インコネルの特徴・用途 | 精密加工例
このページでは、加工材料のひとつであるインコネルの特徴や用途、TDCでの精密加工事例について解説をします。
Contents
インコネルとは
インコネル(INCONEL®)とは、Special Metals社(旧International Nickel社)の商標であるニッケル合金の一種です。添加物はクロム・鉄・ニオブ・モリブデンなどが採用されています。添加物の成分量により、インコネル600(Alloy600)・インコネル625(Alloy625)・インコネル718(Alloy718)などの種類に分類されます。
インコネルの特徴・特性・性質
主にインコネルは、耐熱性・耐食性・耐酸化性・クリープ強度に優れているほか、熱伝導率が低く高温度下でも高い強度を維持できるのが特徴です。
耐熱性に関しては、ステンレスが約500℃まで強度を維持できるのに対して、インコネルは約700℃の温度下でも高い強度を維持できます。
しかしインコネルは、機械加工の際にも高い強度を発揮するため、工具が摩耗しやすくなる点には注意が必要です。また、機械加工で発生した熱が冷めにくく、熱で工具がダメージを受けてしまう場合もあることから、難削材として扱われています。
難削材について詳しく知りたい方は、以下の記事をご覧ください。
インコネルの種類・用途
インコネルは、ニッケルを主成分とした合金ですが、モリブデンやニオブなどの成分の違いにより、さまざまな種類に分けられています。ここでは代表的なインコネルの種類の成分や特徴、用途をご紹介します。
(参照元:Special Metals社)
インコネル600(Alloy600)
インコネル600(Alloy600)は、ニッケルの含有量が多く、高純水およびアルカリに対する耐食性が良好なほか、塩化物イオンによる応力腐食割れに強い特徴があります。また、高温下での酸化耐性も良好です。
インコネル600は、化学エンジニアリング装置や加熱部品など、腐食や熱の耐性が求められる用途で活用されています。
組成 | |||||||
Ni | Cr | Fe | C | Mn | S | Si | Cu |
72.0min | 14.0-17.0 | 6.0-10.0 | 0.15max | 1.00max | 0.015max | 0.50max | 0.50max |
※表内の数値は参考基準値
インコネル625(Alloy625)
インコネル625(Alloy625)は、クロム・モリブデン・ニオブなどを多く含有しており、広範囲の腐食環境下に対して優れた耐性を発揮します。また、インコネルのなかでも比較的溶接性に優れているのも特徴です。
インコネル625は、孔食や隙間腐食がなく、引張強度にも優れていることから、化学や海水エンジニアリングの用途で多く活用されています。
組成 | |||||||
Ni | Cr | Fe | Mo | Nb+Ta | C | Mn | Si |
58.0min | 20.0-23.0 | 5.0max | 8.0-10.0 | 3.15-4.15 | 0.10max | 0.50max | 0.50max |
組成 | ||||
P | S | Al | Ti | Co |
0.015max | 0.015max | 0.40max | 0.40max | 1.0max |
※表内の数値は参考基準値
インコネル718(Alloy718)
インコネル718は、多くのモリブデンとニオブ、また少量のアルミニウムとチタンを含有しており、およそ-250℃から700℃までの温度下で高い強度や耐食性を発揮します。また、引張強度・疲労強度・クリープ強度・破断強度に優れているのも特徴です。
用途は、ガスタービンエンジンなどの航空機部品、ケーシング・高力ボルト・スプリングなどの部品が挙げられます。
組成 | |||||||
Ni | Cr | Fe | Mo | Nb+Ta | C | Mn | Si |
50.0-55.0 | 17.0-21.0 | Balance | 2.80-3.30 | 4.75-5.50 | 0.08 max | 0.35 max | 0.35 max |
組成 | ||||||
P | S | Al | Ti | Co | B | Cu |
0.015max | 0.015max | 0.20-0.80 | 0.65-1.15 | 1.0max | 0.006max | 0.30max |
※表内の数値は参考基準値
インコネルとハステロイの違い
ハステロイ(HASTELLOY®)は、HAYNES International社の商標であるニッケル合金の一種です。ハステロイは、インコネルと同じく優れた耐食性や耐熱性を有しているほか、難削材として扱われている点も共通しています。
しかし、インコネルとハステロイでは、特化している性質について違いがあります。
それぞれの違いは、以下の通りです。
- インコネル:耐熱性に特化したニッケル合金
- ハステロイ:耐食性に特化したニッケル合金
インコネルは、高温度下でも高強度を維持できますが、ハステロイはインコネルに比べて高強度を維持できません。一方で腐食を避けたい用途については、より耐食性に優れたハステロイを採用するのが適しています。
ただし、なかには耐食性を向上したインコネルや、耐熱性を向上したハステロイも流通しているため、材料を選定する際は専門の業者に相談してみましょう。
ハステロイの詳細について知りたい方は、以下の記事もご覧ください。
TDCにおけるインコネルの精密加工例
TDCにおけるインコネルの精密加工例をご紹介します。
※機密保持契約の関係でご紹介できない案件も多くありますので、加工可否についてはお気軽にご相談を頂ければ幸いです。
その他材質についての面粗さ実績は、下記ページに掲載しております。
あわせてご覧ください。
インコネルの研磨加工:「インコネル718基板の鏡面仕上げ 」
- サイズ:φ150 x 10t
- 仕様/精度:Ra1nm以下
- 材質:インコネル718
- 加工内容:平面研削にて厚みを揃えたあと、両面鏡面仕上げ(Ra1nm)を行いました。
TDCでは、インコネルでの各種高精度部品・試験片製作を承っております。仕様に応じて材料調達も可能です。
- サイズ:ご希望のサイズにて
- 仕様/精度:Ra1nm、平面度・平行度などの幾何公差も研磨にて管理いたします。
- 材質:インコネル各種
- 加工内容:ご希望の仕様にて高精度部材を製作いたします。
インコネルの精密加工はTDCまでご相談ください
インコネルは、クロム・鉄・ニオブ・モリブデンなどを含むニッケル合金で、耐熱性・耐食性・耐酸化性に優れた材料です。しかし難削材であることから、精度よく機械加工するには高い技術やノウハウが求められます。
TDCでは、材質に応じた加工ノウハウと、これまで蓄積された研磨・研削・切削加工技術により、あらゆる材質や精度に対応が可能です。
他社で断られたインコネルの加工案件も、ぜひ一度TDCにご相談ください。
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