チタンの水中爆発成形及び陽極酸化法を用いた発色の加工技術

点击翻译按钮获取中文摘要

研究目的:工業用純チタンは、鉄・ステンレス等の他金属に比べ、軽量・高強度・錆びない等の特徴があるが、高歪加工の適用が活発なアルミニウム等と比べると、変形抵抗が高く加工が容易ではないため、温間加工が一般的である。本校の研究のひとつに爆薬成形法があり、火薬類の爆発によって生じる高密度な衝撃エネルギーを破壊エネルギーではなく、成形するためのエネルギー源として利用する事により、難加工材料の冷間加工が可能になると共に、発色を施す事で用途が際限なく広がり、工業用純チタンの需要拡大に繋がる。研究方法:爆発成形法には、試料に爆薬を密着させて直接爆轟圧を負荷する方法(直接法)と、試料と爆薬とを間隔を置いて設置し、圧力媒体(殆どの場合、水)を介して圧力を負荷する方法(間接法)の二通りがある。本研究では、衝撃波の作用により必要最小限の爆薬量で変形量を得る事が可能で、更に水中爆発により爆音を抑え、飛散物を生じない等、安全面も考慮にいれ、間接法で行った。本研究に於いては、評価の簡便さ並びに需要を考慮し、看板及び外壁(扉サイズ)を実験対象とする。爆発成形については、カッティングマシンにて文字を切り抜きシート状の型とし、抜いた文字を水中爆発成形法により、凸に塑性変形させる方法で評価し、発色については、チタン板の面積が大きくなるにつれ、発色斑がおきるため、発色設備の再検討を行い、具体的に吊治具並びに、受け棒の取り付け箇所及び数量、電極素材の見直しを行った。研究成果:A2サイズ以上のチタン板の全面に一括成形する際、導爆線が長くなるため、初めの衝撃波がチタン板に当る箇所と、終わりの箇所では凸部のシャープさにバラツキが生じる事がわかり、導爆線の配置・距離等の条件を変え試験しているが、思わしい結果が得られなかった。発色については、チタン板と電極の接触箇所を密にし、取り付け位置・数量の改善を行い発色斑の問題は解決した。