金属材料
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金属材料とは
金属材料とは金属の性質を持ち、実際に材料として使用されている金属のことです。
強度、展延性、溶融性、導電性、熱伝導性などの利点から多種多様な場所で利用されています。一般的に流通している金属材料はJIS (日本工業規格) にて、種類・性質・用途によって分類され名称や記号が割り当てられています。
金属材料を選定する際は、製品の使用環境や利用できる加工方法に合わせて強度、耐熱性、腐食性、加工性、コストなどから最も適した材料を選ぶ必要があります。使用用途が特殊な条件でなければ、JISの基準を参考にして目的に沿った金属材料を選択して利用することが一般的です。
金属材料の種類を大きく分類すると鉄が主成分の「鉄鋼材料」と、鉄以外の金属が主成分の「非鉄金属材料」に分けられます。
鉄鋼材料
鉄鋼材料は強度と延性に優れた安価な材料です。熱処理や他の金属の添加によって機械的性質を調整できることもあり様々な場所で使用されています。
鉄鋼 (鋼) は炭素を約0.04%~2%を含む鉄合金のことですが、鉄が主成分の材料の総称として鉄鋼材料と呼ぶことが多いです。
ステンレス鋼は、鉄鋼に12%以上のクロムを添加した材料です。JISの材料記号からSUS (サス) と呼ばれることもあり、耐食性に優れています。
非鉄金属材料
アルミニウム、チタン、マグネシウム、ニッケル、銅などの鉄以外の金属を主成分とする材料の総称です。
鉄鋼材料と比較すると高価な材料ですが、軽量性や耐摩耗性など機能的に優れた特性が要求されるような場面で使われています。
1. アルミニウム
重量が鉄の約1/3と軽く、耐食性や伸性にも富み高機能材料としても使われています。強度は低い印象がありますが、銅やマグネシウムを添加するとジュラルミンと呼ばれる高い強度を持つ材料になります。
2. 銅
熱伝導性・電導性・加工性・展延性に優れていおり電気製品の部品材料として使われています。使用されている材料としても青銅 (銅とスズの合金) 、黄銅 (銅と亜鉛の合金) 、クロム銅など様々な種類があります。
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