AA 6082 T451 アルミニウム合金:主要特性と性能
AA 6082 T451 アルミニウム合金の概要
AA 6082 T451は、マグネシウム・シリコン系6000系列アルミニウム合金で、T451テンパー(溶体化処理、応力除去用引き伸ばし、自然時効)状態の厚板・ブロック材です。T42と同様に溶体化処理後の自然時効状態ですが、T451では「応力除去のための制御された引き伸ばし(1-3%永久ひずみ)」が追加されています。これにより、厚肉材の内部残留応力が効果的に除去され、機械加工時の歪みが大幅に低減されます。航空機部品、精密機械部品、金型ベース、厚板構造材など、寸法安定性が極めて重要な用途で採用されています。
一般特性
| 特性 | 値 | 条件 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.7 g/cm³ | T451 |
機械的特性
| 特性 | 値 | 条件 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 弾性係数 | 72.0 GPa | T451 | |
| 伸び | 14.0 % | T451 | |
| 平面ひずみ破壊靭性 | 22.0 - 35.0 MPa·√m | 鍛造6000系アルミニウムの典型値 | |
| ポアソン比 | 0.33 | 鍛造6000系アルミニウムの典型値 | |
| せん断弾性係数 | 26.0 - 26.5 GPa | 鍛造6000系アルミニウムの典型値 | |
| 引張強さ | 240.0 MPa | T451 | |
| 降伏強さ | 130.0 MPa | T451 |
熱的特性
| 特性 | 値 | 条件 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 熱膨張係数 | 2.3×10⁻⁵ 1/K | T451 | |
| 融点 | 580.0 °C | T451 | |
| 比熱容量 | 890.0 J/(kg·K) | T451 | |
| 熱伝導率 | 170.0 - 220.0 W/(m·K) | 鍛造6000系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 | 21,000,000 - 34,000,000 S/m | 鍛造6000系アルミニウムの典型値 |
| 電気抵抗率 | 2.9×10⁻⁸ - 5.0×10⁻⁸ Ω·m | 鍛造6000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) | 95.2 - 98.3 | T451 |
| クロム (Cr) | 0.25 | T451 |
| 銅 (Cu) | 0.1 | T451 |
| 鉄 (Fe) | 0.5 | T451 |
| マグネシウム (Mg) | 0.6 - 1.2 | T451 |
| マンガン (Mn) | 0.4 - 1.0 | T451 |
| その他 | 0.15 | T451 |
| シリコン (Si) | 0.7 - 1.3 | T451 |
| チタン (Ti) | 0.1 | T451 |
| 亜鉛 (Zn) | 0.2 | T451 |
技術的特性
| 特性 | 評価 |
|---|---|
| 加工性 | 優秀 |
T42 vs T451:テンパーの違いと使い分け
| 比較項目 | T42 | T451 |
|---|---|---|
| 製品形態 | 押出材・形材・薄板 | 厚板・ブロック・鍛造品 |
| 応力除去処理 | なし(自然時効のみ) | あり(引き伸ばし 1-3%) |
| 内部残留応力 | やや高い | 低い(制御済み) |
| 機械加工時の歪み | 発生しやすい | 大幅に低減 |
| 降伏強さ | 110 MPa | 130 MPa |
| 寸法安定性 | 標準 | 優秀 |
| 適用規格 | ASTM B221 (押出材) | ASTM B209 (厚板) / AMS 4025 |
主な用途
- 航空機構造部品(リブ・スパー・ブラケット・厚板機械加工部品)
- 精密機械ベース・フレーム・ステージ・定盤
- プラスチック金型ベース・ダイホルダー・プロトタイプ金型
- 半導体製造装置部品・真空チャンバー部品
- ロボットアーム・マニピュレータ構造体
- 検査治具・測定ジグ・固定具(高精度要求)
- 厚板溶接構造物(溶接後T6処理で高強度化)
特徴とメリット
AA 6082 T451は、厚板・ブロック材特有の「クエンチ残留応力」を引き伸ばし工程で除去した材料で、機械加工後の寸法変化が極めて小さいのが最大の特長です。T42材を厚板で使用すると、片面切削時に反りや歪みが生じやすいですが、T451材ならそのリスクを大幅に低減できます。また、引き伸ばしによる加工硬化効果で降伏強さがT42より約20MPa高くなっています。後から人工時効(T651相当)を行えば、引張強さ310MPa級の高強度材としても使用可能です。
金属
- AA 6082-F アルミニウム合金 - 高強度、鍛造6000系
- AA規格 6082-O アルミニウム – 技術仕様と特性
- AA規格 6082-T4 アルミニウム – 6000系アルミニウムの特性と性能
- EN AW 6082 丸棒 - エンジニアリングおよび装飾用途向けプレミアムアルミニウム合金
- AA 6082 T42 アルミニウム合金:高強度6000系鍛造合金の特性
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