熱伝導率

熱伝導率（thermal conductivity）

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工業材料の熱伝導率を集めていこうと思います。

 

1．熱伝導率の換算表

SI単位では［W/(m･K)］が熱伝導率の単位になりますが、工業的に重要な概念ですのでいろいろな単位系で多くのデータが集積されています。これを統一的に使うための換算表を表1に示します。

表1 熱伝導率の換算表

 

以下の熱伝導率の表は、データの信頼性の観点から、機械工学便覧　第6版からのデータをメインにしています。今後、海外の権威ある文献にも探索の範囲を広げて、内容を拡充していく予定です。

 

２．金属の熱伝導率

純金属の熱伝導率をまとめました。基本は常温でのデータです。

表2 金属の熱伝導率

 

3．合金の熱伝導率

工業上重要な実用金属の熱伝導率をまとめました。

表3 合金の熱伝導率

 

 

4． 固体の熱伝導率

金属材料以外の、実用的な材料についてまとめました。

表4 固体の熱伝導率

 

 

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参考文献
機械工学便覧 第6版　　α5-6章
ヘイシンエンジニアズブック技術データ集 Vol.19

 

図表
表1 熱伝導率の換算表
表2 金属の熱伝導率
表3 合金の熱伝導率
表4 固体の熱伝導率

 

ORG:2021/03/21

以下は、表の情報です。

 

熱伝導率の換算表

W/(m･K)	kcal/m･h･℃	cal/cm･sec･℃	Btu/ft･h･℉
1	8.6 × 10-5	2.3889 × 10-3	5.777 × 10-1
1.1628	1	0.002778	0.672
4.1861 × 102	360	1	241.75
1.7307	1.4882	0.004134	1

 

金属の熱伝導率

種類	温度	密度ρ	熱伝導率	備考	出典
	K	kg/m3	W/(m･K)
亜鉛(Zn)	300	7 131	121		A
アルミニウム(Al)	300	2 688	237		A
	600	－	232		B
ウラン(U)	300	19 050	27.6		A
カドミウム(Cd)	300	8 640	96.8		A
カリウム(K)	300	854	102		A
金(Au)	300	19 300	315		A
銀(Ag)	300	10 490	427		A
クロム(Cr)	300	7 190	90.3		A
シリコン(Si)	300	2 330	148		A
ゲルマニウム(Ge)	300	5 324	59.9		A
コバルト(Co)	300	8 900	99.2		A
スズ(Sn)	300	7 170	66.6		A
タングステン(W)	300	19 250	178		A
チタン(Ti)	300	4 506	21.9		A
	600	－	19.4		B
鉄(Fe)	300	7 870	80.3		A
銅(Cu)	300	8 880	398		A
	600	－	383		B
トリウム(Th)	300	11 720	49.1		A
ナトリウム(Na)	300	967	132		A
鉛(Pb)	300	11 330	35.2		A
ニッケル(Ni)	300	8 899	90.5		A
	600	－	65.5		B
白金(Pt)	300	21 460	71.4		A
マグネシウム(Mg)	300	1 737	156		A
マンガン(Mn)	300	7 470	7.82		A
モリブデン(Mo)	300	10 220	138		A
リチウム(Li)	300	533	76.8		A

 

合金の熱伝導率

種類	温度	密度ρ	熱伝導率	備考	出典
	K	kg/m3	W/(m･K)
ねずみ鋳鉄(3.35C-1.87Si，パーライト地)	300	7 320	42.8		A
球状黒鉛鋳鉄(3.46C-2.72Si，パーライト地)	300	7 000	20.1		A
軟鋼(0.23C-0.6Mn)	300	7 860	51.6		A
機械構造用炭素鋼S35C(0.34C)	300	7 850	43.0		A
中炭素鋼(0.4C)	300	7 850	51.5		A
共析鋼(0.8C-0.32Mn)	300	7 850	49.3		A
工具鋼(1.22C-0.11Cr-0.13Ni)	300	7 830	45.1		A
マルテンサイト系ステンレス鋼(0.13C-12.95Cr-0.14Ni)	300	7 740	26.9		A
オーステナイト系ステンレス鋼SUS304(18Cr-8Ni)	300	7 920	16.0		A
	600	－	19.0		B
オーステナイト系ステンレス鋼SUS304(15Cr-10Ni-6Mn-1Mo)	300	7 940	12.8		A
フェライト系ステンレス鋼SUS405(0.08C-13Cr)	300	7 800	27.0		A
25Cr-20Ni耐熱鋳鋼(SUH310相当)	300	7 900	15.9		A
35Ni-15Cr耐熱鋳鋼(SUH330相当)	300	7 930	13.0		A
インコロイ800(Ni-45Fe-21Cr-0.4Ti)	300	7 950	11.5		A
インコネル600(Ni-16Cr-6Fe)	300	8 420	14.8		A
インコネルX-750(Ni-15Cr-7Fe-2.5Ti-0.6al-0.8Nb)	300	8 250	12.0		A
ハステロイC(Ni-16Mo-15Cr-4W-5Fe)	300	8 940	11.1		A
ニモニック90(Ni-20Cr-17Co-2.4Ti-1.4Al)	300	8 180	11.5		A
アルミニウム合金展伸材A3003(Al-1.2Mn-0.12Cu)	300	2 730	193		A
耐食アルミニウム展伸材A5154(Al-3.5Mg-0.25Cr)	300	2 660	127		A
超ジュラルミン(展伸用)A2024-T4(Al-4.5Cu-1.5Mg-0.6Mn)	300	2 770	120		A
超々ジュラルミンA7075(Al-5.6Zn-2.5Mg-1.6Cu-0.3Cr)	300	2 800	130		A
アルミニウム砂型鋳造材AC4C(Al-7Si-0.3Mg)	300	2 680	151		A
シルミンAC3A(Al-12Si)	300	2 660	121		A
アルミニウムダイカスト合金ADC10(Al-8.5Si-3.5Cu)	300	2 740	96.2		A
アルミニウムダイカスト合金ADC12(Al-11Si-2.5Cu)	300	2 700	96.3		A
銅展伸材ASTM-C14500(Cu-0.5Te)	300	8 940	355		A
銅ワイヤ材C16200(Cu-1Cd)	300	8 890	360		A
丹銅C2200(Cu-10Zn)	300	‘8 800	189		A
7/3黄銅(Cu-30Zn)	300	8 530	121		A
6/4黄銅(Cu-40Zn)	300	8 390	123		A
リン青銅(Cu-5Sn-0.2P)	300	8 860	84.0		A
アルミニウム青銅C60800(Cu-5Al)	300	8 170	79.5		A
ネーバル黄銅(Cu-37Zn-1Sn)	300	8 400	117		A
キュプロニッケル(Cu-31Ni-1.0Fe-1.0Mn)	300	8 900	21.0		A
ニッケルシルバー(Cu-20Zn-15Ni)	300	8 700	36.0		A
クロム銅鋳物C81500(Cu-1Cr)	300	8 820	315		A
スズ青銅鋳物C90300(Cu-8Sn-4Zn)	300	8 800	74.0		A
アルミニウム青銅鋳物C95200(Cu-3Fe-9Al)	300	7 640	50.0		A
マグネシウム展伸材AZ80A(Mg-8.5Al-0.5Zn-0.12Mn)	300	1 800	78.0		A
マグネシウム鋳造材ZE63A(Mg-5.8Zn-2.6RE-0.7Zr)	300	1 870	109		A
二クロム(Ni-10Cr)	300	8 670	17.4		A
クロメル(Ni-20Cr)	300	8 310	12.6		A
モネル400(Ni-30Cu-1.5Fe-1.0Mn)	300	8 830	21.7		A
亜鉛合金ダイカスト1種ZDC1(Zn-4Al-1Cu-0.04Mg)	300	6 700	109		A
亜鉛合金ダイカスト2種ZDC2(Zn-4Al-0.04Mg)	300	6 600	113		A
チタン合金6Al-4V(Ti-6Al-4V)	300	4 420	7.6		A
超硬合金94WC-6Co	300	14 800	80.0		A
超硬合金88WC-5TiC-7Co	300	13 300	63.0		A
超硬合金78WC-16TiC-6Co	300	11 200	38.0		A
鉛基バビッドメタル(Pb-15Sb-10Sn)	300	9 700	24.0		A
はんだ(Sn-50Pb)	300	8 890	46.5		A
ジルカロイⅡ(Zr-1.5Sn-0.12Fe-0.1Cr-0.05Ni)	300	6 650	16.6		A

 

固体の熱伝導率

種類	温度	密度ρ	熱伝導率	備考	出典
	K	kg/m3	W/(m･K)
セラミックス類
アルミナ(Al2O3)	300	3 890	36.0	気孔率 2%	A
ベリリア(BeO)	300	2 950	272.0	気孔率 2%	A
マグネシア(MgO)	300	3 510	48.4	気孔率 2%	A
チタニア(TiO2)	300	4 170	8.4	気孔率 2%	A
酸化ウラン(UO2)	300	10 960	8.21	気孔率 0%	A
安定化ジルコニア(ZrO2)	300	5 684	3.1	Y2O3 2.4%	A
炭化ケイ素(SiC)	300	3 146	270	気孔率 2%	A
窒化アルミニウム(AlN)	300	3 260	319	単結晶	A
陶器	300	2 200～2 500	1.0～1.6		A
陶器(ボースレン)	300	2 400～2 900	1.1～1.5		A
半導体
GaAs	300	5 310	54		A
ZnSe	300	5 420	19		A
CdS	300	4 820	20		A
CdTe	300	6 200	7.5		A
InSb	300	5 780	17		A
ガラス類
石英ガラス	300	2 190	1.38		A
	500	－	1.64		B
ソーダガラス	300	2 520	1.03		A
ホウケイ酸ガラス	300	2 230	1.10	パイレックス7740	A
ガラスセラミックス	300	2 601	3.99	コーニング9606	A
ゴムプラスチック類
天然ゴム	293	911	0.13	軟質	A
	293	1 140	0.16	硬質	A
エチレンプロピレンゴム	300	860～870	0.36		B
ネオプレンゴム	293	1 230	0.25		A
シリコーンゴム	293	970	0.20		A
アクリル樹脂	293	1 190	0.21		A
エポキシ樹脂	300	1 850	0.30		A
塩化ビニル樹脂(硬質)	293	1 400	0.16		A
フッ素樹脂(テフロン)	293	2 170	0.24		A
	500	－	0.36		B
ベークライト	300	1 450～1 900	0.33～0.67		A
ポリエチレン	300	930	0.34		A
ポリスチレン	293	1 050	0.15		A
ポリプロピレン	273	910	0.20		A
岩石・土壌・石炭
花崗岩	400	2 650	4.3		A
玄武岩	400	2 670	1.8		A
微細斜長石	400	2 560	3.2		A
石灰岩	293	1 650	0.93		A
大理石	293	2 600	2.8		A
鋳物砂	318	1 110	0.21	含水率 0.4%	A
	318	1 330	0.86	含水率 19.8%	A
有機質土	293	1 340	0.7	含水率 41.5%	A
ローム	293	1 230	0.9	含水率 36.6%	A
粘土	293	1 700	1.2	含水率 27.7%	A
砂	293	1 510	1.1	含水率 7.9%	A
火山灰	293	1 160	0.62	含水率 28.4%	A
石炭	293	1 200～1 500	0.23～0.34		A
木炭	293	191	0.07	塊状	A
レンガ類
高アルミナれんが	293	3 470	25.0		A
カーボンれんが	293	1 580	17.0		A
シャモットれんが	293	1 820	0.5		A
ジルコンれんが	293	3 660	6.3		A
マグネシアれんが	293	3 370	31		A
焼成マグネシアれんが	293	2 780	11		A
ろう石れんが	293	2 050	0.67		A
高炉炉底れんが	293	2 220	1.8		A
コンクリート類
石灰岩コンクリート	293	2 400	1.2		A
珪岩質骨材コンクリート	293	2 400	1.5		A
アスファルト	293	2 120	0.74		A
木材
杉	300	300	0.069	含水率 0%	A
	300	364	0.099	含水率 29.6%	A
	300	415	0.14	含水率 47.8%	A
ヒノキ	293	649	0.13	含水率 0%	A
ブナ	293	699	0.12	含水率 0%	A
松	300	380	0.072	含水率 0%	A
ラワン	300	440	0.085	含水率 0%	A
繊維・紙・皮革
木綿	300	81	0.059		A
木綿布地	300	191	0.036		A
	300	559	0.083		A
絹布地	300	300	0.042		A
羊毛布地	300	380	0.04		A
ポリエステル布地	300	279	0.042		A
紙	293	900	0.06		A
皮革	293	945	0.16		A
雪氷
透明水	273	917	2.2		A
雪氷	273	200	0.15		A
	273	400	0.34		A
	273	800	1.3		A
断熱材
泡ガラス	293	200	0.061	空隙は空気	A
グラスウール	293	32	0.034		A
ロックウール	293	80	0.034		A
ケイ酸カルシウム	273	622	0.13		A
パーライト	293	150	0.050		A
フォームポリスチレン	300	24	0.039		A
押出発泡ポリスチレン	300	36	0.033		A
硬質ウレタンフォーム	273	30～35	0.018		A
塩化ビニルフォーム	300	55	0.031		A