AA 3004 H16 アルミニウム合金：主要特性と用途
AA 3004 H16 アルミニウム合金の概要
AA 3004 H16は、マンガン・マグネシウム系の3000系列アルミニウム合金をH16テンパー（加工硬化・硬質）にした材料です。H14よりさらに加工硬化を進めた状態で、より高い強度を持ちながら、なお良好な成形性と優れた耐食性を維持しています。飲料缶の蓋材、高圧容器、構造用部材など、より高強度が求められる用途に適しています。
一般特性
| 特性 | 値 | 条件 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.8 g/cm³ | H16 |
機械的特性
| 特性 | 値 | 条件 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 弾性係数 | 69.0 GPa | H16 | |
| 伸び | 1.2 % | H16 | |
| 平面ひずみ破壊靭性 | 22.0 - 35.0 MPa·√m | 鍛造3000系アルミニウムの典型値 | |
| ポアソン比 | 0.33 | 鍛造3000系アルミニウムの典型値 | |
| せん断弾性係数 | 25.0 - 26.0 GPa | 鍛造3000系アルミニウムの典型値 | |
| 引張強さ | 260.0 MPa | H16 | |
| 降伏強さ | 230.0 MPa | H16 |
熱的特性
| 特性 | 値 | 条件 |
|---|---|---|
| 熱膨張係数 | 2.4×10⁻⁵ 1/K | H16 |
| 融点 | 630.0 °C | H16 |
| 比熱容量 | 890.0 J/(kg·K) | H16 |
| 熱伝導率 | 160.0 W/(m·K) | H16 |
電気的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 電気伝導度 | 23,000,000 - 29,000,000 S/m | 鍛造3000系アルミニウムの典型値 |
| 電気抵抗率 | 3.4×10⁻⁸ - 4.2×10⁻⁸ Ω·m | 鍛造3000系アルミニウムの典型値 |
化学組成
| 元素 | 含有量 (%) | 条件 |
|---|---|---|
| アルミニウム (Al) | 95.6 - 98.2 | H16 |
| 銅 (Cu) | 0.25 | H16 |
| 鉄 (Fe) | 0.7 | H16 |
| マグネシウム (Mg) | 0.8 - 1.3 | H16 |
| マンガン (Mn) | 1.0 - 1.5 | H16 |
| その他 | 0.15 | H16 |
| シリコン (Si) | 0.3 | H16 |
| 亜鉛 (Zn) | 0.25 | H16 |
技術的特性
| 特性 | 評価 |
|---|---|
| 加工性 | 良好 |
H14とH16の比較
| 特性 | H14 (半硬質) | H16 (硬質) |
|---|---|---|
| 引張強さ | 240 MPa | 260 MPa |
| 降伏強さ | 200 MPa | 230 MPa |
| 伸び | 1.2% | 1.2% |
主な用途
- 飲料缶・食品缶の蓋材（イージーオープン蓋など）
- 高圧ガス容器・エアゾール缶
- 自動車ボディパネル・構造補強材
- 建築構造材・カーテンウォール
- 圧力容器・配管継手
特徴とメリット
AA 3004 H16は、H14に比べて約8-15%高い強度を実現しており、薄肉化・軽量化が可能です。飲料缶の蓋材（エンド材）として世界中で採用されており、開栓時の負荷に耐える高強度と、成形時の割れにくさを両立しています。耐食性に優れ、食品接触用途にも安全です。リサイクル性も高く、サステナブルな材料として評価されています。
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