JIS 2014-T4 アルミニウム合金 H4040グレード：高強度・優れた切削性・析出硬化型
JIS 2014-T4 アルミニウム合金の概要
JIS 2014-T4は、溶体化処理と自然時効処理（T4テンパー）を行った2000系アルミニウム合金（アルミニウム-銅系）です。析出硬化型合金として、Oテンパー（焼鈍材）から大幅な強度向上を実現しつつ、良好な延性と切削性を維持しています。強度・切削性・溶接性のバランスに優れ、熱処理後も安定した強度を発揮します。
主な特性
一般特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.75～2.84 g/cm³ | 2000系圧延アルミニウムの典型値 |
機械的特性（T4テンパー、JIS H4040準拠）
| 特性 | 値 | 条件 | 関連規格 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| 弾性係数 | 70.0～73.0 GPa | － | － | 2000系圧延アルミニウムの典型値 |
| 伸び | 12.0 % | T4 | JIS H4040 | － |
| 平面歪み破壊靭性 | 22.0～35.0 MPa·√m | － | － | 2000系圧延アルミニウムの典型値 |
| ポアソン比 | 0.33 | － | － | 2000系圧延アルミニウムの典型値 |
| せん断弾性係数 | 26.0～27.5 GPa | － | － | 2000系圧延アルミニウムの典型値 |
| 引張強さ | 343.0 MPa | T4 | JIS H4040 | － |
| 降伏強さ | 245.0 MPa | T4 | JIS H4040 | － |
熱的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 熱膨張係数 | 1.6×10⁻⁵～2.4×10⁻⁵ 1/K | 2000系圧延アルミニウムの典型値 |
| 融点 | 500.0～650.0 ℃ | 2000系圧延アルミニウムの典型値 |
| 比熱容量 | 816.0～963.0 J/(kg·K) | 2000系圧延アルミニウムの典型値 |
| 熱伝導率 | 112.0～251.0 W/(m·K) | 2000系圧延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 | 18,000,000～30,000,000 S/m | 2000系圧延アルミニウムの典型値 |
| 電気抵抗率 | 3.4×10⁻⁸～6.0×10⁻⁸ Ω·m | 2000系圧延アルミニウムの典型値 |
技術的特性
| 特性 | 値 |
|---|---|
| 加工履歴 | T4 |
| 加工性 | 中程度の加工性 |
テンパー別強度比較
| テンパー | 引張強さ (MPa) | 降伏強さ (MPa) | 伸び (%) |
|---|---|---|---|
| O（焼鈍） | 245 | 127 | 12 |
| T4（自然時効） | 343 | 245 | 12 |
| T6（人工時効） | 412 | 363 | 7 |
T4テンパーは、Oテンパー比で引張強さ約40%向上、降伏強さ約2倍向上を実現しながら、伸びを12%で維持しています。T6テンパーではさらなる高強度化が可能ですが、延性は低下します。
特徴と用途
- 自然時効硬化：室温放置で強度が発現、追加熱処理不要
- 優れた切削性：2000系特有の良好なマシナビリティ
- 溶接性：2000系としては比較的良好
- 安定した強度：自然時効完了後は強度変化が少ない
主な用途
- 航空機構造部品・継手
- 高強度機械部品・シャフト・ギア
- 輸送機器構造材
- 精密切削部品
- 熱処理工程を簡略化したい用途
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