JIS 2014-T6 アルミニウム合金 H4040グレード:最高強度・優れた溶接性・析出硬化型
JIS 2014-T6 アルミニウム合金の概要
JIS 2014-T6は、溶体化処理と人工時効処理(T6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、同合金系の中で最高レベルの強度を実現しています。析出硬化型合金として熱処理により高強度化を図りつつ、2000系としては比較的良好な溶接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た汎用高強度合金です。
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(T6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 | 7.0 % | T6 | 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 | 412.0 MPa | T6 | JIS H4040 | - |
| 降伏強さ | 363.0 MPa | T6 | 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
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 |
T6テンパーは、Oテンパー比で引張強さ約68%向上、降伏強さ約2.9倍向上を実現します。2000系合金としては最高クラスの強度レベルです。
特徴と用途
- 最高強度クラス:2014合金で最大の引張強さ412 MPa、降伏強さ363 MPa
- 人工時効硬化:制御された熱処理で安定した高強度を確保
- 良好な溶接性:2000系(アルミニウム-銅系)としては比較的溶接しやすい
- 優れた切削性:高強度ながらマシナビリティを維持
主な用途
- 航空機・宇宙機高強度構造部品
- 高負荷機械部品(シャフト、ギア、ボルト)
- 軍用・防衛装備部品
- 高性能輸送機器構造材
- 金型・工具部品
注意事項
2000系合金は銅含有量が多いため、6000系や5000系に比べて耐食性は劣ります。腐食環境下で使用する場合は、表面処理(陽極酸化、塗装、クラッド材使用等)による保護が推奨されます。