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
概要
ASTM B211 2024-T36 アルミニウム合金は、2024合金を溶体化熱処理後に冷間加工し、自然時効を経てさらに応力除去のための冷間加工(約6%の永久ひずみ)を施したテンパーです。T351より高い強度を持ちながら、優れた切削性を維持しています。航空宇宙分野において、高強度と加工精度の両立が求められる部品に広く採用されています。
主な用途
- 航空機構造部材(ウィングボックス、フレーム、ストリンガー)
- 高精度切削部品・精密機械部品
- 軍用・防衛装備部品
- 高強度ボルト・ファスナー
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(T36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 |
| 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 | 475.0 MPa | T36 | 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(T36、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 |
T351とT36の比較
| 項目 | T351 | T36 |
|---|---|---|
| 引張強さ | 425 MPa | 475 MPa |
| 伸び | 8–9% | データなし(T351より低い) |
| 加工硬化度 | 標準 | 約6%の追加冷間加工 |
| 主用途 | 汎用構造材 | 高強度・高精度部品 |
特記事項
- T36はT351より強度が高い一方、延性と成形性は低下します。
- 耐食性は低いため、表面処理(アノダイズ、クラッド、塗装)が必須です。
- 溶接には不向きです。機械的締結を推奨します。
金属
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