加工材質ガイド

素材別特性

高融点金属

タングステン

(W)原子記号:74

特性
耐熱、高熱伝導、高比重
融点(℃) 3387 金属中最高
熱伝導率(W/(m・K)) 172
熱膨張係数(×10-6) 4.5 純金属中最小
比重 19.3 金と同等
硬度(Hv)(GPa) 4.2
ヤング率(GPa) 345
用途

照明用フィラメント、るつぼ、真空炉用ヒーター及び構造材、各種放電灯電極、電気接点、熱遮蔽材、TIG溶接電極、半導体イオン源部材、スパッタリングターゲット、バランスウエイト

モリブデン

(Mo)原子記号:42

特性
耐熱、高熱伝導
融点(℃) 2623
熱伝導率(W/(m・K)) 142
熱膨張係数(×10-6) 5.3
比重 10.2
硬度(Hv)(GPa) 2.6
ヤング率(GPa) 276
用途

照明用部品、電球用アンカー、高温炉用ヒーター及び遮蔽板、るつぼ、焼結用ボード、パワーデバイス用部品、電子レンジ用マグネトロン部品、スパッタリングターゲット材

タンタル

(Ta)原子記号:73

特性
耐熱
融点(℃) 2990
熱伝導率(W/(m・K)) 57.5
熱膨張係数(×10-6) 5.3
比重 10.2
硬度(Hv)(GPa) 2.6
ヤング率(GPa) 276
用途

熱交換器用部品、高温炉部品、半導体イオン源部材
粉末:コンデンサ、ターゲット材
酸化物:光学レンズ添加剤
炭化物:超硬工具

ニオブ

(Nb)原子記号:41

特性
耐熱
融点(℃) 2415
熱伝導率(W/(m・K)) 54
熱膨張係数(×10-6) 7.0
比重 8.6
硬度(Hv)(GPa) 0.8
ヤング率(GPa) 107
用途

鉄鋼用添加材
炭化物:超硬工具
金属間化合物:超伝導磁石
合金:スパッタリングターゲット材

(Ag)原子記号:47

特性
高熱伝導、高導電率
融点(℃) 960
熱伝導率(W/(m・K)) 420
熱膨張係数(×10-6) 19.0
比重 10.5
硬度(Hv)(GPa) 0.9
ヤング率(GPa) 73
用途

電線(電気抵抗が低い)、オーディオケーブル、高周波を扱う配線、食器、宝飾品、歯科医療浄水器(殺菌作用) 合金として利用

(Cu)原子記号:29

特性
高熱伝導、高導電率
融点(℃) 1084
熱伝導率(W/(m・K)) 398
熱膨張係数(×10-6) 16.6
比重 8.9
硬度(Hv)(GPa) 0.8
ヤング率(GPa) 130
用途

電気器具の配線材料、電線(電気抵抗が低く銀より安価)、貨幣、建築材料、合金として利用、真鍮製品等

アルミニウム

(Al)原子記号:13

特性
軽量
融点(℃) 660
熱伝導率(W/(m・K)) 237
熱膨張係数(×10-6) 23.2
比重 2.7
硬度(Hv)(GPa) 0.5
ヤング率(GPa) 71
用途

貨幣、アルミ缶、鍋、建築材料、自動車部品、ガソリンエンジン、一般機械部品、合金として利用、ジュラルミン等

ステンレス

(SUS)合金鋼

特性
耐食性
融点(℃) 1450
熱伝導率(W/(m・K)) 16.3
熱膨張係数(×10-6) 18.0
比重 7.9
硬度(Hv)(GPa) 2.0
ヤング率(GPa) 200
用途

オーステナイト系: 厨房設備、食器、化学薬品用器具、一般機械部品
マルテンサイト系: 包丁、硬度を必要とする焼入れ部品
フェライト系: 磁性を生かした電磁調理器用鍋等

セラミックス1

アルミナ

(酸化アルミニウム)Al203

特性
高強度、耐磨耗、耐熱、耐食
融点(℃) 2054
耐熱衝撃性(℃) 200
熱伝導率(W/(m・K)) 30
熱膨張係数(×10-6) 5.3
比重 3.9
硬度(Hv)(GPa) 18
用途

碍子、電気絶縁部品、炉壁、炉用部品、治具、ノズル、糸道、反応るつぼ、反応容器、半導体装置部品、液晶製造用部品、電子管部品、ポンプ、研削材

窒化アルミニウム

(アルミニウムナイトライド)AIN

特性
高熱伝導
融点(℃) 2200
耐熱衝撃性(℃) 400
熱伝導率(W/(m・K)) 160
熱膨張係数(×10-6) 2.4
比重 3.3
硬度(Hv)(GPa) 13
用途

るつぼ、ヒートシンク部材、放熱板
半導体装置部品: ヒーター、ESC、ダミーウエハー、サセプターリング、シャワープレート、チャンバ

窒化けい素

(シリコンナイトライド)Si3N4

特性
高強度、耐磨耗、耐熱衝撃
融点(℃) 1600
耐熱衝撃性(℃) 650
熱伝導率(W/(m・K)) 13
熱膨張係数(×10-6) 1.5
比重 3.2
硬度(Hv)(GPa) 16
用途

エンジン用部品
ガスタービン部品:ベアリング、ガイドロール
切削工具
粉砕部品:粉砕ボール
バーナー部品:攪拌羽根

炭化けい素

(シリコンカーバイド)SiC

特性
高硬度、高剛性、高熱伝導
融点(℃) 2730
耐熱衝撃性(℃) 450
熱伝導率(W/(m・K)) 150
熱膨張係数(×10-6) 2.9
比重 3.1
硬度(Hv)(GPa) 24
用途

高温用部品
摺動部品: ベアリング、メカニカルシール、DPF部材
(集塵用フィルタ)

セラミックス2

ジルコニア

(酸化ジルコニウム)ZrO2

特性
高靱性、高強度、耐磨耗
融点(℃) 2715
耐熱衝撃性(℃) 280
熱伝導率(W/(m・K)) 3
熱膨張係数(×10-6) 7.7
比重 6.0
硬度(Hv)(GPa) 13
用途

工業用刃物 ハサミ、包丁
ゲージ類: ピンゲージ、ブロックゲージ
破砕ボール、その他耐摩耗部品

窒化ホウ素

(ボロンナイトライド)BN

特性
高温絶縁抵抗、耐熱衝撃
融点(℃) 2700
耐熱衝撃性(℃) 1500
熱伝導率(W/(m・K)) 63
熱膨張係数(×10-6) 1.4
比重 1.8
硬度(Hv)(GPa) 0.8
用途

高温雰囲気炉絶縁体、半導体製造装置の各種部品、化合物半導体用るつぼ、電子部品組立治具、ヒートシンク
粉:高温潤滑添加材、離型剤、化粧品

半金属

シリコン

(Si)原子番号:14

特性
高靱性、高強度、耐磨耗
融点(℃) 2700
耐熱衝撃性(℃) 1500
熱伝導率(W/(m・K)) 63
熱膨張係数(×10-6) 1.4
比重 1.8
硬度(モース) 0.8
用途

半導体部品、半導体製造装置部品、太陽電池

ガラス

石英ガラス

特性
高温絶縁抵抗、耐熱衝撃
軟化点(℃) 1700
耐熱衝撃性(℃) 1000
熱伝導率(W/(m・K)) 1.4
熱膨張係数(×10-6) 0.5
比重 2.2
硬度(モース) 9
用途

光学用: 光学用レンズ・プリズム、各種レーザー用レンズ
理化学用: 溶剤蒸留器、反応器、各種理化学実験用器具
半導体工業用: CVD・拡散用各種炉心管、フォトマスク、その他

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