世界の産業を変革する 5 つの革新的な非鉄金属用途

世界の産業に大きな影響を与えた 5 つの非鉄金属の用途には、アルミニウム航空機フレーム、マグネシウム トランスミッション、チタン ゴルフ クラブ、亜鉛電気ハードウェア、青銅歯車が含まれます。

産業革命と輸送革命により、非鉄金属用途の需要が高まりました。

航空機産業の発展、自動車の商品化、耐久消費財やレクリエーション消費財の大量生産は、不可欠なコスト削減で技術的利点を提供する非鉄金属の今日の現実世界への応用への道を切り開きました。 

アルミニウム航空機

軽量、耐久性、強度、柔軟性に優れたアルミニウムは、航空機の製造に最適な素材であることが証明されています。 

航空業界ほどアルミニウムの恩恵を受けている業界はありません。ライト兄弟がライトフライヤーにアルミニウム製のクランクケースを使用して以来、アルミニウム部品が航空機の製造に使用されてきました。

重量で見ると、全航空機の 80% がアルミニウム部品で構成されています。胴体、翼、舵、ドアと床、座席のフレーム、燃料ノズル、油圧システム、ボール ベアリング、エンジン タービンはすべてアルミニウムで作られています。

アルミニウム合金の開発・生産と航空機技術の進歩は密接に結びついています。アルミニウム鋳造技術により、製造コストが削減されると同時に、エンジニアは創造的なデザインやコンセプトを取り入れることができます。

マグネシウムトランスミッション

マグネシウム鋳造パーツは軽量コンポーネントを提供し、耐久性と効果が高いことが証明された機能の統合を実現します。

自動車、トラック、その他の車両にマグネシウム製のトランスミッション部品を使用する利点は驚くことではありません。マグネシウム鋳造部品が業界で選ばれているのは、この金属が鋼鉄より 75%、アルミニウムより 33% 軽く、強度重量比が高く、耐衝撃性が高く、寸法安定性に優れ、ほぼあらゆる形状に鋳造できるためです。

最も一般的な金属合金の中でマグネシウムは密度が最も低いため、トランスミッション部品の製造に適しています。車両の総質量を軽減するだけでなく、重量配分とバランスも軽減します。フロントエンドを下げると、車両のダイナミクスが向上します。

マグネシウム鋳造合金の用途は、市販のオートマチック トランスミッション液にも適合します。実験室での研究では、高温、結露や水の存在、鋼との電気結合の影響により、どの試験条件下でもマグネシウムに重大な腐食は発生しませんでした。

チタン ゴルフ クラブ

チタンは金属の中で最も強く耐久性があり、風雨や気象条件の影響を受けません。

イギリスの牧師、鉱物学者、化学者であるウィリアム・グレガー牧師は、1791 年にチタン鉱石を初めて発見しました。彼は、200 年後、チタン鉱石が史上最高のゴルフクラブを生み出し、ゴルフのゲームを一変させることになるとは想像もしていませんでした。 1970 年代、クラブのデザイナーは、チタンが驚くほど強力でありながら軽量な金属であり、スチールよりも 45% 軽いことに気づきました。 1990 年代にクラブが広く使用されるようになるまで、デザインを完成させるのにさらに 20 年かかりました。

チタンの軽量素材により、クラブヘッドのスイートスポットがより目立つようになり、より素早いスイングが可能になり、ボールの打ち出し、飛び、弾道が最適化されます。ボールの飛距離は平均20パーセント伸びた。

ゴルフ クラブの製造におけるチタンの導入は、耐久性と寿命の点で利点があり、ゲームの飛距離を伸ばすことができ、事実上スポーツに革命をもたらしました。

亜鉛ベースの電気ハードウェア

亜鉛は、鋳造部品に使用される金属の中で最も強く、最も丈夫な金属の 1 つです。亜鉛は金属表面を保護する強力なバリアを形成します。 

産業環境では、ワイヤ端子接続部に容赦なく腐食や化学物質の漏れが発生するため、電気的故障のリスクが高まります。業界の専門家は、接続不良が電気的ダウンタイムの最大 60% を引き起こすと指摘しています。

電気部品や部品の製造における亜鉛鋳造と電気メッキは、過酷な産業環境における腐食や化学薬品の影響と戦う上で最も効果的な用途であることが証明されています。亜鉛は超硬金属であり、寸法安定性と自己潤滑性があり、その特性により電気伝導性と熱伝導性に理想的です。

豊富で低コストの原料であり、注入は適度な温度で行われるため、エネルギー効率が高くなります。現在、電気ハードウェアの製造に広く使用されています。

ブロンズギア

ブロンズは銅を主成分とした合金です。他の金属を追加すると、通常、錫は銅単独よりも大幅に硬い合金を作成します。

幅広い歯車駆動システム、動力伝達システム、ジャッキ スクリュー、着陸装置、ポンプはすべて青銅鋳造歯車を使用しています。自動車、航空、工作機械、海洋、石油生産など、さまざまな分野でブロンズ ギアが使用されています。

ブロンズには、長持ちさせるための特有の特性があります。鋼やアルミニウムなどの他の鉄金属および非鉄金属と比較して、青銅は摩擦係数が低く、耐荷重性に優れています。摩擦が低いほど効率が向上し、摩耗が少ないため、ブロンズは最適な選択肢となります。

ブロンズギアが優れた軸受材料となるその他の要因としては、耐食性、高温耐性、良好な摩耗挙動が挙げられます。さらに、青銅は機械加工、溶接、ろう付け、はんだ付けが容易です。

Ermak は、姉妹会社 Patriot Foundry を通じて、 最先端のブロンズ砂型鋳造サービスを提供しています。 と。  Ermak/Patriot は、製品の品質を維持しながら生産コストを削減する実証済みの方法を使用して、包括的なブロンズ鋳造サービスを提供します。

ERMAK — アルミニウムの鋳造と機械加工のあらゆるニーズに対応します。