JIS 5052-H18 アルミニウム合金：海洋・高溶接用途向け高強度グレード
JIS 5052-H18 アルミニウム合金の概要
JIS 5052は、非熱処理型アルミニウム合金で優れた仕上げ特性を持ちます。ほとんどのアルミニウム合金よりも優れた耐食性を示し、特に海水と海洋大気に対して卓越した耐性を発揮します。この合金は最も一般的な溶接技術で容易に溶接でき、実はすべてのアルミニウム合金の中でも最高レベルの溶接特性を備えています。H18材は加工硬化により1/8硬状態に調整され、5052合金の中で最も高い強度を実現しています。本グレードはJIS H4090規格に準拠しています。
主な特徴
- 5052系最高強度（H18材）: 引張強さ275 MPa、降伏強さ226 MPa
- 海洋環境最高耐食性: 海水、海洋大気、塩害環境に極めて強い
- 優れた溶接性: 全アルミニウム合金中トップクラス（溶接後軟化に注意）
- 限定的成形性: 伸び4%、大曲げ半径での成形が必要
- 優れた仕上げ特性: アルマイト、塗装、研磨に対応
- 非熱処理型: 加工硬化で最高強度化（H18=1/8硬）
物理的・機械的特性
一般特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.65–2.7 g/cm³ | 圧延5000系アルミニウムの代表値 |
機械的特性（H18材、JIS H4090）
| 特性 | 値 | 条件 | 関連規格 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| 弾性係数 | 69.0–70.0 GPa | — | — | 圧延5000系アルミニウムの代表値 |
| 伸び | 4.0% | H18 | JIS H4090 | — |
| 平面ひずみ破壊靭性 | 22.0–35.0 MPa·√m | — | — | 圧延5000系アルミニウムの代表値 |
| ポアソン比 | 0.33 | — | — | 圧延5000系アルミニウムの代表値 |
| せん断弾性係数 | 26.0–26.5 GPa | — | — | 圧延5000系アルミニウムの代表値 |
| 引張強さ | 275.0 MPa | H18 | JIS H4090 | 5052系最高強度 |
| 降伏強さ | 226.0 MPa | H18 | JIS H4090 | — |
熱的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 線膨張係数 | 2.2–2.5 × 10⁻⁵ 1/K | 圧延5000系アルミニウムの代表値 |
| 最高使用温度 | 150 °C | 圧延5000系アルミニウムの代表値 |
| 融点 | 560–655 °C | 圧延5000系アルミニウムの代表値 |
| 比熱容量 | 879–963 J/(kg·K) | 圧延5000系アルミニウムの代表値 |
| 熱伝導率 | 112–205 W/(m·K) | 圧延5000系アルミニウムの代表値 |
電気的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 電気伝導率 | 18–31 × 10⁶ S/m | 圧延5000系アルミニウムの代表値 |
| 電気抵抗率 | 3.3–5.0 × 10⁻⁸ Ω·m | 圧延5000系アルミニウムの代表値 |
技術的特性
| 特性 | 評価 | |
|---|---|---|
| 加工履歴 | H18（1/8硬、加工硬化） | |
| 加工性 | 良好な加工性 | |
主な用途
- 高強度が必要な船舶・海洋構造物部材（マスト、ブーム、構造フレーム）
- 高圧容器、高圧配管、蓄圧器
- 輸送機器構造部材（トラックボディフレーム、鉄道車体、コンテナ骨組み）
- 建築構造材、カーテンウォール支柱、手すり
- 産業機械フレーム、ロボットアーム、治具
- 航空機非構造部品、内装部品
H18材使用上の注意
- 溶接部熱影響部は軟化し、強度がO材レベル（引張強さ約177 MPa）まで低下
- 溶接構造には継手設計での強度確保、または溶接後焼鈍が必要
- 曲げ加工は内側半径を板厚の3〜4倍以上確保
- スプリングバックが大きく、成形精度には補正が必要
- 応力腐食割れ感受性があるため、高応力環境では応力除去処理を検討
同等グレード・関連規格
- AA 5052-H18（米国アルミニウム協会）
- EN AW-5052 H18（欧州規格）
- ISO AlMg2.5 H18
- JIS H4000（板及び条）
- JIS H4080（押出形材）
- JIS H4090（管）
- JIS H4100（リベット線・棒）
金属
- JIS H4090 1050-H18 アルミニウム – 特性と規格
- JIS H4090 1200-H18 アルミニウム – 技術仕様と性能
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