材料選定

金属の知識

熱伝導率をやさしく解説:放熱・断熱で材料が変わる判断基準

ヒートシンクに銅を使うのか、アルミを使うのか。極低温配管にステンレスを使う理由は何か。精密金型で「熱が抜けない」問題の原因が材料にあることもある。熱伝導率は「熱をどれだけ通しやすいか」を示す材料定数で、放熱・断熱・均熱・冷却速度の設計に直結...
【便利ツール】

熱膨張係数をやさしく解説:異材接合・精密機械で材料選定が変わる理由

「アルミ部品にスチールボルトを締めると温度変化でゆるむ」「SUS304とS45Cを溶接したら割れた」——この種のトラブルの多くは、材料ごとに異なる熱膨張係数(CTE)の差を見落としたことが原因です。熱膨張係数は「温度が1℃上がったとき、材料...
非鉄金属

ハステロイとインコネルの使い分け:選定フローと現場の判断基準

どちらもNi基合金ですが、同じつもりで選んだ結果、深海油田の配管が溶接部の応力腐食割れで失敗した——そういう事例が実際に起きています。ハステロイは「耐食性の極限」を追求した設計、インコネルは「高温強度と耐食性の両立」を目指した設計。この設計...
ステンレス

インコネルとステンレスの使い分け:どちらを選ぶかを決める境界条件

「ステンレスでは耐えられない高温・高腐食環境には何を使えばいい?」——その答えがインコネルに代表されるNi基超合金です。同じように見える2つの材料ですが、主成分の違い(Fe基 vs Ni基)が使用温度・耐食性・コストの3つの軸で決定的な差を...
材料比較・工法比較・選び方

SUS304とSUS316の使い分けをやさしく解説:塩化物環境で304が錆びる理由と316の選び方

SUS304とSUS316は、どちらもオーステナイト系ステンレス鋼の代表格です。見た目も強度もほぼ同じに見えますが、塩化物(Cl⁻)を含む環境では腐食速度が大きく変わります。海沿いの建物でSUS304の手すりに孔食(ピッティング)が発生した...
鉄鋼材料

SCM440をやさしく解説:S45Cとの違い・調質鋼を選ぶ軸径の境界と熱処理の実務ガイド

「S45CとSCM440、どちらを使えばいいか」——この問いは軸径と荷重の大きさで答えが変わります。S45Cで十分な場面にSCM440を使えばコスト増、SCM440が必要な場面でS45Cを使えば強度不足で破損につながります。この記事では、S...
材料比較・工法比較・選び方

疲労強度をやさしく解説:切欠き・表面粗さ・腐食で強度が激落ちする——設計で落とし穴を避けるガイド

「引張強度は十分あるのに、繰り返し使っていたら割れた」——これが疲労破壊の典型です。疲労破壊が厄介なのは、設計時に使った静的強度の数字が、繰り返し荷重の前ではほとんど意味を持たないことにあります。さらに、切欠き・表面粗さ・残留応力・腐食のど...
アルミニウム合金

A1100とA1050の違いをやさしく解説:純アルミ同士の使い分け

「純アルミ」と呼ばれる1000系アルミ合金の中で、A1050とA1100は最もよく使われるグレードです。どちらも99%以上がアルミですが、純度と特性に微妙な差があります。この記事で1000系アルミの選び方をやさしく解説します。1000系アル...
アルミニウム合金

A2017(ジュラルミン)とA2024の違いをやさしく解説

「ジュラルミン」という言葉を聞いたことはありませんか? ブリーフケースや航空機材料として有名な2000系アルミ合金の代名詞です。A2017(ジュラルミン)とA2024(超ジュラルミン)は何が違うのか、やさしく解説します。2000系アルミ合金...
鉄鋼材料

焼入れ性とは? 軸径と鋼種の選び方・硬さ不足と焼割れのトレードオフをやさしく解説

「S45Cは焼入れできるが、大きな断面では内部まで硬化しない」——これは焼入れ性の問題です。軸径が大きくなれば、同じ鋼種でも内部の硬さが急激に落ちます。この記事では「どの径でSCM系に上げるか」「冷却を強くすると何が起きるか」という設計判断...