ブログ

金属材料の種類

金属材料の種類は、鉄鋼(炭素鋼)、鋳鉄鋳鋼ステンレス鋼、アルミニウム合金、銅合金、合金鋼がある。機械設計においては、価格や加工しやすさ、耐熱性、錆びの有無など様々なファクターを取り入れながら材料が選択される。金属記号には、それぞれの特徴や性質が示されることが多い。

炭素鋼

S45CやSS400に代表される鉄鋼は、安価であり、溶接熱処理が適しているため一般的に使用される素材である。

鋳鋼

機械的性質に優れている一方で融点が高いため鋳造が困難である。しかし、設計された機械部品の形状が複雑で、高強度、高靭性、耐摩耗性、耐食性などが要求される場合、鋳鋼品(steel cast)が用いられる。

ステンレス鋼

強度に高く、熱に強い、錆びない、といった性質があるため、広く使われている。直火が当たる部品や水中での使用など汎用性は高い。しかし、粘っこい性質を持つため、他の材料と比べると加工が難しい。

アルミニウム合金

一般に、軽量(約2700kg/m³)、柔らかく、加工性の良さが特徴としてあげられる。代表的なアルミニウム合金である純アルミニウム系(工業用アルミニウム、1000系)は、展延性 (のばしたり、曲げたりしてもちぎれにくい性質)がよく、溶接性にも優れている。しかし、強度が低いことや、粘り気が強く切削性が悪い。

  • 純アルミニウム:A1100(軽いが、切削加工には不向きである。)
  • 快削合金:A2011(切削性に優れている。)
  • ジュラルミン:A2017(強度が高い。)
  • 超ジュラルミン:A2024(強度が高く、ジュラルミンよりせん断強さや疲れ強さが優れている。)
  • 超々ジュラルミン:A7075(超ジュラルミンより強度が高い。)

銅合金

導電性に優れているため、導電性を必要とする電気機械に使われる。鉄鋼材料と比べて、高価な素材なため強度部材には適していない。機械材料として使われる銅合金としては黄銅(真鍮・しんちゅう)がある。黄銅は、銅と亜鉛を主成分とした合金であり、鉄鋼ステンレス鋼と比べて切削性がよく、ハンダや銀ロウとの相性がよい。

https://www.endo-kikai.co.jp/

2022年6月14日