AA 5049-H12 アルミニウム合金:詳細な機械的・熱的特性
AA 5049-H12 アルミニウム合金の概要
AA 5049-H12 は 5049 合金に 1/4 硬質(H12:加工硬化 25% 相当)の加工硬化を施した材料です。O 材(焼なまし材)より強度が向上し、適度な延性を維持します。化学組成は O 材と同一で、Mg 1.6〜2.5%、Mn 0.5〜1.1% の 5000 系非熱処理型合金です。優れた耐食性と溶接性を持ち、成形性と強度のバランスが求められる構造用途に適します。
一般特性
| 特性 | 値 | 状態 | 関連規格 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 2.70 g/cm³ | H12 | AA Standards |
機械的特性(代表値)
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| ヤング率(弾性率) | 69.0〜70.0 GPa | 圧延 5000 系アルミニウムの代表値 |
| 平面ひずみ破壊靭性 | 22.0〜35.0 MPa·√m | 圧延 5000 系アルミニウムの代表値 |
| ポアソン比 | 0.33 | 圧延 5000 系アルミニウムの代表値 |
| せん断弾性率 | 26.0〜26.5 GPa | 圧延 5000 系アルミニウムの代表値 |
熱的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 線膨張係数 | 2.2×10⁻⁵〜2.5×10⁻⁵ 1/K | 圧延 5000 系アルミニウムの代表値 |
| 最高使用温度 | 150.0 °C | 圧延 5000 系アルミニウムの代表値 |
| 融点 | 560.0〜655.0 °C | 圧延 5000 系アルミニウムの代表値 |
| 比熱容量 | 879.0〜963.0 J/(kg·K) | 圧延 5000 系アルミニウムの代表値 |
| 熱伝導率 | 112.0〜205.0 W/(m·K) | 圧延 5000 系アルミニウムの代表値 |
電気的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 電気伝導率 | 18,000,000〜31,000,000 S/m | 圧延 5000 系アルミニウムの代表値 |
| 電気抵抗率 | 3.3×10⁻⁸〜5.0×10⁻⁸ Ω·m | 圧延 5000 系アルミニウムの代表値 |
化学組成(質量%、AA 規格)
| 元素 | 含有範囲 | 状態 | 関連規格 |
|---|---|---|---|
| クロム (Cr) | 0.30% | H12 | AA Standards |
| 銅 (Cu) | 0.10% | H12 | AA Standards |
| 鉄 (Fe) | 0.50% | H12 | AA Standards |
| マグネシウム (Mg) | 1.6〜2.5% | H12 | AA Standards |
| マンガン (Mn) | 0.5〜1.1% | H12 | AA Standards |
| シリコン (Si) | 0.40% | H12 | AA Standards |
| チタン (Ti) | 0.10% | H12 | AA Standards |
| 亜鉛 (Zn) | 0.20% | H12 | AA Standards |
技術的特性
| 特性 | 評価 |
|---|---|
| 加工性 | 良好な加工性 |
H12 テンパーの特徴と O 材との比較
H12 は「1/4 硬質」で、O 材に対して約 25% の冷間加工を施した状態です。典型的な機械的特性の目安(AA 5049 の場合):
- O 材: 引張強さ 約 180〜210 MPa、降伏強さ 約 60〜80 MPa、伸び 20〜30%
- H12 材: 引張強さ 約 210〜250 MPa、降伏強さ 約 130〜170 MPa、伸び 10〜18%
H12 は O 材より強度が約 30〜40% 高く、曲げ成形などの中程度の加工には対応可能ですが、深絞りなど大変形加工には O 材が適します。溶接部は熱影響部で O 材相当に軟化するため、溶接構造の設計では溶接部特性を基準とします。
主な用途
- 船舶・海洋構造物の甲板、隔壁、上部構造
- 輸送機器(トラックボディ、鉄道車両パネル)
- 建築構造材、屋根・壁パネル
- タンクローリー、圧力容器の胴板
- 熱交換器、配管・ダクト材
同等規格
JIS: A5049P-H12、EN AW-5049 H12、ISO: AlMg2Mn0.8 H12
金属
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