티타늄이란?

금속 용어 (출처: 금속용어사전)

  • 1강도 : 재료에 외력이 가해질 때, 재료를 파괴하는 힘에 대한 재료 단면에 작용하는 최대 저항력
  • 2경도 : 재료 표면에 가압하였을 때, 이 외력에 대한 저항의 크기를 재료의 단단한 정도로 나타낸 것
  • 3연성 : 재료가 인장, 압축 등의 외력을 받아서 파괴되지 않고 변형되는 정도를 나타내는 변형 한계 능력으로, 길고 가늘게 늘어나는 성질
  • 4인성 : 충격, 굽힘, 비틀림 등의 외력이 작용하였을 때에 파괴되지 않고 견디는 성질로서 재료의 질긴 정도
  • 5취성 : 인성의 반대되는 성질로 잘 부서지고, 잘 깨지는 성질
  • 6탄성 : 재료가 외력을 받는 정도에 따라 가해진 외력을 제거하면 변형도 없어져서 원상태로 돌아가는 성질
  • 7소성(가소성) : 변형되어 원래의 형상으로 되돌아가지 않는 성질

티타늄이란? (출처 : 기계공학용어사전)

원자 번호 22, 비중 4.5, 융점 1800℃, 상자성체(常磁性體)이며 매우 경도(硬度)가 높고 여리다. 강도는 거의 탄소강과 같고, 비강도(比强度)는 비중이 철보다 작으므로 철의 약 2배가 되고 열전도도와 열팽창률도 작은 편이다. 티탄의 결점은 고온에서 쉽게 산화(酸化)하는 것과 값이 고가(高價)인 것이다. 티탄재(材)는 항공기, 우주 개발 등에 사용되는 이외에 고도의 내식(耐蝕)재료로서 중용되고 있다.

티타늄의 가공성 (출처 : 나무위키 백과사전)

티타늄은 쓸만한 재질로 만들기도 힘들지만, 가공하는 것도 쉽지 않다. 절삭가공의 경우 대표적인 난삭재로 분류되며, 열전도가 낮은 특성으로 열을 머금고 부서져 버리는 경우가 있다. 재료와 절삭날 둘 다 다량의 절삭유를 들이붓고 천천히 깎아내면 어느 정도 해결된다지만, 이미 이쯤 오면 슥슥 깎아내는 강철에 비해 생산성이 떨어진다. 소재도 비싼데 소재 이용률도 나쁘니 가공된 부품의 가격이 천정부지로 솟구쳐 버리는 게 당연했다.
높은 탄성도 문제가 되는데, 절삭날이 닿으면 고무공처럼 들어갔다가 돌아오는 현상(탄성 복귀)이 생기기도 한다. 
이 때문에 주요 생산국(미, 러, 중, 일)들은 군수, 항공, 우주, 자동차, 선박산업과 집적시켜 발전하고 있다.

냉간가공이란? (출처 : 두산백과사전)

  • 1재결정 온도 이하에서의 가공
  • 2정밀한 치수 가공이 가능하고 기계적 성질이 양호, 마무리 가공
  • 3연신율은 감소 = 리덕션(Reduction:축소, 삭감, 감소)률 감소 
  • 4가공비 비쌈

금속 등의 결정체(結晶體)에 재결정이 일어나는 온도보다 상당히 낮은 온도에서 소성변형(塑性變形)을 주는 가공이며 이에 대하여 재결정 온도보다 높은 온도에서 하는 가공을 열간가공(熱間加工)이라 한다. 일반적으로 사용되는 공업재료에서 냉간가공은 열간가공과 같은 큰 소성변형을 시키기는 어려우나, 다듬질 치수의 정밀도가 좋으므로 판(板) ·선(線) ·관재(管材) 등의 다듬질 가공에 이용된다.

열간가공이란? (출처: 도금기술 용어사전)

  • 1재결정 온도 이상에서의 가공
  • 2가공도가 크고, 대형 가공이 가능, 거친 가공
  • 3가공비 저렴

금속 또는 합금을 그 재결정 온도나 그 이상의 온도에서 소성 가공하는 것. 이에 비해 재결정 온도 이하에서의 가공은 상온 가공 또는 냉간 가공이라고 한다. 열간 가공을 하면 가공과 동시에 재결정을 일으켜 무르게 되므로 가공이 진행되어도 가공성을 잃지 않는다. 작은 동력으로 커다란 변형을 줄 수 있고, 거친 가공에 적합한 장점이 있지만, 가공 면이 거칠고 산화되기 쉬워 정밀 가공이 곤란한 단점이 있다. 냉간 가공에 비해 치수는 부정확하다.