タングステン・モリブデン・放熱基板材料
加工製品他
各種加工品（特殊用途製品）
高密度（放射線遮蔽・重錘）ヘビイメタル
タングステンを主成分とした焼結超重合金です。当社の粉末冶金技術を活かしたヘビイメタルは、密度が非常に高く、放射線の遮蔽能力に優れたうえ、機械的強度と加工性に富んでおり、環境に悪影響を与える鉛の代替材料として注目を集めています。また、各種の鍾や慣性体、また遮蔽特性を活かし、医療用・原子力発電所など様々な分野に応用され好評を博しています。
●ヘビイメタルの特長
- 高密度
- 銅や鉄の約2倍という高い密度を持つ材料で、慣性体や錘に適しています。特に限られたスペースの中で所定の重量が要求される用途に適しており、鉛代替材料として注目を集めております。
- 放射線遮蔽特性
- 他の金属に比して高エネルギービーム、放射線の遮蔽特性が極めて優れています。また高真空でのガス発生が極めて少なく、機械的強度、加工性も優れています。医療用、原子力発電用、その他放射線遮蔽用途に理想的な材料です。
- 環境特性
- 主成分のタングステンに少量のニッケルや鉄、銅等を加えた合金で環境に優しい材料として高い評価を受けております。また鉛のように水に溶け出さず、耐酸化性能も優れております。
- 機械強度
- 優れた機械的強度を有しており、特に強度を必要とする種々の形状のウェイト材や軸材料に適しています。また、剛性が高いため、工具のホルダーチャックのビビリ防止などにも効果を発揮します。
- 加工特性
- 純タングステンが極めて難加工材料であるのに対し、主成分をタングステンとしながら、超硬工具による切削加工が可能な材料です。フライスやエンドミルによる加工、ねじやタップ加工も可能。また融点が高く、高温の炉部材としても採用頂いております。
- 耐食性・非磁性
- 用途に最適な材種を豊富なバリエーションの中からお選び頂くことが可能です。高温・高湿度下での耐食性に優れたSTシリーズや、磁性を持たないタイプなど、お客様のご要望に適合した材種の提供が可能です。
●ヘビイメタルの代表特性
| 特性 | 材質 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ★HM-12 | HM-1 | HM-2 | HM-5 | HM-7 | HM-7S | ☆HM-7ST | ☆HM-8ST | HM-185 | ||
| W組成(%) | 53 | 90 | 90 | 95 | 95 | 95 | 95 | 97 | 97 | |
| 密度 | 12 | 17 | 17 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18.5 | 18.5 | |
| 機械的特性 | 硬さ(HRC) | 24 | 26 | 26 | 28 | 28 | 28 | 28 | 29 | 29 |
| 圧縮耐力(0.2%歪)(MPa) | - | 690 | 690 | 780 | 560 | 560 | 690 | 690 | 780 | |
| 抗張力(MPa) | 880 | 590 | 600 | 880 | 780 | 780 | 780 | 780 | 880 | |
| 耐力(0.2%歪)(MPa) | 650 | 510 | 510 | 650 | 560 | 560 | 650 | 650 | 650 | |
| 伸び(%) | 40 | 0.4 | 0.4 | 25 | 5 | 5 | 5 | 5 | 10 | |
| 縦弾性係数(GPa) | - | 280 | - | 350 | 300 | 300 | 350 | 300 | 370 | |
| 抗折力(GPa) | - | 1.4 | - | 2.2 | 2.1 | 2.1 | - | - | 2.2 | |
| 衝撃値(J/cm2 | 40 | 2.0 | - | 4.9 | 2.9 | 2.9 | - | - | 2.9 | |
| 熱的特性 | 熱伝導度(W/(m・K)) | - | 88 | - | 84 | 92 | 92 | 75 | - | 100 |
| 線膨張係数(ppm/K) | - | 6.0 | - | 5.2 | 5.6 | 5.6 | 5.2 | - | 5.0 | |
| 電気的特性 | 電気伝導度(%I.A.C.S) | - | 15 | - | - | 16 | - | - | - | - |
| 比抵抗(Ωm) | - | - | - | 110 | - | - | - | - | 81 | |
| 磁気的特性 | 磁性 | 有 | なし | 微 | 有 | 微 | なし | なし | なし | 有 |
| 透磁率(Km) | - | 1.00022 | - | 4.723 | - | 1.00013 | 1.00028 | - | 4～4.5 | |
| 磁化率(Xm) | - | 0.00022 | - | 3.723 | - | 0.00013 | 0.00028 | - | 3～3.5 | |
★塑性変形可能ヘビイメタル ☆耐食性ヘビイメタル（STシリーズ）
※製造条件により上記代表特性値は変動いたします。
★塑性変形可能ヘビイメタル
切削加工だけはなく、鍛造や圧延といった塑性加工が可能な材種を新たにラインナップ。
複雑形状品がより安価で製作可能に。 比重が鉛に近く、鉛代替等の環境対策にも最適。
☆耐食性ヘビイメタル（STシリーズ）
ヘビイメタルのもつ優れた特性をそのままに高温・高湿環境下における耐食性の優れたヘビイメタルを開発しました。
この優れた耐食性は合金表面だけでなく、内部においても保持され、あらゆる加工品においてもその耐食性を発揮します。
本材料を用いることによりNiメッキ等の防錆処理を省略することが可能となり、高い評価を得ています。
ヘビイメタルの放射線遮蔽用途
ヘビイメタルは高密度という特性により、陽子線、電子線や放射能の遮蔽に関し、極めて高い性能を発揮します。鉛と同等の遮蔽性能を60％の厚みで実現、また複雑形状加工が可能なため、あらゆる放射線遮蔽機器をコンパクトに設計するために理想的な材料です。原子力発電所内部の遮蔽や、ガン治療器などに採用されています。
＜用途例＞
原子力発電所用遮蔽材
医療用リーフコリメーター
アイソトープ遮蔽容器
高エネルギー用遮蔽材料
ヘビイメタルの遮蔽効果
| アイソトープ | γ線エネルギー (MeV) |
吸収係数 (cm-1) |
1/2減衰厚さ (cm) |
1/10減衰厚さ (cm) |
|---|---|---|---|---|
| 60Co | 1.17 1.33 平均1.25 |
0.93 | 0.75 | 2.05 |
| 131I | 0.364 | 3.69 | 0.188 | 0.64 |
| 0.638 | 1.74 | 0.40 | 1.32 | |
| Ra | 2.20 | 0.72 | 0.97 | 3.20 |
| 24Na | 1.38 | 0.97 | 0.72 | 2.36 |
| 2.76 | 0.66 | 1.05 | 3.50 | |
| 187W | 0.68 | 1.43 | 0.49 | 1.60 |
重錘・慣性体用途
タングステンを主成分とするヘビイメタルは高密度特性を持ち、機械的強度に優れ、加工性も良好な材料で、重量を調節するための各種バランサー用途に適しています。また、高密度により高い慣性モーメントが得られるため、慣性体のコンパクト化にも適します。
＜用途例＞
時計用重錘
ゴルフクラブ用ウェイト材
スピードメーター用バランサー
ダーツ・ルアー用ウェイト材
切削工具用防振材
放射線遮蔽材 ヘビイメタルシート（タングステンシート）
タングステンを主成分とする高分子機能材料で、高密度・高放射線遮蔽性能を有し、鉛を全く使用しないクリーンな材料です。
一般のゴムとほぼ同様の弾力性と柔軟性を保持しており、裁断などの加工も容易で、使用する部位や形状に応じて大きさを自由に設定できます。
柔軟性が必要な部位の放射線遮蔽、錘、振動吸収材（ダンパー）、遮音用シートをはじめ食品等に直接触れても無害なため、食品検査用のシート等への応用が可能です。
（標準サイズ295×295×1.0mm、ご要望により大型サイズの製造も可能です）
＜用途例＞
柔軟性や弾性を必要とする部位の放射線遮蔽材
柔軟性や弾性を必要とする部位の重り
現場で任意に形状加工が必要な放射線遮蔽材および重り
各種吸収材（ダンパー）等
●機械的特性および熱的特性
| 品種 | 特性 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 比重 | 機械的特性 | 熱的特性 | |||||
| 引張強さ (MPa) |
伸び (%) |
硬さ (JIS A) |
比熱 (kJ/kg・K) |
熱伝導率 (W/m・K) |
線膨張係数 (×10-5/K) |
||
| HMS-09C (汎用タイプ) |
9.0 | 5.0 | 650 | 82 | 0.24 | 0.7 | 6.8(xy方向) 13(z方向) |
| HMS-09F (耐熱耐薬品タイプ) |
9.0 | 7.0 | 300 | 94 | 0.26 | 0.6 | 11(xy方向) 19(z方向) |
●耐熱および耐薬品性
| 品種 | 特性 | |
|---|---|---|
| 耐熱性 | 耐薬品性 | |
| HMS-09C | ～100℃で使用可能 | アルコール、酸・アルカリに耐える |
| HMS-09F | ～200℃で使用可能 | ほとんどの有機溶剤、アルコール、酸・弱アルカリに耐える |
●X線遮蔽能
※比重4.2のシートのデータ
●耐放射線性（上段：HMS-09C、下段：HMS-09F）
| 照射線量 | 項目 | |||
|---|---|---|---|---|
| 外観 | 引張強さ (MPa) |
伸び (%) |
硬さ (JIS A) |
|
| 0 | - | 5.0 | 650 | 82 |
| - | 7.0 | 300 | 94 | |
| 5.0×105 | 変化なし | 4.8 | 630 | 84 |
| 変化なし | 7.2 | 290 | 94 | |
| 7.5×106 | 変化なし | 3.4 | 200 | 90 |
| 変化なし | 8.0 | 70 | 96 | |
| 1.0×107 | 変化なし | 3.4 | 70 | 90 |
| 変化なし | 8.5 | 50 | 96 | |
※60Co線源による照射
重錘・慣性体 ヘビイメタル粒
粒径150～500μmの砂粒状のヘビイメタル合金で任意の型に充填することによって、必要な部位に必要量のみをセットすることが可能です。
袋やケースに封入することにより、板やシートでは遮蔽の難しい複雑形状部への対応や、身体に密着させることで医療用放射線の遮蔽が可能になるなど応用が期待されております。
