TZM モリブデン合金

Q: TZM モリブデン合金とはどのような材料ですか？

TZM モリブデン合金：モリブデン。Ti-Zr 強化型 — 真空中で使う 1200 °C 級の恒温鍛造金型

Q: TZM モリブデン合金は何 °C まで使えますか？

通常はおよそ 1200 °C までです。実際の上限は使用環境、荷重、必要な寿命によって変わります。受入れは合意した規格に従います。

Q: TZM モリブデン合金の引張強さはどのくらいですか？

規格では、主な供給形態の最小引張強さを 790 MPa と定めています。その他の形態・寸法の最小値は、このページの「形態別の機械的性質（最小値）」に記載しています。

Q: TZM モリブデン合金の主な用途は？

真空炉ホットゾーン・熱間金型（炉・真空）、焼結ボート・セッター（炉・真空）、ヒーター・サセプタ（半導体・真空エレクトロニクス）、高温用ボート・治具（半導体・真空エレクトロニクス）

Q: TZM モリブデン合金はどのような形態で供給できますか？

管、板、帯、棒、鍛造品、線材などに対応します。寸法と供給状態はご注文ごとに確認し、EN 10204 3.1 / 3.2 の検査証明書を添付します。

タングステン · モリブデンモリブデン

引張強さ Rm

790

MPa · ≥ 規格最小値

耐力 Rp0.2

690

MPa · ≥ 規格最小値

伸び A

% · ≥ 規格最小値

最高使用温度

1200

°C · 目安上限

密度

10.2

g/cm³

再結晶と高温強度

供給時の金属組織の状態規格で必須

形態	供給可能な状態
棒、丸棒、線	加工のまま応力除去（SR）
棒・丸棒（注文で指定された場合）	ほぼ完全再結晶（RX）

注文で特に指定がない限り、材料は加工のまま応力除去（SR）した状態で供給されます。

SR = 応力除去、RX = ほぼ完全再結晶。TZM は材料 363（真空アーク溶解）と 364（粉末冶金）を対象とし、両者の化学成分、機械的性質、再加熱試験の要求は同一で、違いは溶解方法だけです。

応力除去と再結晶の比較規格で必須

質別と寸法範囲	Rm ≥ / MPa	Rp0.2 ≥ / MPa	A ≥ / %
応力除去（SR）、径 28.6～47.6 mm	690	585	10
再結晶（RX）、径 <50.8 mm	550	380	20

再結晶すると TZM の耐力は 585 から 380 MPa に（約 -35%）、引張強さは 690 から 550 に（約 -20%）下がります。低下率は純モリブデン（耐力で -47%）より小さいものの、絶対値に注意してください。再結晶した TZM の 380 MPa は、同じ径区分の応力除去した純モリブデンの 450 MPa より依然として低い値です。したがって TZM の価値は再結晶後も強いことではなく、再結晶が遅いことにあります。下の熱安定性の行を見てください。TZM は 1150 °C、純モリブデンは 900 °C で再加熱試験されています。

⚠ 二つの径区分は正確には一致しません（SR は 1.125-1.875 in、RX は 2 in 未満）。この二つは同じ寸法クラスとして読んでください。

熱安定性の再加熱試験規格で条件付き必須

材料	再加熱温度
材料 363（VAR TZM）	1150 °C (2100 °F)
材料 364（粉末冶金 TZM）	1150 °C (2100 °F)
比較：材料 360/361、純モリブデン	900 °C (1650 °F)
保持時間	30 min

この行こそ TZM が存在する理由です。再加熱試験温度は TZM（363/364）で 1150 °C、純モリブデン（360/361）で 900 °C と、250 °C 高くなっています。判定基準はどちらも、30 分間の再加熱後も引張の最小値を満たすことです。

⚠ この試験は注文書で指定した場合にのみ実施されます。注文書に記載がなければ試験は行われず、証明書にも載りません。要求を注文書に書き込むことで、初めてその 250 °C が受入れの約束になります。

小径丸材の低い試験温度（≤47.6 mm で 850 °C）は 360、361、365 にのみ適用され、363 と 364 には適用されません。したがって TZM はすべての寸法で 1150 °C で試験します。

焼なまし用の保護雰囲気規格で必須

使用可能な雰囲気	純度の基準
水素	露点 ≤0 °C
アルゴン	酸素 ≤5 ppm
ヘリウム	酸素 ≤5 ppm
真空	圧力 ≤0.0133 Pa

不可 — 窒素はモリブデンおよびモリブデン合金の焼なまし雰囲気として認められません。

⚠ モリブデンとその合金の焼なましに窒素を使ってはいけません。高温で窒化物を形成し、表面を脆化させます。チタンとジルコニウムを含む TZM はむしろ雰囲気にさらに敏感で、この禁止は同様に適用されます。

使用可能な 4 つの雰囲気にはすべて純度の基準があります（アルゴンとヘリウムは酸素 5 ppm、真空は 0.0133 Pa、水素は露点 ≤0 °C）。基準を満たさない雰囲気は保護雰囲気になりません。

化学成分

Mo99%

Mo 99%Ti 0.48%Zr 0.09%C 0.03%微量・残留元素 0.08%

公称値：上下限があるものは中央値、上限だけのものは上限値とし、残部が残りを占めます。規定範囲の正確な値は下にあります。

	元素	名称	含有量 %
主要元素4 元素
	Mo	モリブデン	残部
	Ti	チタン	0.4 – 0.55%
	Zr	ジルコニウム	0.06 – 0.12%
	C	炭素	0.01 – 0.04%

	元素	名称	含有量 %
微量・残留元素5 元素
	O	酸素	≤ 0.05%
	N	窒素	≤ 0.002%
	Fe	鉄	≤ 0.01%
	Ni	ニッケル	≤ 0.005%
	Si	ケイ素	≤ 0.01%

形態別の機械的性質（最小値）

保証値は形態、寸法、納入状態によって異なります。お見積りでは規格、形態、寸法、状態を確認します。

形態	供給状態	Rm MPa	Rp0.2 MPa	A ≥ %
丸棒	応力除去（SR）、径 4.76～22.2 mm	≥ 790 (115 ksi)	≥ 690 (100 ksi)	≥ 18
丸棒	応力除去（SR）、径 >22.2～28.6 mm	≥ 760 (110 ksi)	≥ 655 (95 ksi)	≥ 15
丸棒	応力除去（SR）、径 >28.6～47.6 mm	≥ 690 (100 ksi)	≥ 585 (85 ksi)	≥ 10
丸棒	応力除去（SR）、径 >47.6～73.0 mm	≥ 620 (90 ksi)	≥ 550 (80 ksi)	≥ 10
丸棒	応力除去（SR）、径 >73.0～88.9 mm	≥ 585 (85 ksi)	≥ 515 (75 ksi)	≥ 5
丸棒	応力除去（SR）、径 >88.9～165 mm	≥ 585 (85 ksi)	≥ 515 (75 ksi)	≥ 5
丸棒	ほぼ完全再結晶（RX）、径 <50.8 mm	≥ 550 (80 ksi)	≥ 380 (55 ksi)	≥ 20
丸棒	ほぼ完全再結晶（RX）、径 50.8～165 mm	≥ 515 (75 ksi)	≥ 310 (45 ksi)	≥ 10

この材種が推奨される用途

8 の使用条件で該当。順位とスコアは使用条件評価マトリクスから算出。

使用条件	業界	温度	順位	スコア
真空炉ホットゾーン・熱間金型	炉・真空	1000 – 1400 °C	1 / 6	95
焼結ボート・セッター	炉・真空	1000 – 1350 °C	2 / 5	91
ヒーター・サセプタ	半導体・真空エレクトロニクス	500 – 900 °C	1 / 4	90
高温用ボート・治具	半導体・真空エレクトロニクス	800 – 1200 °C	3 / 5	90
るつぼ・鋳型	炉・真空	1000 – 1500 °C	4 / 5	86
発熱体・電極	炉・真空	1000 – 1400 °C	6 / 7	86
遮熱板・リフレクタ	炉・真空	1000 – 1400 °C	4 / 5	85
CZ 炉ホットゾーン（Si）	太陽光・ガラス	1400 – 1600 °C	4 / 4	84