金(Au)焼鈍材 – 延性・合金化効果と特性
概要
金(Au)は赤黄色を呈し、極薄膜では青緑色に透過する立方晶系の貴金属です。比重が非常に大きく、比較的柔らかく、高い弾性を持ちます。全金属中で最高の熱間・冷間延性を示し、厚さ0.0001mmの箔まで叩き延ばせます。高温でも酸化せず、ほぼ全ての金属と合金を形成します。微量の合金添加で強度・硬度が大幅に向上し、色調も変化します(ホワイトゴールド:Pt, Pd, Ni / カラーゴールド:Cu)。
化学的には貴金属の典型で、常温では乾湿空気、水、酸素、フッ素、ヨウ素、硫黄、大多数の酸、水溶液塩、アルカリに侵されません。電気工業(消費量の約10%)では、微小電流・電圧のドライ回路用スイッチ接点、プラグ接点、トランジスタ・ICキャリア、半導体用超極細線、陽極などに使用されます。非常に延性が高く、耐食性・耐酸化性に優れ、冷間加工硬化傾向があります。切削加工・圧延・電気めっき・気相析出が可能です。
物理的・機械的特性(焼鈍材、20°C)
一般特性
| 特性 | 値 |
|---|---|
| 密度 | 19.3 g/cm³ |
機械的特性
| 特性 | 値 |
|---|---|
| ヤング率 | 78 GPa |
| 伸び | 40% |
| ビッカース硬度 | 20 – 40 HV |
| ポアソン比 | 0.42 |
| 剛性率 | 28 GPa |
| 引張強さ | 180 MPa |
| 降伏強さ | 50 MPa |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 熱膨張係数 | 100°C | 1.39×10⁻⁵ 1/K | - |
| 熱膨張係数 | 200°C | 1.48×10⁻⁵ 1/K | - |
| 熱膨張係数 | 300°C | 1.52×10⁻⁵ 1/K | - |
| 熱膨張係数 | 400°C | 1.53×10⁻⁵ 1/K | - |
| 熱膨張係数 | 500°C | 1.55×10⁻⁵ 1/K | - |
| 熱膨張係数 | 600°C | 1.57×10⁻⁵ 1/K | - |
| 熱膨張係数 | 700°C | 1.59×10⁻⁵ 1/K | - |
| 熱膨張係数 | 800°C | 1.62×10⁻⁵ 1/K | - |
| 融点 | - | 1064°C | 金として典型的 |
| 比熱容量 | 23°C | 126 – 138 J/(kg·K) | 金として典型的 |
| 熱伝導率 | -233°C | 420 W/(m·K) | - |
| 熱伝導率 | -173°C | 360 W/(m·K) | - |
| 熱伝導率 | -73°C | 326 W/(m·K) | - |
| 熱伝導率 | 20°C | 312 W/(m·K) | - |
| 熱伝導率 | 127°C | 309 W/(m·K) | - |
| 熱伝導率 | 327°C | 296 W/(m·K) | - |
| 熱伝導率 | 527°C | 284 W/(m·K) | - |
| 熱伝導率 | 727°C | 271 W/(m·K) | - |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|---|---|
| 電気伝導率 | 20°C | 4.30×10⁷ S/m |
| 電気抵抗率 | 20°C | 2.3 – 2.9×10⁻⁸ Ω·m |
化学組成
| 元素 | 含有量 |
|---|---|
| 金 (Au) | 99.99% |
注: 焼鈍材は硬度が大幅に低下(20-40 HV)し、伸びが40%に向上するなど、加工性に優れた状態です。
金属
- EN 10088-1 X70CrMo15:軟質焼鈍グレード 切削工具・産業用途向け
- PtW10 軟質焼鈍白金タングステン合金(+A):プレミアム接点材料
- X105CrMo17 焼鈍鋼(EN 10088-1)— 高硬化性・耐摩耗性ステンレス鋼
- EN 10083-2規格 C50R 軟質焼鈍鋼(+A) – 高強度・高加工性
- EN 10083-2規格 C55R 軟鋼球焼鈍鋼 – 自動車・エンジニアリング用途向け作業性向上
- EN 10269 40CrMoV4-6鋼 グレード 軟鈍鋼 高温ボルト・ナット用
- EN 10269 42CrMo4 軟鋼 – 高強度・耐摩耗性に優れたクロムモリブデン鋼
- PtIr30軟質焼鈍材(+A):高交流負荷スイッチ・リレー・航空宇宙用途向け耐久接点材料
- PtNi8.5軟質焼鈍材(+A):スイッチ・リレー用高性能接点材料
- 軟質焼鈍イリジウム(Ir)─ 高純度・耐熱性白金族金属
- パラジウム(Pd)軟質焼鈍材(+A):特性・用途・触媒メリット