AA 5024 アルミニウム合金 - 特性と規格
AA 5024 アルミニウム合金の特性
AA 5024はジルコニウム(0.05-0.20%)を微量添加した5000シリーズ合金で、Zrが再結晶組織を微細化し、溶接熱影響部の軟化を抑制する効果を持ちます。Mg 3.9-5.1%の中高Mg系で、溶接構造物の高強度化・高靭性化を狙ったグレードです。
一般特性
| 特性 | 値 | 関連規格 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.65 g/cm³ | AA規格 |
機械的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 弾性係数(ヤング率) | 69.0 - 70.0 GPa | 圧延5000シリーズアルミニウムの典型値 |
| 平面ひずみ破壊靭性 | 22.0 - 35.0 MPa·√m | 圧延5000シリーズアルミニウムの典型値 |
| ポアソン比 | 0.33 | 圧延5000シリーズアルミニウムの典型値 |
| せん断弾性係数 | 26.0 - 26.5 GPa | 圧延5000シリーズアルミニウムの典型値 |
熱的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 熱膨張係数 | 2.2×10⁻⁵ - 2.5×10⁻⁵ 1/K | 圧延5000シリーズアルミニウムの典型値 |
| 最高使用温度 | 150.0 °C | 圧延5000シリーズアルミニウムの典型値 |
| 融点 | 560.0 - 655.0 °C | 圧延5000シリーズアルミニウムの典型値 |
| 比熱容量 | 879.0 - 963.0 J/(kg·K) | 圧延5000シリーズアルミニウムの典型値 |
| 熱伝導率 | 112.0 - 205.0 W/(m·K) | 圧延5000シリーズアルミニウムの典型値 |
電気的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 電気伝導度 | 18,000,000 - 31,000,000 S/m | 圧延5000シリーズアルミニウムの典型値 |
| 電気抵抗率 | 3.3×10⁻⁸ - 5.0×10⁻⁸ Ω·m | 圧延5000シリーズアルミニウムの典型値 |
化学組成(質量%)
| 元素 | 含有量 | 関連規格 |
|---|---|---|
| クロム (Cr) | 0.1 % | AA規格 |
| 銅 (Cu) | 0.2 % | AA規格 |
| 鉄 (Fe) | 0.40 % | AA規格 |
| マグネシウム (Mg) | 3.9 - 5.1 % | AA規格 |
| マンガン (Mn) | 0.2 % | AA規格 |
| ケイ素 (Si) | 0.25 % | AA規格 |
| チタン (Ti) | 0.2 % | AA規格 |
| 亜鉛 (Zn) | 0.25 % | AA規格 |
| ジルコニウム (Zr) | 0.05 - 0.20 % | AA規格 |
技術的特性
| 特性 | 評価 |
|---|---|
| 加工性 | 良好 |
ジルコニウム添加の効果: ZrはAl₃Zr析出物を形成し、再結晶核生成を抑制して結晶粒を微細化します。これにより溶接熱影響部(HAZ)の軟化幅を縮小し、溶接継手効率を向上させます。また、超塑性成形特性の改善にも寄与します。
主な用途: 溶接高強度構造(船舶、橋梁、海洋構造)、超塑性成形部品、航空機パネル、LNGタンク溶接部
溶接性: MIG/TIG溶接、摩擦攪拌溶接(FSW)ともに良好。FSWではZr効果で熱影響部微細化が顕著です。
金属
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