AA 3004 H18 – プレミアム高強度鍛造アルミニウム合金

概要

AA 3004 H18 は、マンガン・マグネシウムを主要合金元素とする 3000 シリーズアルミニウム合金を全加工硬化（H18：全硬質）させた材料です。3000 シリーズ中でも最高レベルの強度を持ちながら、良好な成形性と耐食性を維持しています。飲料缶ボディ材として世界中で最も広く使用されている合金の一つです。

物理的特性

一般特性

特性	値	状態
密度	2.8 g/cm³	H18

機械的特性

特性	値	状態	備考
弾性係数	69.0 GPa	H18	-
伸び	1.2 %	H18	-
平面ひずみ破壊靭性	22.0 - 35.0 MPa·√m	-	鍛造 3000 シリーズアルミニウムの典型値
ポアソン比	0.33 [-]	-	鍛造 3000 シリーズアルミニウムの典型値
剛性率	25.0 - 26.0 GPa	-	鍛造 3000 シリーズアルミニウムの典型値
引張強さ	300.0 MPa	H18	-
降伏強さ	260.0 MPa	H18	-

熱的特性

特性	値	状態
熱膨張係数	2.4×10⁻⁵ 1/K	H18
融点	630.0 °C	H18
比熱容量	890.0 J/(kg·K)	H18
熱伝導率	160.0 W/(m·K)	H18

電気的特性

特性	値	備考
電気伝導率	23,000,000 - 29,000,000 S/m	鍛造 3000 シリーズ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 シリーズアルミニウムの典型値

化学組成

元素	含有量 (%)	状態
アルミニウム (Al)	95.6 - 98.2	H18
銅 (Cu)	0.25	H18
鉄 (Fe)	0.70	H18
マグネシウム (Mg)	0.80 - 1.30	H18
マンガン (Mn)	1.00 - 1.50	H18
その他	0.15	H18
ケイ素 (Si)	0.30	H18
亜鉛 (Zn)	0.25	H18

技術的特性

特性	評価
加工性	良好な加工性

主な用途

飲料缶ボディ（ツーピース缶胴部）
高強度構造部材
熱交換器チューブ、フィン
圧力容器、タンク
自動車部品（ボディパネル、補強材）
建築材料（屋根、壁、構造部材）

特徴

AA 3004 H18 はマンガンとマグネシウムの相乗効果により、3000 シリーズ中最高レベルの強度（引張強さ 300 MPa）を実現しています。特に飲料缶ボディ材として、薄肉化・軽量化と高い内圧耐性・積載強度を両立するために最適化されています。H18 状態では伸び 1.2% と低延性ですが、プレス成形・アイロニング工程での加工硬化を前提とした設計がなされています。耐食性に優れ、食品接触用途にも適しています。溶接性も良好ですが、高強度ゆえに溶接部の強度低下には注意が必要です。

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