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UNS N07001
ISO S(耐熱合金・チタン)析出硬化型ニッケル基超合金。番号は UNS N07001。規格は 成分・製品は AMS 5544(板・帯)、AMS 5704・5706・5707・5708・5709(鍛造品・棒・リング)、ASTM B637(棒・鍛造品)が規定。
🌐JIS・海外の相当材
「近い」は成分や機械的性質が完全には同じでないもの。置き換えるときは、それぞれの規格の値を確かめてください。
| 規格 | 記号 | 番号 | 関係 | 確度 |
|---|---|---|---|---|
| UNS | UNS N07001 | UNS N07001 | ― | |
| JIS | — | — | 一次資料で確認できず | |
| EN | — | 2.4654 | 相当 | 資料1件・参考[1] |
| GB | — | — | 一次資料で確認できず |
相当材ごとの違い(資料の記載)
- JIS :JIS の耐食耐熱超合金(G 4901・G 4902)に相当する記号を一次資料で確認できなかった。JSA のプレビューは調査中つながらなかった
- EN :Special Metals が「UNS N07001/W. Nr. 2.4654」と併記。材料記号(名称)は一次資料で確認できなかった
- GB :中国の対応牌号(GH4738 とする情報がある)を一次資料で確認できなかった
📄関連する規格(AMS・ASTM など)
注文書や図面で指定される規格。AMS は SAE の航空宇宙材料規格で、製品の形(棒・板・鍛造品)や溶解法・熱処理ごとに番号が分かれています。規格の本文は有料のため、規格団体の公開ページで確かめた題名と範囲だけを載せています。
| 規格 | 内容 | 確度 |
|---|---|---|
| AMS 5544M | 板・帯・厚板。焼なまし状態(2026-07-21 改訂)Nickel Alloy, Corrosion- and Heat-Resistant, Sheet, Strip, and Plate, 57Ni - 19.5Cr - 13.5Co - 4.2Mo - 3.0Ti - 1.4Al - 0.05Zr - 0.006B (Waspaloy), Consumable Electrode or Vacuum Induction Melted, Annealed | 複数の資料で一致[9][2] |
| AMS 5704L | 鍛造品(3.25 in 以下)と鍛造用素材。溶体化+安定化+時効(2020-08-03 改訂。これより新しい版の有無は未確認)Nickel Alloy, Corrosion and Heat Resistant, Forgings 57Ni - 19.5Cr - 13.5Co - 4.6Mo - 3.0Ti - 1.4Al - 0.05Zr - 0.006B Consumable Electrode or Vacuum Induction Melted 1825 to 1900 °F (996 to 1038 °C) Solution, Stabilization, and Precipitation Heat Treated | 複数の資料で一致[10][3] |
| AMS 5706N | 棒・鍛造品・フラッシュ溶接リング・鍛造用素材。溶体化(996〜1038℃)のまま(2020-08-04 改訂、SAE のページで Active)Nickel Alloy, Corrosion and Heat-Resistant, Bars, Forgings, and Rings 57Ni - 19.5Cr - 13.5Co - 4.3Mo - 3.0Ti - 1.4Al - 0.006B - 0.05Zr Consumable Electrode or Vacuum Induction Melted 1825 to 1900 °F Solution Heat Treated | 複数の資料で一致[11][3] |
| AMS 5707N | 棒・鍛造品・フラッシュ溶接リング(3.25 in 以下)。溶体化+安定化+時効(2017-06-13 改訂。これより新しい版の有無は未確認)Nickel Alloy, Corrosion and Heat-Resistant, Bars, Forgings, and Rings 57Ni - 19.5Cr - 13.5Co - 4.3Mo - 3.0Ti - 1.4Al - 0.05Zr - 0.006B Consumable Electrode Remelted or Vacuum Induction Melted 1825 to 1900 °F (996 to 1038 °C) Solution, Stabilization, and Precipitation Heat Treated | 複数の資料で一致[12][3] |
| AMS 5708N | 棒・線・鍛造品・リング・ヘッディング用素材。1079℃ 溶体化のまま(2024-09-11 改訂)Nickel Alloy, Corrosion- and Heat-Resistant, Bars, Wire, Forgings, Rings, Forging, Flash-Welded Rings and Heading Stock 58Ni - 19.5Cr - 13.5Co - 4.3Mo - 3.0Ti - 1.4Al - 0.05Zr - 0.006B (Waspaloy) Consumable Electrode or Vacuum Induction Melted 1975 °F (1079 °C) Solution Heat Treated | 複数の資料で一致[13][3] |
| AMS 5709K | 棒・鍛造品。1079℃ 溶体化+安定化+時効(2025-05-03 改訂、SAE の改訂履歴で最新)Nickel Alloy, Corrosion- and Heat-Resistant, Bars and Forgings, 58Ni - 19.5Cr - 13.5Co - 4.3Mo - 3.0Ti - 1.4Al - 0.05Zr - 0.006B, Consumable Electrode or Vacuum Induction Melted, 1975 °F (1079 °C) Solution Heat Treated, Stabilized, and Precipitation Heat Treated | 複数の資料で一致[14][3] |
| ASTM B637-26 | 析出硬化型ニッケル合金の棒・鍛造品・鍛造用素材(複数合金を一括で規定)。N07001 を含むことは Haynes・Special Metals の資料で確認(astm.org の概要ページには UNS 番号の一覧なし)Standard Specification for Precipitation-Hardening and Cold Worked Nickel Alloy Bars, Forgings, and Forging Stock for Moderate or High Temperature Service | 複数の資料で一致[15][2][1] |
ASTM 規格の一覧は ASTM 規格の早見表に。
✈航空機での主な用途(資料の記載)
⚗化学成分(質量%)
規格ごとに範囲が違うため、規格を列に並べています(色の濃い数字は複数の資料で一致、薄い数字は資料1件)。
| 元素 | 規格 ① | 規格 ② | 規格 ③ |
|---|---|---|---|
| C | 0.02 〜 0.10[1][6][7] | — | — |
| Cr | — | 18 〜 21[1][6][3] | — |
| Co | — | 12 〜 15[1][6][3] | — |
| Mo | — | 3.5 〜 5.0[1][6][3] | — |
| Ti | — | 2.75 〜 3.25[1][6][3] | — |
| Al | — | 1.2 〜 1.6[1][3][7] | — |
| B | — | 0.003 〜 0.010[1][3][7] | — |
| Zr | — | 0.02 〜 0.12[1][6] | 0.02 〜 0.08[3][7] |
| Fe | — | 2 以下[1][6][3] | — |
| Si | — | 0.75 以下[1][6] | 0.15 以下[3][7] |
| Mn | — | 1 以下[1] | 0.1 以下[3][7] |
| P | — | 0.03 以下[1] | 0.015 以下[3][7] |
| S | — | 0.03 以下[1] | 0.015 以下[3][7] |
| Cu | — | 0.5 以下[1] | — |
- 規格 ① UNS N07001 の成分範囲(Special Metals が「UNS N07001 準拠」と明記)。Carpenter・Ulbrich も同じ範囲
- 規格 ② UNS N07001(Special Metals は 0.003〜0.01)。ATI・Ulbrich も同じ
- 規格 ③ メーカーの成分範囲(ATI・Ulbrich。どちらも AMS 規格品を扱うが、表がどの規格の値かは書いていない。Ulbrich は表に「Typical」と書いている)
⚖密度
8.2 g/cm³
Haynes・ATI・Ulbrich が 8.20。Special Metals は 8.19
この材料で重量を計算 →💪機械的性質
「参考値」は規格の規定値ではなく、メーカー資料などに載っている値です。
| 状態 | 引張強さ MPa | 耐力 MPa | 伸び % | 硬さ | 値の種類 |
|---|---|---|---|---|---|
| AMS 5707・5709 など(溶体化+安定化+時効)の規定値 | — | — | — | — | 規定値(AMS):見つからず。AMS 本文は有料で、公開ページとメーカー資料に最小値は載っていない 一次資料で確認できず |
| 時効硬化(996℃×2h 空冷+843℃×4h 空冷+760℃×16h 空冷)、室温 | 1304 | 899 | 24.5 | — | 代表値(Haynes International。製品形状の記載なし、伸びは 4D) 資料1件・参考[2] |
| 溶体化+安定化+時効(完全熱処理) | — | — | — | HRC 34〜44 | 代表値の範囲(ATI は完全熱処理で HRC 34〜44。Special Metals は引張特性重視の熱処理 B で HRC 34〜44、クリープ重視の熱処理 A で HRC 34〜40) 複数の資料で一致[3][1] |
| 溶体化(焼なまし)のまま、薄板、室温 | 909 | 419 | 52.2 | HRBW 93 | 代表値(Haynes International) 資料1件・参考[2] |
| 溶体化(焼なまし)のまま、厚板、室温 | 1067 | 604 | 42.3 | HRC 29 | 代表値(Haynes International) 資料1件・参考[2] |
🔧被削性・加工の注意(資料の記載)
- Special Metals は、Waspaloy を超合金の中でも削りにくい部類としている[1]
- ATI によると、どの熱処理状態でも削りにくい。多くの加工に向くのは、溶体化後に部分的に時効させた HRC 30 前後の状態。鋭い工具と剛性の高い段取りで、加工硬化層を避けるため切込みは 0.015 in(約 0.38 mm)以上を保つ。発熱と工具寿命の悪化を防ぐため、切削速度を上げすぎない[3]
- ATI は、熱処理やろう付けの前に潤滑剤・切削油(特に硫黄を含むもの)を落とすこと、酸化性や硫黄を含む雰囲気で熱処理した部品は表面の侵された層を削り取ることを求めている[3]
- Haynes の加工・溶接パンフレットは、ニッケル基・鉄基の耐食・高温合金に共通の目安として、超硬工具(C-2/C-3 グレード)の旋削で、断続の強い荒加工 30〜50 sfm(約 9〜15 m/min)、通常の荒加工 90 sfm(約 27 m/min)、仕上げ 95〜110 sfm(約 29〜34 m/min)を示している(コバルト基は別の値)[8]
- Sandvik Coromant は ISO S の耐熱超合金について、粘りがあって構成刃先ができやすく、加工硬化し、熱伝導が悪く高温になり、最大切込み位置で境界摩耗が出るとしている[4]
📚出典
値ごとに番号で示した一次資料(メーカー・業界団体・規格団体の公開資料)。
- specialmetals.com https://www.specialmetals.com/documents/technical-bulletins/waspoloy.pdf
- haynesintl.com https://haynesintl.com/wp-content/uploads/2024/05/waspaloy.pdf
- atimaterials.com https://www.atimaterials.com/Products/Documents/datasheets/nickel-cobalt/nickel-based/ati_…
- sandvik.coromant.com https://www.sandvik.coromant.com/en-us/knowledge/materials/workpiece-materials
- kyocera.co.jp https://www.kyocera.co.jp/prdct/tool/wp-content/uploads/2014/07/2024-2026_A.pdf
- carpentertechnology.com https://www.carpentertechnology.com/alloy-finder/waspaloy
- ulbrich.com https://www.ulbrich.com/uploads/data-sheets/Waspaloy%C2%AE-Wire-UNS-N07001.pdf
- haynesintl.com https://haynesintl.com/wp-content/uploads/2024/08/Fabrication-and-Welding-Brochure.pdf
- saemobilus.sae.org https://saemobilus.sae.org/content/AMS5544M
- saemobilus.sae.org https://saemobilus.sae.org/content/ams5704l
- saemobilus.sae.org https://saemobilus.sae.org/content/AMS5706N
- saemobilus.sae.org https://saemobilus.sae.org/content/AMS5707N
- saemobilus.sae.org https://saemobilus.sae.org/content/AMS5708N
- saemobilus.sae.org https://saemobilus.sae.org/content/AMS5709K
- store.astm.org https://store.astm.org/b0637-26.html
ほかの材料
ニッケル合金