ステイでは、チューニングの際、物作り「ワンオフ」を工作機械等で行っています。そしてその物作りの際に見えない箇所にその使用に耐えうる素材を選び、使用しています。長期に渡り、その性能を発揮させる為と、安全性の確保の為に必要な事です。以下の資料 ちょっと覗いてみませんか(^^♪
鉄の特徴および用途
合金 系統 |
合金呼称 | 主な 成 分 | 材 料 特 性 | 用 途 |
材質記号 | ||||
オ | ス テ ナ イ ト 系 |
SUS303 | 18Cr-8Ni-S | SUS304の切削性を良くした材種。 但し耐食性は劣る。 |
ボルト・ナット |
SUS304 | 18Cr-8Ni |
代表的なステンレス鋼として最も広く使用されている。 耐食性・溶接性・機械的性質が良好。 |
一般化学設備・食品設備 原子力設備・家庭用品 車両・什器・建築部材 |
|
SUS304L | 18Cr-8Ni |
SUS304の炭素含有量を低く抑えた材種。 耐粒界腐食性を強化したもの。 |
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SUS316 | 18Cr-12Ni-2.5Mo | SUS304をベースに、モリブデンを添加。 耐食性・耐孔食性に優れる。 |
配管部材 海水ポンプ・バルブ機器 船舶部品・寸胴鍋 |
|
SUS316L | 18Cr-12Ni-2.5Mo | SUS316の炭素含有量を低く抑えた材種。 耐粒界腐食性を強化したもの。 |
||
フェライト系 |
SUS430 | 18Cr | 一般的なクロム系ステンレス鋼。 耐食性・加工性には劣る。磁性あり。 |
建築内装・家庭用機器 オイルバーナー 厨房設備 |
ステンレス鋼の物理的性質
材質記号 | 質別 | 引張強さ | 耐力 | 硬さ | 比重 | 熱伝導率 | 耐食性 | 成形性 | 切削性 | ろう付け性 | アルゴン |
SUS303 | 固 溶 体 化 処 理 |
520 | 205 | 200 | 7.93 | 3.89 | B | B | B | A | A |
SUS304 | 520 | 205 | 200 | 7.93 | 3.89 | A | B | C | A | A | |
SUS304L | 480 | 175 | 200 | 7.93 | 3.89 | A | B | C | A | A | |
SUS316 | 520 | 205 | 200 | 7.98 | 3.89 | A | B | C | A | A | |
SUS316L | 480 | 175 | 200 | 7.98 | 3.89 | A | B | C | A | A | |
SUS430 | 焼鈍 | 450 | 205 | 183 | 7.7 | 6.24 | A | B | B | A | A |
引張強さ・耐力:N/mm2 硬さ:ビッカース硬さ(Hv) 比重:g/cm3 熱伝導率:(cal/cm/sec℃)
金属類の物理的性質
材質記号 | 質別 | 引張強さ | 降伏点 | 伸び | 硬さ | 耐食性 | 切削性 | ろう付け性 | アルゴン |
SS400 | A | 400 | 235 | 20 | 125 | C | A | A | A |
S20C | N | 400 | 245 | 28 | 160 | C | A | A | A |
S45C | N | 570 | 345 | 22 | 210 | C | A | A | C |
H | 690 | 490 | 17 | 250 | C | C | C | D | |
SCr440 | H | 930 | 785 | 13 | 320 | B | C | C | D |
SNC631 | H | 830 | 685 | 12 | 280 | B | C | C | D |
SCM440 | H | 980 | 835 | 12 | 330 | B | C | C | D |
SNCM420 | H | 980 | - | 15 | 350 | B | C | C | D |
SK3 | H | - | - | - | 670 | C | C | C | D |
SKH4 | H | - | - | - | 722 | B | C | B | D |
SKS3 | H | - | - | - | 580 | B | C | C | D |
SGP | A | 290 | - | 25 | - | C | A | A | A |
STK400 | A | 400 | 245 | 23 | 125 | C | A | A | A |
STKM13A | N | 370 | 215 | 25 | 100 | C | A | A | A |
SPCC | S | 270 | - | 32 | - | C | A | A | A |
SPHC | A | 270 | - | 27 | - | C | A | A | A |
SSC400 | A | 400 | 245 | 21 | - | C | A | A | A |
引張強さ・耐力・降伏点:N/mm2 硬さ:ビッカース硬さ(Hv) 伸び:% 衝撃値:シャルピー衝撃値(J/cm2)
質別記号凡例 A:圧延されたまま N:焼きならし H:焼入れ・焼戻し S:標準圧延品
アルミ合金の特徴および用途
合金 系統 |
合金呼称 | 材 料 の特 性 概 要 | 用 途 例 |
JIS記号 | |||
純 ア ル ミ 系 |
A1070 |
加工性・表面処理性が優れ、 耐食性はアルミニウム合金中最良。 強度は純アルミニウムのため低いが、純度が低くなるにつれて多少高くなる。 赤外線の反射能が非常に高い。 |
反射板・照明器具・装飾品・溶接棒 化学工業タンク・電線等の導電材 |
A1050 | |||
A1100 |
純度99.0%以上の普通のアルミニウム。 アルマイト処理後の外観が白っぽくなる以外は上記と同じ。 |
台所用品・冷却フィン・キャップ 印刷板・建材・電気器具・各種容器 |
|
Al Cu 系 |
A2011 | 切削性の優れた快削合金で、強度は高いが、耐食性が劣る。 | シャフト・光学部品・ネジ類 |
A2017 |
ジュラルミンと呼ばれている材料。 耐食性・溶接性は劣るが強度が高く、鍛造することも可能。 |
航空機部品・油圧部品 | |
A2024 |
超ジュラルミンと呼ばれている材料。 A2017より強度が高く切削加工性が良い。 |
航空機部品・スピンドル・ボルト材 | |
Al Mg 系 |
A5052 |
中程度の強度があり耐食性・溶接性が良い。 一般的な工作に一番向いている材料。 |
一般工作材料・一般機械材料 一般板金・アルミ船舶・車両・建築材 |
A5056 |
耐食性に優れ、切削加工による表面仕上がり、 アルマイト処理性(染色性)が良い。 |
光学機器・通信機器部品・ファスナー | |
A5083 |
溶接構造用合金。実用非熱処理合金の中で最も強度の高い溶接材料で 溶接構造に適する。耐海水性・低温特性も良い。 |
船舶・車両・低温タンク・圧力容器 | |
Al Mg Si 系 |
A6061 |
熱処理型の耐食性合金。T6処理によりかなり高い耐力値が得られるが、 溶接継手強度が劣るため、ボルト・リベット構造に主用される。 |
船舶・車両・陸上構造物・機械材料 |
A6063 |
A6061より強度は低いが、耐食性・表面処理性が良い。 押出成型品は、ほとんどこの合金が用いられる。 |
サッシ・建築材・ガードレール・車両 家具・電化製品・装飾品 |
|
Al Zn Mg Cu 系 |
A7075 |
アルミニウム合金中最高の強度を有する合金。 航空機や機械部品などに幅広く利用される 極めて高強度な合金です。 但し、応力腐食割れ・耐食性には注意が必要。 |
航空機部品・スポーツ用品 スキー板・ストック等々 |
アルミ合金の物理的性質
材質記号 |
質別 |
引張強さ |
耐力 |
硬さ |
比重 |
溶解温度 |
導電率 |
熱伝導率 |
耐食性 |
成形性 |
切削性 |
ろう付け性 |
アルゴン |
A1050 |
H24 |
105 |
81 |
30 |
2.71 |
646〜657 |
60 |
225 |
A |
A |
E |
A |
A |
A1100 |
O |
90 |
40 |
26 |
2.71 |
646〜657 |
59 |
222 |
A |
A |
E |
A |
A |
H24 |
124 |
105 |
36 |
2.71 |
646〜657 |
- |
- |
A |
A |
D |
A |
A |
|
A2011 |
T3 |
380 |
295 |
123 |
2.82 |
535〜643 |
39 |
147 |
D |
C |
B |
D |
D |
T8 |
405 |
310 |
128 |
2.82 |
535〜643 |
45 |
171 |
D |
D |
A |
D |
D |
|
A2017 |
T4 |
425 |
275 |
130 |
2.79 |
- |
34 |
134 |
D |
C |
B |
D |
D |
A2024 |
T3 |
485 |
345 |
145 |
2.77 |
502〜638 |
30 |
121 |
D |
D |
B |
D |
D |
T4 |
490 |
380 |
145 |
2.77 |
502〜638 |
30 |
121 |
D |
D |
B |
D |
D |
|
T6 |
- |
- |
- |
2.77 |
502〜638 |
38 |
151 |
D |
D |
B |
D |
D |
|
T81 |
- |
- |
- |
2.77 |
502〜638 |
38 |
151 |
D |
D |
B |
D |
D |
|
A5052 |
O |
195 |
90 |
50 |
2.68 |
593〜649 |
35 |
138 |
A |
A |
D |
C |
A |
H34 |
260 |
215 |
82 |
2.68 |
593〜649 |
35 |
138 |
A |
B |
C |
D |
A |
|
H112 |
226 |
118 |
55 |
2.68 |
593〜649 |
35 |
138 |
A |
B |
C |
C |
A |
|
A5056 |
H34 |
299 |
230 |
95 |
2.64 |
- |
29 |
117 |
B |
A |
D |
D |
A |
H112 |
245 |
98 |
75 |
2.64 |
- |
27 |
109 |
C |
C |
C |
D |
A |
|
A5083 |
O |
290 |
145 |
80 |
2.66 |
579〜641 |
29 |
117 |
B |
B |
D |
D |
A |
A6061 |
T6 |
320 |
280 |
105 |
2.7 |
582〜652 |
40 |
155 |
B |
C |
C |
A |
A |
T651 |
320 |
280 |
105 |
2.7 |
582〜652 |
43 |
184 |
A |
C |
B |
A |
A |
|
A6063 |
T5 |
185 |
145 |
60 |
2.69 |
616〜654 |
55 |
209 |
A |
C |
C |
A |
A |
A7075 |
T651 |
560 |
490 |
170 |
2.8 |
476〜638 |
33 |
130 |
C |
D |
B |
D |
B |
引張強さ・耐力:N/mm2 硬さ:ビッカース硬さ(Hv) 比重:g/cm3 溶解温度:℃ 導電率:(20℃・IACS・%) 熱伝導率:(25℃・Jgs)
チタン材料の特徴および用途
合金 系統 |
合金呼称 | 名 称 | 材 料 特 性 の 説 明 | 用 途 例 |
材質記号 | ||||
純 チ タ ン 系 |
TP270 | 純チタン1種 | 最も高純度なチタン材料。 不純物が少ないため、チタンの中で一番軟らかい。 プレス成形など、塑性変形を伴う加工に用いられる。 |
ジェットエンジン・ロケット 火力火力・原子力発電所 化学プラント・船舶 屋根材・壁材・橋梁 人工歯根・人工骨 ゴルフクラブ・眼鏡フレーム 携帯電話・腕時計・自転車 |
TP340 | 純チタン2種 |
標準的なチタン材料。 硬さなどのバランスが良く、汎用チタン材として広く用いられています。 |
||
TP480 | 純チタン3種 | 純チタンの中で一番強度の高い材料。 |
材質記号 | 引張強さ | 耐力 | 硬さ | 比重 | 耐食性 | 成形性 | 切削性 | ろう付け性 | アルゴン |
TP270 | 270〜410 | >165 | 規定無し | 4.51 | A | B | B | D | B |
TP340 | 340〜510 | >215 | 〃 | 〃 | A | C | B | D | B |
TP480 | 480〜620 | >345 | 〃 | 〃 | A | D | C | D | B |
引張強さ・耐力:N/mm2 硬さ:ビッカース硬さ(Hv) 比重:g/cm3
プラ材等
ポリアセタール(ジュラコン)
ポリアセタールは今日でいうエンジニアリングプラスチックスの基本思想、すなわち金属に代替し得る特性を備えたプラスチックを目標に開発されたのが始まりで、これにより生活用品あるいは雑貨向けの材料から、精密機械部品あるいは産業資材などの分野への展開が始まりました。従来のプラスチックスの常識を超える特性を備えていたことから、世界の注目を集めた製品でした。摩擦・摩擦特性に加えて、自己潤滑性という、フッ素樹脂を除く他のエンジニアリングプラスチックにはみられないような特異な機能を備えているが、先に述べたように金属に近い特性を有しています。
@機械的強度と合成にすぐれている
A耐疲労性にすぐれている
B摩擦係数が小さく、耐磨耗性にすぐれる
C寸法安定性にすぐれている
D耐油、耐薬品性にすぐれている
E使用可能な温度範囲が広い(−40〜+150℃)
テフロン テフロンとはデュポン社のふっ素樹脂の商標です。
フッ素樹脂とは、化学的にいうと、「パラフィン型の分子構造を持った熱可塑性樹脂で、
水素の一部または全部がフッ素に置換されたもの」となります。
特徴は、熱に強く(PTFEの連続使用温度は260℃)、また寒さにも強く(液体窒素中も大丈夫)、
薬品に強く、非粘着性を持ち、滑りやすい特徴を生かしてフライパンの表面に用いられます。
自己潤滑性も良く、厳しい環境で使われるベアリング等にも用いられます。
加工性は良いですが、フッ素樹脂の接着加工は一般に困難です。
呼称 | PA66 | POM | PP | PC | PMMA | 4F | |
項目\品種 | 66 ナイロン |
ポリアセ タール |
ポリプロ ピレン |
ポリカー ボネート |
アクリル | テフロン | |
![]() 機 械 的 性 質 |
比重 (g/cc) |
1.14 | 1.42 | 0.91 | 1.2 | 1.2 | 2.2 |
硬度 ロックウェルMスケール |
R110 | 90 | R90 | 78 | 100 | D55シェアー | |
引張り強さ (kgf/cm2) | 600〜850 | 620〜700 | 280〜380 | 600〜670 | 780 | 140〜350 | |
伸び率(%) | 60〜300 | 20〜75 | 200〜700 | 89 | 6 | 200〜400 | |
引張り弾性率 (kgf/cm2) | 1.2〜2.9 | 2.9 | 13000 | 25000 | 33000 | 0.5 | |
曲げ強さ (kgf/cm2) | 650〜1300 | 900〜980 | 420〜560 | 960 | 1200 | ||
圧縮強さ (kgf/cm2) | 910 | 1000〜1300 | 16000 | 30000 | 33000 | ||
耐磨耗係数 (kgf/cm2 ) | 0.37 | 0.18 | 385〜560 | 780 | 1220 | 0.1〜0.04 | |
せん断強さ (kgf/cm/cm) | 290 | 660 | 840 | ||||
衝撃強度 アイゾットノッチ |
4〜14 | 7〜12 | 1〜7 | 12〜16 | 2.2 | 2.5〜2.7 | |
熱 的 性 質 |
熱伝導率 (cal/cm℃) |
5.8 | 6.0 | 0.0003 | 0.0005 | 0.0005 | 6.0 |
熱変形温度 (℃) |
180〜240 | 160〜170 | 120 | 130 | 100 | ||
熱膨張係数 (cm/cm・℃) |
0.0001 | 0.000085 | 0.00008 | 0.00007 | 0.00007 | 0.00005 | |
耐熱温度 (長時間)℃ |
80〜150 | 90〜100 | 110 | 120 | 105 | 260 | |
比熱 (cal/kg・℃) |
0.41 | 0.36 | 0.35 | ||||
耐燃性 | 自己消火 | 徐燃 | 遅燃 | 自己消火 | 遅燃 | 不燃 | |
加 工 温 度 |
使用限界温度 (℃) |
110〜130 | 120 | 60〜90 | |||
軟化域 ℃ | 150〜180 | 140〜210 | 90〜170 | ||||
曲げ加工温度 (℃) |
160 | 160 | 140〜150 | ||||
真空成形温度 (℃) |
160〜170 | 180〜200 | 160〜180 | ||||
化 学 的 性 質 |
吸水性 | 8.4 | 0.22〜0.25 | 0.03 | 0.15 | 0.35 | >0.01 |
耐日光性 | 僅かに変色 | 大体不変 | 微変 | 良 | 優 | 不変 | |
耐弱酸性 | △ | ○ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | |
耐強酸性 | × | × | △ | △ | × | ◎ | |
耐弱アルカリ性 | ◎ | ○ | ◎ | ○ | ○ | ◎ | |
耐強アルカリ性 | ○ | ○ | ○ | × | ○ | ◎ | |
耐有機溶剤性 | ○ | ○ | ○ | △ | × | ◎ | |
電 気 的 性 質 |
体積固有抵抗 (Ωcm) |
>1013 | 1014 | >1016 | 3×1016 | 1.9×1016 | 1018 |
絶縁破壊強さ (KV/mm) | 12〜20 | 16〜18 | 20〜26 | 31〜33 | 20〜30 | 50 | |
誘電率 (103HZ) |
3.4〜5.0 | 3.7 | 2.3 | 2.9 | 3.0 | 2.0 | |
誘電力率 (103HZ) |
40 | 0.0008 | 0.021 | 0.04 | 200 |
以上がSTAYHの参考にしているデーターです。これらを基に適材適所となる訳です。