18Ni300（一般には マレージング300, M300またはEN 1.2709)プレアロイ粉末は、超高強度(時効後1.9-2.1GPa以上)、優れた破壊靭性、予測可能な寸法安定性、焼鈍状態での卓越した被削性を実現するために開発されたニッケルリッチなマルエージング鋼で、レーザー粉末床融合(LPBF / SLM)やその他の粉末プロセスで製造される要求の厳しい航空宇宙、工具、高性能エンジニアリング部品に最適です。MWAlloysは18Ni300ガスアトマイズ粉末を100%工場価格ベースで供給しており、迅速な在庫供給と生産及びプロトタイピングのためのオーダーメードロットサイズが可能です。
18Ni300を選ぶ理由
高応力AMまたはPM部品用の原料を選択するチームにとって、18Ni300マルエージング粉末は、低炭素含有量と、析出（時効）硬化用に設計されたニッケル-コバルト-モリブデン-チタンの化学組成を兼ね備えています。時効硬化状態では、良好な靭性と熱サイクル中の寸法変化を低く保ちながら、実験室および製造報告において、日常的に～1.9～2.1GPaの極限引張強さと～53HRCの硬さに達します。要するに、設計の優先順位が 予測可能な熱処理反応による最大強度18Ni300は最も実績のある金属粉末の一つである。
18Ni300とはどういう意味か？
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業界で使われている名前： 18Ni300、マレージング300、M300、EN 1.2709X3NiCoMoTi 18-9-5.
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なぜ『300』なのか？ 歴史的に "300 "は、旧帝国単位での公称目標値を示している（高経年化状態での引張強度が～300ksi≒2,070MPaであることとほぼ一致する）。
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家族だ： マルエージング鋼は、高強度に加えて優れた靭性と被削性が要求される航空宇宙および工具用に20世紀半ばに開発された。18Ni300はアディティブ・マニュファクチャリングやツーリングで使用される最も一般的な最新鋼種のひとつです。
代表的な化学組成
| エレメント | 典型的な重量%の範囲 | 機能的役割 |
|---|---|---|
| C | < 0.03 | 炭化物形成を避けるため、非常に低く抑える - マルテンサイト／マルエージング挙動を促進する |
| ニー | 17.0 - 19.0 | ベース合金元素 - マトリックスを安定させ、強度に寄与する。 |
| Co | 8.5 - 9.5 | 析出強化の共元素で、金属間化合物の形成を促進する。 |
| モ | 4.5 - 5.2 | 析出硬化、耐クリープ性が向上 |
| ティ | 0.6 - 0.8 | キー析出物フォーマー（Ni-Ti、複合金属間化合物） |
| アル | 0.05 - 0.15 | 強化沈殿物の形成を助ける |
| Cr | < 0.5 | 付随的 - 耐食性への影響は小さい |
| Mn、Si、P、S | トレース / <0.1 | 制御された不純物元素 |
| バランス | フェ | マトリックス |
(数値は主要粉末のデータシートおよびAM材料のデータシートによる。組成窓はサプライヤーによって若干異なる)。
この合金は、意図的にNiを多く含み、CoとMoを多量に含み、Ti/Alの添加量は少ない。極端に低いC含有量は炭化物の析出を避け、強化は時効（焼戻し）段階で形成されるナノスケールの金属間析出物に由来する。
AM用パウダー製造と推奨パウダースペック
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製造方法： ガスアトマイズ（窒素またはアルゴン）は、球状AMパウダーの工業標準です。良好な真球度と低サテライトにより、流動性と層充填性が向上します。
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一般的なPSD（粒度分布）： 典型的なLPBFパウダーは、装置と用途に応じて15-45 µmまたは15-65 µmの範囲で供給されます。DEDプロセスでは、より広い分布が使用される場合があります。
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主な粉体指標： 見かけ密度、流量（ホール）、酸素含有量（スペックにより<0.02-0.1wt.%）、D10/D50/D90。リサイクルパウダーの画分限界とふるいサイズは、生産の一貫性にとって重要である。
実践ノート（制作編）： フライト用またはセーフティクリティカルな用途にパウダーを使用する前に、タップ密度、粒子形態画像、酸素および水素含有量、PSDヒストグラム、認証ロット分析に関するサプライヤーデータシートをご請求ください。
微細構造とエージング機構
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As-built微細構造（AM）： LPBFで印刷した場合、通常、マルテンサイト・マトリックスにオーステナイトが保持され、微細なセル状の下部組織が形成される。完全な強度を得るには、加工後の熱処理が必要である。
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エージング（析出硬化）： 多くの18Ni300粉末の古典的なピーク時効レシピは以下の通りである。 ~480～520 °C、4～8時間（場合によっては6～10時間部品の質量と要求される特性による。適切な時効処理後、硬度のピーク≈50-53 HRCが一般的に報告されている。過時効（より高い温度や長い保持時間）は軟化を招き、オーステナイト相に戻る可能性がある。
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溶液とエージングシークエンス： 多くのLPBFワークフローでは、As-Builtから直接エージングを行うことで、優れた結果が得られ、寸法変化を避けることができる。
エンジニアリングのヒント 部品の形状、熱質量、前工程で発生した残留応力は、最適な時効処理ウィンドウをずらす可能性があるため、代表的なクーポンまたはフライトハードウェアを使用して、常に熱処理サイクルの適格性を確認します。
機械的特性 - 代表的な範囲
| コンディション | 0.2% プルーフ（Rp0.2） | 引張強さ（Rm） | エロンゲーション（A%） | 硬度 |
|---|---|---|---|---|
| 建設時の状態（LPBF、代表値） | ~760～980MPa（方向性） | ~1,000～1,200 MPa | ~8-18% | ~約31HRC |
| 熱処理／エージング（ピーク） | ~1,900～2,010 MPa | ~2,000～2,100 MPa | ~5-8% | ~52-53 HRC |
| 備考 | 熱処理により特性は収束する。 |
重要な発言： 公表されているデータセットでは、建設時のLPBF状態で方向性（水平/垂直）が示されている。多くの査読付き論文では、適切な時効処理後のピーク引張強度≈2.0 GPaが報告されている。
腐食、摩耗、熱安定性
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耐食性： 18Ni300はステンレス合金ではなく、クロム含有量は低く、耐食性は中程度で、ステンレス鋼種（300シリーズ）よりかなり低い。腐食性の強い環境では、表面コーティングやステンレスクラッディングが必要になる場合があります。
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耐摩耗性： 耐摩耗性は、時効/硬度とともに改善されるが、対向面と環境に依存する。マルエージング鋼は、多くの工具の役割において良好なトライボロジー性能を示すことができる。
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熱安定性： マルエージング鋼は、工具用として一般的な 使用温度では熱的に安定であるが、時効 温度以上（例えば、500～550 °C以上）に長時間曝 されると、時効が進みすぎて部品が軟化す る可能性がある。熱間加工用工具の場合は、組織を安定させるた めに時効処理レシピを検討するか、別の工具鋼 を選択する必要がある。
製造可能性 - 印刷、後加工、機械加工、溶接
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印刷（LPBF）： 18Ni300は標準的なLPBFパラメータセットで良好な印刷が可能。プロセスウィンドウは気孔率、微細構造、残留応力に影響する。エネルギー密度とスキャン戦略が重要です。
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サポートと歪み： 積極的な機械加工の前にアニール／溶体化処理を行うことで、歪みを軽減することができる。
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機械加工と放電加工： マルエージング鋼は、軟らかい状態（時効処理前）でも機械加工が可能である。多くのメーカーは、時効処理前に積極的な機械加工を行い、工具の摩耗を抑え、時効処理後の最終公差に達するようにしている（寸法変化は小さい）。
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溶接： 溶接性は多くの場合良好だが、熱影響部は強度を回復す るために時効処理が必要である。溶接組立品の場合は、熱処理計画に合わ せて、弱い部分を避けるようにする。
代表的なアプリケーションと業界例
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航空宇宙・防衛 構造用継手、アクチュエーター部品、ロケットモーター部品（高強度／高靭性が必要な場合）。
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金型 コンフォーマル冷却射出成形金型インサート、ダイカスト金型、サイプ、高圧金型-18Ni300で可能なLPBF印刷コンフォーマル冷却チャンネルが一般的です。
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高性能産業： ロボット工学、モータースポーツ用治具、ゲージ、軽量＋高強度が重要な高荷重ファスナー。
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研究開発： 格子構造やトポロジーに最適化された部品は、質量あたりの強度が非常に重要である。
品質管理、トレーサビリティ、標準
関連規格および仕様（一般的に参照されるもの）：
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EN 1.2709 (欧州呼称）-マレージング300。
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マレージングパウダー用SAE / AMSシリーズ（例：AMS 素材とプロセス リスティング - アプリケーションごとに特定のAMSドキュメントをチェック)。
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ASTM A579/579Mは、いくつかのデータシートで関連文献として使用されている。
サプライヤーのQA： 分析証明書(CoA)、全元素分析、粒度報告書、流量/密度測定、お客様のサプライチェーンに関連するAMS/ISO認証をお探しください。MWAlloysは出荷されるバッチ毎にCoAとロットのトレーサビリティを提供します。
MWA合金とは？
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製品 ガスアトマイズ18Ni300 / EN 1.2709プレアロイ粉末、PSDオプション（15-45 µm; 15-65 µm）、シングルロットまたはブレンドロット。
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価格設定： 100%工場直接価格 - 競争力のある一括価格、明確なMOQとボリュームディスカウント。
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在庫とリードタイム プロトタイプや生産用の在庫ロットを維持し、サンプルパックを用意しています。
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QAとサービス： 各バッチにはCoA、PSDファイル、酸素分析が添付されています。また、AMパラメータウィンドウの推奨に関する技術サポートも提供しています。
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カスタマイズ： 包装の選択（25kgドラム、5kgサンプル）、ご要望に応じた表面不動態化処理、再生粉末の取り扱い方針。
実用的な選択チェックリスト
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部品の使用温度とエージング温度を確認する。
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選択したAMプロセスのPSDを決定する。
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最近のCoAと酸素含有量をリクエストする。
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引張強さと靭性を検証するために、小さな製造クーポンを実行する。
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歪みの許容範囲に基づいて、溶体化アニールと直接時効処理の計画を立てる。
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リサイクルパウダーの分別方針を定める。
よくあるご質問
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18Ni300はステンレス鋼ですか？
No.18Ni300は低クロムのマルエージング鋼であるため、316Lのようなステンレス鋼種の耐食性はありません。腐食性のサービスには、保護膜を使用するか、別の合金を使用してください。 -
どのような典型的なエージング・サイクルがピーク特性をもたらすのか？
多くのデータシートやラボは、ピーク特性について次のように報告している。 490 °C (≈914 °F)、6～10時間 (部品に依存する）。低い時効温度(約480 °C)は疲労に有利であり、高い温度や長い保持時間は過時効や軟化につながる。代表的な部品で検証する。 -
エージング前に部品を加工できますか？
通常、メーカーは工具を保護し、時効後の最終公差に到達するために、時効前に積極的な最終加工を行う。 -
18Ni300はLPBF/SLMに適しているか？
はい。LPBFでは、調整されたパラメータ・ウィンドウで広く使用されています。特性は、建設時の状態では建設方向に敏感ですが、適切な熱処理を行うと収束します。 -
どのような粒度を選べばよいですか？
LPBFのために、 15-45 µm または 15-65 µm PSDは一般的である。機械のリコーター、希望する層厚、パウダーの流動性に基づいてPSDを選択する。 -
再生パウダーが品質に与える影響は？
再生パウダーは、酸素濃度が高く、粒子分率が小さいことが多い。サプライヤーの推奨事項（通常、キャップリサイクル比率とふるい分け）に従い、定期的にケミカル／フローチェックを行う。 -
エージング後、どの程度の引張強度が期待できますか？
引張強さのピーク ~2.0 GPa (≈2000 MPa) は、LPBFまたは従来のルートで調製された、適切に熟成された材料について日常的に報告されている。 -
18Ni300は溶接可能か？
はい、溶接性は良好ですが、溶接継手はHAZの強度を回復させるために時効処理する必要があります。構造用に残留応力とHAZ特性を評価してください。 -
どのような業界が18Ni300を好むのか？
航空宇宙、防衛、射出成形金型（コンフォーマル・クーリング）、モータースポーツ用部品、高性能エンジニアリング用治具。 -
MWAlloys からどのような文書を入手すべきですか？
CoA、PSDヒストグラム、酸素・水素分析、ロットトレー サビリティ、推奨熱処理注記。MWAlloysは各出荷にこれらを同梱しています。
JA 
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AR 
KO 
DE 
IT 
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