수금속에서는 대한민국의 소재 국산화를 위해 연구 및 합금용 티타늄(타이타늄) 스펀지 대체품을 스마트스토어에서 판매하고 있습니다. 많은 분들의 관심과 지원 부탁드립니다.

감사합니다.

 

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