ワスパロイとは？

ワスパロイは、卓越した強度と耐食性、高温下での安定性で知られる高性能ニッケル基超合金です。主に、部品が極度の熱や応力にさらされる航空宇宙用途やガスタービン用途向けに開発されました。ワスパロイは、厳しい条件下でも機械的特性を維持できることから、航空機エンジン、産業用ガスタービン、その他の高温機械に広く使用されています。.

化学組成

ワスパロイの主成分はニッケル(50-60%)、クロム(18-21%)、コバルト(12-15%)、モリブデン(3-5%)、そして少量のチタン(1-2%)とアルミニウム(0.4-1%)です。この正確な合金配合により、ワスパロイはガンマプライム(γ’)析出物で強化されたオーステナイトマトリックスを形成し、高温での高強度を実現しています。.

機械的特性

ワスパロイは、特に高温で優れた機械的特性を発揮する：

• 引張強さ： 室温で1,300～1,500MPa、700～750℃まで高温を維持する。.
• 降伏強度： 950～1,100MPaで、荷重による変形に耐える。.
• 耐疲労性： 繰り返し応力に対する優れた耐性により、回転部品に最適。.
• 硬度： 適切な熱処理後、ロックウェルC 35-42。.
• 伸び： 10-20%、強度と延性のバランス。.

熱特性

ワスパロイは、ガスタービンやジェットエンジンの用途に不可欠な高温条件下でも安定性を維持する：

• 動作温度： 700～750℃まで効果的に機能する。.
• 融点： 約1,340～1,380℃。.
• 熱膨張： 13.0×10-⁶/℃前後で、温度変化に対する寸法安定性を確保している。.
• 熱伝導率： 比較的低く、熱疲労の軽減に役立つ。.

耐食性と耐酸化性

ワスパロイは高温・酸化性環境下での酸化・腐食に強い耐性を持つ。ニッケルとクロムの含有量が高いため、保護酸化膜が形成され、合金の劣化を防ぎます。また、熱間腐食にも強く、海洋や化学処理用途に適しています。.

用途

高温強度と耐食性により、ワスパロイは以下のような重要部品に広く使用されている：

• 航空機エンジン部品：タービンブレード、ディスク、シール、ファスナー。.
• 産業用ガスタービン：燃焼器部品、ブレード、シャフト。.
• 高温化学装置：ポンプ、バルブ、熱交換器。.
• 高い強度と熱安定性の両方を必要とする航空宇宙用構造部品。.

関連する質問

ワスパロイは高温用途に適していますか？ はい、700～750℃までの温度で強度と安定性を維持します。.

ワスパロイは磁気を帯びているのか？ 一般的に、ワスパロイは標準的なオーステナイト型では非磁性である。.

ワスパロイとインコネル718の比較は？ ワスパロイはコバルト含有量が多く、高温強度がやや優れているが、インコネル718はより広く使用されており、溶接性が容易である。.