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医療分野においては、金属材料が人体に無害であることが求められます。金属が腐食すると金属イオンが溶け出し、生体（人体）の細胞組織に影響を与えるため、腐食しにくく耐食性の高い金属材料を使用する必要があります。チタンはその一種です。耐食性に優れた材質。医療用金属材料としてステンレス系からコバルト系、 チタン基合金シリーズ、チタンとチタン合金の比率は増加しています。世界中の医療産業で使用されるチタンの量は年間約 1,000ta です。

1. チタンの人体への適応性（チタンの生体適合性）
ヒトの適応性に対する金属イオンの応答を観察するために、マウス肺線維芽細胞（V79細胞）やマウス線維芽細胞組織（I929細胞）などの金属イオン感受性細胞を用いて実験室で細胞適応性評価法を実施しました。中国における医学実験の実施及び独立行政法人（医療機器の生物学的評価標準化専門委員会）。医療機器生物学評価技術基盤（医療機器生物学評価標準専門委員会）が提供するモノマー単体イオンの人体（生体）に対する反応を区別します。
バナジウム（V）、ニッケル（Ni）、銅（Cu）などは毒性が高く、ppm（×10-6）という限られたレベルで短時間に細胞死を引き起こします。例えばバナジウム（V）とニッケル（N）の場合、V79細胞での実験結果を図に示します。 10 週間の浸漬試験の結果は、ニッケルが約 10×6-0.6 (pm = 10 万分の 6) の場合にすべての細胞が死滅する一方、バナジウム (V) が XNUMX 桁低く、約 XNUMX 倍の場合にすべての細胞が死滅することを示しました。 XNUMX-XNUMX.第二に、ラットやウサギなどの小動物の硬組織（骨）と軟組織（腱）を金属シートに埋め込んで実験したところ、これらの毒性の高い金属は確実に硬組織（骨）と軟組織（腱）の壊死を引き起こしました。 ）接触部分にあります。

もう一つのグループは、有害な症状を示すもので、付着した状態で移植され、接触部位の線維組織に一種の生体を形成して反応を放出し、鉄、アルミニウム、金、銀、などが如実に表れています。 SUS304Lステンレス鋼やSUS36Lステンレス鋼などの一般的な金属材料やコバルトクロム合金がこれに属します。硬組織に埋め込まれた金属片は骨細胞と融合しておらず、数週間後に除去テストを行うと、抵抗なく除去されます。
3 番目のグループは生体との反応性が最も低く、チタン、ジルコニウム、ニオブ、タンタル、プラチナなどの埋め込みや付着に適しています。これらの金属が生体に埋め込まれたり、生体に付着すると、硬組織や軟組織と密接に結合し、生体に似た現象を示します。

そのため、チタンは生体に傷害を与える可能性が低く、安全な金属です。チタン合金を使用する場合、使用する合金元素によっては純チタンに比べて耐食性が低く、腐食が生じると合金元素が溶出する場合があります。耐食性と非侵襲性を備えた合金元素を選択する必要があります。チタン合金の中でも、Ti-6AI-4V合金は航空機製造や耐海水工学機器などに古くから使用されており、数多くの使用例があります。医療分野では、耐食性に優れる（鉄、酸素、水素の含有量が少ない）ELI合金が長年使用されてきました。しかし、最近、埋入・留置用チタン合金の研究開発の一環として、バナジウム（V）を無害な合金であるニオブ（Nb）に置き換えたTi-13Nb-13Zr合金が標準化されました。モノマーの変異原性に関する報告書（ASTM、ISO）について。アルミニウムを積極的に排出する合金も近日発売予定です。

2、医療用チタン素材
米国の医療用ASTM規格（Fコード）が世界標準に相当し、欧州ではISO規格とASTM規格が整理されて欧州規格に統合されつつある。日本では、国内規格の統一化を進めており、ASTM規格とISO規格に対応する規格を統合し、ISO規格をベースとした規格の策定を開始しています。
人工膝関節や股関節（大腿骨頭も含む）などのインプラントやアタッチメントに使用されるASTM規格に規定されているチタン材料を形​​状別に一覧表示しています。長い間、純チタンおよび Ti-6AI-4V 合金（粉末材料を含む）は、さまざまな形状の部品やコンポーネントの製造に使用されてきました。

3、医療用チタン用途
チタンは人工大腿骨関節、人工膝関節、骨副木など多くの部品に使用されており、整形外科でも使用されています。関節の炎症を変形させることにより、リウマチ［「ルマチズム」と発音、重度の関節痛、腱痛を意味するが、アレルギー性疾患でもある – 訳者注］およびその他の重度の痛みを引き起こし、歩行困難を引き起こすこの病気に苦しむことになる。この症状に苦しんでいる人には、人工大腿関節や人工膝関節置換術が施され、痛みがなくなり、歩くことができるようになります。日本では年間80,000万件の大腿関節置換術、40,000万件の膝関節置換術が行われています（2005年の統計）。今後、高齢化社会の進展に伴い、人工関節の需要は大幅に増加すると予想されます。
チタンはすべての人工関節部品に適しているわけではありません。動きの多い関節部分にはチタンは摩耗しやすいため不向き（セラミックやコバルト合金が好ましい）であり、インプラント部分にはチタン合金が使用されます。チタン合金の表面は凹凸があり、アパタイトやバイオグラスなどの骨に敏感な素材でコーティングされており、生体骨との早期統合を確実にします。また、骨折の固定にはチタン合金製の髄内釘やチタン合金製のプレートが使用されます。

歯科分野でもインプラントやアタッチメントの使用が増加傾向にあります。チタンの使用量は少ないですが、図に示すように、板状、ネジ状、ソケット状、バスケット状のチタン合金と純チタン合金があります。これらの部品は顎の骨に直接打ち込まれ、骨の組成を代表するアパタイトでコーティングされ、歯の歯肉部分に固定されます。チタンは一般歯科における金属インプラントに適しています。精密鋳造法と超塑性成形法の2つの方法があり、これまでのコバルトやクロムの合金に比べて軽量で酸性の食品にもクセがありませんが、チタンの使用が対象外となるため、健康保険での診断・治療の場合、料金が高くなります。

ペースメーカーは、内科用の埋め込み型付属品として、患者の心拍数が低い場合に埋め込むことができます。鎖骨下静脈から心臓まで電極ワイヤーを挿入し、この電極がペースメーカーに電気信号を入力することでペースメーカーとなります。最近では、質量20g、厚さ6mmと、電極線を接続して皮下に埋設できる小型のペースメーカーも開発されています。バッテリーと制御回路は生体に対して非侵襲性の純チタン製の小さな容器（ロケット）に収められています。バッテリーの寿命は少なくとも6年であるため、コンテナ（ロケット）は長期間安定して安全であることが求められます。現在、日本では約5,000人が恩恵を受けています。

チタンは手術器具にも使われています。特に10時間を超える長時間にわたる脳神経外科手術の場合、鉗子には軽量化が要求され、止血鉗子などにはチタン製品が使用されています。チタンは、インプラントやアタッチメント用の手術器具、歯石除去用のバイブレーターなど、多くの歯科治療器具にも使用されています。移植や装着だけでなく、補助器具や車椅子などにもチタンが使用されています。病気や事故などで手足の一部を失った場合、その機能を回復するために義肢が作られますが、義肢の主要部分が金属でできているため、軽さ、耐久性（主に腐食や腐食などに強い）の点で応用されています。耐疲労性）、生体との適合性（Ni、Cr等）。車椅子の場合、車椅子全体の軽量化を主な目的とするため、フレームや車輪など構造上の金属部品のほぼすべてにチタンが使用される場合があります。

自動車文化の継続的な発展に伴い、ますます多くの自動車愛好家がパーソナライズされた改造やパフォーマンスの向上を追求し始めています。その中で、 高性能チタン合金エキゾースト ガストのGV高性能チタン合金エキゾーストは、そのコストパフォーマンスと優れた品質により、市場に清流となりました。

2019 年、Gusto と Vanhool の XNUMX つのブランドが提携して、新しい高性能エキゾースト製品である GV エキゾーストを発売しました。 Gustoは、中国で最も早くレーシングアクセサリーの輸入、取り付け、アフターメンテナンスをワンストップで行う自動車アップグレード専門サービスプロバイダーとして、強力な研究開発能力を維持し、レーシング業界の最前線で活躍しています。 。一方、Vanhool社は​​XNUMX年近い歴史を持つカスタムエキゾーストメーカーで、高品質なエキゾースト製品の生産に特化しています。両社の統合により、ハイエンドレースにおける豊富な経験が民間製品に変換され、自動車愛好家にまったく新しい製品が提供されます。
GV エキゾーストは GV 製品範囲のハイライトです。

GVエキゾーストのハイライトの一つは、主素材としてチタンを使用していることです。従来のステンレス鋼と比較して、 高性能チタン合金エキゾースト 軽量化により車両重量を大幅に軽減し、ハンドリング性能を向上させます。同時に、チタン合金は高強度と安定した耐熱性も備えており、高温環境下でも安定した性能を維持でき、スムーズで効率的な排気を実現します。さらに、チタン合金は音響性能も優れており、より美しい排気音を車両にもたらすことができます。

製品の品質を確保するため、GV Exhaust はすべて輸入しています。 チタン合金材料 海外から輸入し、製品の製造前に厳格な原料検査を実施します。さらに、GV Exhaust は経験豊富な社内エンジニアリングチームを擁し、新開発モデルのオリジナルのエキゾースト配置構造を 3D スキャンし、実測に基づいて構築することで、製品が車両に完全にマッチしていることを確認し、車両への効率的な取り付けを可能にします。元の位置。このオーダーメイドの開発手法により、作業効率が大幅に向上し、開発期間が短縮されるだけでなく、製品の性能とサウンドも二重に向上します。

GVエキゾーストも実用性と美観の組み合わせを念頭に置いて設計されていることは注目に値します。そのユニークなデザインと絶妙な職人技により、エキゾーストは優れた性能を発揮するだけでなく、車両にファッション性を加えます。さらに、GVエキゾーストは高品質の仕上がりと優れた振動制御技術も採用しており、使用過程で安定した状態を維持できます。
GVエキゾーストは高品質の仕上がりと優れた振動制御技術で作られており、使用中の安定した静かな動作を保証します。

さまざまな自動車愛好家のニーズを満たすために、GV エキゾーストはチタン合金材料に焦点を当てるだけでなく、エキゾースト製品の材料としてオーステナイト系ステンレス鋼も選択できます。究極のパフォーマンスを求めている場合でも、コスト効率の高いエキゾーストを探している場合でも、GV エキゾーストでそれを見つけることができます。
GV Exhausts は、究極のパフォーマンスを求める愛好家と、コストパフォーマンスを求める消費者の両方に幅広い製品を提供しています。

さらに、GV Exhausts は 2 年間の走行距離無制限の保証を提供しているため、愛好家は製品を購入および使用する際に大きな安心感を得ることができます。製品の品質でもアフターサービスでも、GV Exhaust は高度な専門性と責任を示しています。

概して、  高性能チタン合金エキゾースト その高品質、コスト効率、そして優れたパフォーマンスにより、市場での明確な流れとなっています。パーソナライズされた改造やパフォーマンス向上に対する自動車愛好家のニーズを満たすだけでなく、車両により良い運転体験をもたらします。今後もGVエキゾーストは高性能エキゾースト市場の発展トレンドをリードし、より多くの自動車愛好家に驚きと満足をもたらすものと考えられます。

ハステロイ C-276、UNS N10276、と呼ばれます 276、最も一般的なニッケルベースの耐食性合金の 1 つです。酸化性および還元性媒体を含むさまざまな化学工業に適しています。モリブデンとクロムの含有量が高いため、合金の耐塩素性が高くなります。イオン腐食とタングステン元素により耐食性がさらに向上します。

ハステロイ C-276 は、湿った塩素、次亜塩素酸塩、二酸化塩素溶液に対する耐腐食性を備えた唯一の材料の XNUMX つです。塩化第二鉄や塩化銅などの高濃度塩化物溶液に対して優れた耐性を持っています。耐食性。

ハステロイ C-276 は以下の用途分野で使用できます。

1. 汚染防止スタックライナー、ダクト、ダンパー、スクラバー、スタックガス再熱器、ファンおよびファンシュラウド

2.排煙脱硫装置

3. 熱交換器、反応容器、蒸発器、デリバリパイプなどの化学処理コンポーネント

4. 硫黄ガス井

5. 紙パルプの製造

6。 廃棄物処理

7. 製薬および食品加工装置

ハステロイ C-9 を溶接する際の主な注意事項は 276 つあります。

1. 溶接前の洗浄
ハステロイの表面には汚れや酸化物が付着しているため、溶接前に溶接部の洗浄が必要です。洗浄方法は機械洗浄、つまりアングルグラインダーを使用して溶接部分を金属光沢が露出するまで研磨することができます。溶接部に不純物が入らないように、洗浄幅は100mm以上としてください。

2.溶接方法
溶接を行う場合、一般的には直流接続方式で溶接が行われます。直流接続の場合、タングステングレードの温度が低く、許容電流が大きく、タングステングレードの損失が小さくなります。タングステングレードの端は30°に研削され、ヘッドはわずかに研削されています。

3. ガス保護
ハステロイC-276 ガスタングステンアーク溶接（GTAW）、ガスメタルアーク溶接（GMAW）、サブマージアーク溶接、または低下を最小限に抑えることができるその他の溶接方法など、溶接部および熱影響部の耐食性の低下を最小限に抑えるための措置を講じる必要があります。溶接部や熱影響部の耐食性に優れています。

「特殊鋼100秒」は、アルゴンガス保護効果が明らかであると考えています。保護効果が高く、熱が集中し、溶接品質が良く、熱影響部が小さく、溶接部の変形が小さく、溶接部の耐食性と熱の低下を最小限に抑えます。 -影響を受けるゾーン。

4.実習
溶接開先の形状、サイズ、加工面の粗さが図面要件または溶接プロセスの規定に適合するように、溶接開先には機械加工または冷間加工を使用するのが最善です。溶接前に開先を機械加工すると加工硬化が発生するため、溶接前に加工した開先を研削する必要があります。溶接開先には、剥離、折れ、亀裂、破れなどの欠陥があってはなりません。

溶接溝内の金属表面と両側の50mm幅の金属表面を研磨して酸化色を除去し、エタノール、アセトン、プロパノールなどの酸化物を含まない溶剤で洗浄して、グリース、水分、チョークマーク、その他の汚染物質を除去します。塗装溶剤は Caiying Clean 糸くずの出ない革またはセルロース スポンジを使用してください。 「特殊鋼100秒」は、ワークの汚染を避けるために、無駄な溶接材料や作業者の汚れた衣服や靴に付着した有害物質がワークに接触しないようにする必要があることを思い出させます。

5. 溶接材料の選定
推奨事項: 溶接ワイヤとして ERNiCrMo-4 を使用し、溶接棒として ENiCrMo-4 を使用してください。耐食性、加工性に優れた溶接ワイヤです。化学組成は卑金属と類似しており、マンガン含有量は卑金属よりも高くなります。耐クラック性の向上と溶接時の気孔率の制御が可能です。特に超低炭素は粒界腐食のリスクを防ぐのに役立ちます。

6. 予熱と層間温度
室温でのハステロイ溶接には通常、予熱は必要ありません。空気中の温度が氷点下または湿気が蓄積する場合にのみ、母材を加熱する必要がありますが、加熱温度は30〜40℃に達するだけで十分です。

溶接プロセス中、溶接金属は高温 (375 ～ 875) で長時間にわたって Fe-Cr 金属化合物、つまり σ 相を形成します。 σ相は非常に硬く脆い結晶粒界に分布し、溶接金属の衝撃靱性を低下させ脆化させます。

多層溶接を使用する場合、90～375℃の過度の長さがσ相脆化を引き起こすのを防ぐために、層間温度は875℃未満でなければなりません。

7. 溶接時の注意事項
溶接入熱を減らすために、溶接電流を小さくし、速い溶接方法で溶接するようにしてください。また、ハステロイはアーク終了位置で割れやすいため、アーク終了時にアーククレーターを埋める必要があります。アーク溶接を再開する前に、前のアーク クレーターを研磨し、柔らかいブラシで掃除してから作業を進める必要があります。続いて溶接。この２つの処理によりサーマルクラックの発生を抑制することができます。

溶接継手は粒界腐食を受けやすいです。溶接部の粒界腐食、融解線に近い過熱ゾーンでの「ナイフ腐食」、熱影響部の鋭敏化温度での粒界腐食が含まれます。

8. 溶接後の熱処理
ただし、非常に過酷な環境では、最高の耐食性を得るために C-276 材料と溶接物に溶体化熱処理を施す必要があります。

ハステロイ C-276 合金材固溶体熱処理「特殊鋼 100 秒」は、(1) 1040 ～ 1150 ℃で加熱する。 (2) 400 分以内に黒色状態 (約 276) まで急冷します。この方法で処理された材料は良好な耐食性を持ちます。したがって、ハステロイ C-XNUMX 合金に応力除去熱処理を行うだけでは効果がありません。熱処理の前に、熱処理プロセス中に炭素元素を生成する可能性のある油汚れやその他の汚れから合金の表面を洗浄する必要があります。

ハステロイC-276合金の表面 溶接または熱処理中に酸化物が生成され、合金内の Cr 含有量が減少し、耐食性に影響を与えるため、表面を洗浄する必要があります。ステンレス製のワイヤーブラシや砥石を使用し、硝酸とフッ酸を適量混合した液に浸漬して酸洗し、最後に清水で洗い流します。

9. 溶接ツールの注意事項
加工工具はニッケル合金専用の洗浄工具を使用してください。これらのツールは別個に保管し、他のツールと混同しないようにマークを付ける必要があります。

炭素または硫黄の増加によって引き起こされる不安定な金属の脆化を避けるために、ワークピースが低融点の金属と接触しないように注意する必要があります。製造プロセス中は、温度計のチョーク、インク、グリースの使用も制限する必要があります。

ワークの研削に使用する砥石は鉄分を含まないもの、接着剤は有機樹脂を使用しないものを使用してください。

溶接前の圧接部品の機器の位置決めは、認定された本溶接と同じプロセスを使用して実行する必要があり、位置決め溶接部は最終的に永久溶接部に溶ける必要があります。溶接部品を無理に組み立てて、溶接部品の局所的な硬化を引き起こすことは許可されません。

チタン合金の表面加工品質を向上させるにはどのような方法があるのでしょうか？

1. 適切な切削工具を選択する

チタン合金の加工の難しさは、その素材の特性に大きく関係します。熱伝導率が低く、強度が高く、可塑性が低いため、切断プロセスに一定の影響を与えます。したがって、適切な切削工具を選択することは、改善するために非常に重要です。 チタン合金の品質 表面加工。チタン合金加工専用の工具では、刃先の角度や工具ヘッドの材質などを考慮する必要があります。

2. プロセスパラメータの合理的な制御

チタン合金の表面処理の場合、処理パラメータが異なると処理品質にも影響します。加工速度、切削速度、切削深さなどのパラメータを合理的に制御すると、表面粗さを効果的に低減し、チタン合金の表面加工の品質を向上させることができます。

3. 加工潤滑条件の確保

チタン合金の機械加工工程 良好な潤滑条件が必要です。そうでないと、切削工具の過熱、表面損傷などが発生しやすくなり、加工品質に影響を及ぼします。したがって、適切な切削油を選択し、加工潤滑条件を合理的に管理することが非常に重要です。

4. 加工中のトラブルに注意する

上記の要素に加えて、処理中にいくつかの問題に特別な注意を払う必要があります。例えば、不適切な表面処理、加工中のびびり、振動などの問題は、チタン合金の表面加工の品質に影響を与える可能性があります。したがって、これらの問題を回避するには、処理中に細部に注意を払う必要があります。

要約すると、チタン合金の表面加工品質を向上させる鍵は、切削工具、加工パラメータ、潤滑条件などの要素を総合的に考慮し、加工プロセス中に細部に特別な注意を払うことです。これらの側面を考慮することによってのみ、 チタン合金の表面処理品質 効果的に改善されます。