はじめに:
金属材料純金属、合金、金属間化合物、特殊金属材料を含む多様なカテゴリーである金属材料は、金属元素に起因するユニークな特性を示す。この分類には、鉄系金属、非鉄金属、特殊金属が含まれ、それぞれが明確な工業的目的を果たす。
- 鉄金属(ブラックメタル):
一般にブラックメタルとして知られる鉄系金属は、鉄含有量90%以上の工業用純鉄、炭素含有量2%~4%の鋳鉄、炭素含有量2%未満の炭素鋼、各種構造用鋼、ステンレス鋼、耐熱鋼、高温合金、精密合金からなる。広義には、鉄系金属にはクロム、マンガンおよびそれらの合金も含まれる。
- 非鉄金属:
非鉄金属鉄、クロム、マンガンを除き、軽金属、重金属、貴金属、半金属、希少金属、希土類金属からなる。非鉄金属の合金は、一般に純金属に比べて高い強度と硬度を示し、電気抵抗と低温抵抗係数が大きい。
- 特殊金属材料:
特殊金属材料 には、特定の用途に合わせた構造金属と機能金属が含まれる。
- 機械加工性:
被削性とは、旋盤加工、フライス加工、プレーナー加工、研削加工などの工具を使用して、金属材料を容易に切削できることを指す。
- 偽造可能性:
偽造のしやすさを反映している。 金属材料 は、成形加工中に加圧下で成形することができる。その要因には、高温での塑性変形性、熱間加工の温度範囲、熱膨張収縮特性、微細構造に関連する限界変形、熱変形中の流動性などがある。
- 鋳造性:
鋳造性 は、金属材料をいかに容易に溶融し、所望の形状に鋳造できるかを示す。要因としては、流動性、ガス吸収性、耐酸化性、融点、均一性、鋳造組織の密度、冷却収縮などがある。
- 溶接性:
溶接性 は、金属材料を局所的な急速加熱によって接合し、強固な接合を実現できるかを評価する。融点、ガス吸収性、耐酸化性、熱伝導性、熱膨張・収縮特性、塑性、接合部付近の機械的特性への影響などが考慮される。
結論:
多様なタイプの 金属材料 とその加工特性は、様々な産業においてこれらの材料を選択し、利用する上で極めて重要です。鉄から非鉄金属に至るまで、各カテゴリーにはユニークな利点と課題があり、効率的で効果的な用途には十分な情報に基づいた選択が不可欠です。