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ASTM B211 2024-T351 アルミニウム合金：航空機グレードの高強度材料

概要

ASTM B211 2024-T351 アルミニウム合金は、航空宇宙産業で広く使用される高強度材料です。銅を主要な合金元素とする2000系アルミニウム合金に分類され、優れた強度対重量比を発揮します。焼鈍状態では成形性と切削性に優れますが、耐食性は比較的低いため、表面処理やクラッド材の併用が一般的です。T351テンパーは溶体化熱処理、冷間加工、自然時効、応力除去引き伸ばしを経た状態で、高い疲労強度と破壊靭性を兼ね備えています。

主な用途

航空機構造材（翼桁、胴体フレーム、リベット）
軍用車両・装甲部品
高強度が要求される輸送機器部品
精密機械部品・治具

物理的・機械的特性

一般特性

特性	値	備考
密度	2.75 – 2.84 g/cm³	圧延2000系アルミニウムの典型値

機械的特性（T351テンパー、棒・線材、ASTM B211準拠）

特性	値	条件	関連規格	形状	備考
弾性係数	70.0 – 73.0 GPa	–	–	–	圧延2000系アルミニウムの典型値
伸び	8.0 %	T351	ASTM B211	棒、線材	–
伸び	9.0 %	T351	ASTM B211	棒、線材	–
平面ひずみ破壊靭性	22.0 – 35.0 MPa·√m	–	–	–	圧延2000系アルミニウムの典型値
ポアソン比	0.33	–	–	–	圧延2000系アルミニウムの典型値
せん断弾性係数	26.0 – 27.5 GPa	–	–	–	圧延2000系アルミニウムの典型値
引張強さ	425.0 MPa	T351	ASTM B211	棒、線材	–

熱的特性

特性	値	備考
熱膨張係数	1.6×10⁻⁵ – 2.4×10⁻⁵ 1/K	圧延2000系アルミニウムの典型値
融点	500.0 – 650.0 °C	圧延2000系アルミニウムの典型値
比熱容量	816.0 – 963.0 J/(kg·K)	圧延2000系アルミニウムの典型値
熱伝導率	112.0 – 251.0 W/(m·K)	圧延2000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	18,000,000 – 30,000,000 S/m	圧延2000系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	圧延2000系アルミニウムの典型値

化学組成（T351、ASTM B211、棒・線材、質量%）

元素	含有量
クロム (Cr)	0.10 以下
銅 (Cu)	3.8 – 4.9
鉄 (Fe)	0.50 以下
マグネシウム (Mg)	1.2 – 1.8
マンガン (Mn)	0.3 – 0.9
シリコン (Si)	0.50 以下
チタン (Ti)	0.15 以下
亜鉛 (Zn)	0.25 以下
アルミニウム (Al)	残部

技術的特性

特性	評価
加工性	中程度

特記事項

耐食性が低いため、アノダイズ処理、クラッド材、または塗装による保護が推奨されます。
溶接性は劣ります。機械的締結（リベット、ボルト）が主流です。
高温特性は200℃程度までに限定されます。

ASTM B211 2024-O アルミニウム合金 – 航空宇宙用途に最適な高強度材 ASTM B211 2024-T36 アルミニウム合金：航空宇宙用高強度・高切削性材

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