01 熱膨張係数と熱伝導率

上記グラフのとおり、各種材料の中でも金属の線膨張係数は、樹脂類より小さく、セラミックスより大きい中間に位置します。
金属の中でも鉄の線膨張係数は、チタンよりは大きく、銅やアルミニウムよりは小さいことが分かります。

また、鉄の熱伝導率は、銅や金と比べてはるかに小さいことがわかります。
しかも、炭素を含む高炭素鋼の熱伝導率はさらに低く、ステンレス鋼は鉄の3/1以下です。
ただし、800℃以上の高温になるとその差はなくなり、同程度の熱伝導率になります。

02 体積抵抗率と高温硬さ

各種勤続元素の体積抵抗率は、熱伝導率のグラフと全く逆の様子を示しています。
鉄の体積抵抗率は金や銅よりもずっと高く、電気を通しにくいことが分かります。

また、機械構造用鋼とステンレス鋼の高温硬さについてですが、機械構造用鋼が500℃を超えると急激に軟化するのに対して、ステンレス鋼は加熱温度が上昇してもなだらかに硬さを保つことが分かります。

また炭素鋼の焼入れ後の硬さは、室温では差があっても、500℃以上の高温では同じような硬さになることが示されています。

そして、焼入れ焼戻ししたSDK11についてです。窒化処理によって室温では大幅に硬さが上昇しています。８００℃程度まで窒化処理の効果があることが分かります。