EN 573-3 AW-2024 H18 アルミニウム合金：航空宇宙用途向け高強度・高機械加工性材料

EN AW-2024（Al-Cu-Mg系）は、航空機産業で広く使用される代表的な高強度アルミニウム合金です。H18テンパー（加工硬化＋安定化処理）では、非常に高い強度と優れた機械加工性を両立しています。焼鈍状態では成形性が良好ですが、H18では高強度化により成形性は制限されます。耐食性は比較的低いため、クラッド材（表面に純アルミ層を圧着）や陽極酸化処理、塗装などの表面保護が必須です。航空機構造材（翼桁、胴体フレーム、リブ、ストリンガー）、精密機械部品、高強度ボルト・リベット等に広く採用されています。

主な特徴

アルミニウム合金系：Al-Cu-Mg（2000系）
テンパー：H18（加工硬化＋安定化）
引張強度：320 MPa以上
密度：2.77 g/cm³
優れた機械加工性（高速切削・高精度仕上げ可能）
耐食性は低い（表面処理必須）
溶接性は劣る（リベット・ボルト締結・接着が主流）

一般特性

特性	温度	値	状態	関連規格	製品形態
密度	－	2.77 g/cm³	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
密度	20.0 ℃	2.77 g/cm³	H18	EN 573-3	ワイヤ

機械的特性

特性	温度	値	状態	関連規格	製品形態	備考
ヤング率 (弾性率)	－	73.0 GPa	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー	－
ヤング率 (弾性率)	20.0 ℃	70.0 - 74.5 GPa	H18	EN 573-3	ワイヤ	－
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
せん断弾性率	－	27.4 GPa	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー	－
せん断弾性率	20.0 ℃	27.0 - 28.0 GPa	H18	EN 573-3	ワイヤ	－
引張強度	－	320.0 MPa	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー	－
引張強度	20.0 ℃	320.0 MPa	H18	EN 573-3	ワイヤ	－

熱的特性

特性	温度	値	状態	関連規格	製品形態
熱膨張係数	-50 ℃	2.11×10⁻⁵ 1/K	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
	20 ℃	2.11×10⁻⁵ 1/K	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
	20 ℃	2.29×10⁻⁵ 1/K	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
	20 ℃	2.32×10⁻⁵ 1/K	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
	20 ℃	2.38×10⁻⁵ 1/K	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
	20 ℃	2.47×10⁻⁵ 1/K	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
	100 ℃	2.29×10⁻⁵ 1/K	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
	100 ℃	2.32×10⁻⁵ 1/K	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
	200 ℃	2.38×10⁻⁵ 1/K	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
300 ℃	2.47×10⁻⁵ 1/K	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
融点	－	505.0 - 640.0 ℃	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
融点	－	505.0 - 635.0 ℃	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
比熱容量	－	875.0 J/(kg·K)	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
比熱容量	20.0 ℃	875.0 J/(kg·K)	H18	EN 573-3	ワイヤ
熱伝導率	－	121.0 - 193.0 W/(m·K)	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
熱伝導率	20.0 ℃	130.0 - 150.0 W/(m·K)	H18	EN 573-3, EN 1301	ワイヤ、ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー

電気的特性

特性	温度	値	状態	関連規格	製品形態
電気伝導率	－	17,000,000 - 29,000,000 S/m	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
電気伝導率	20.0 ℃	18,000,000 - 21,000,000 S/m	H18	EN 573-3, EN 1301	ワイヤ、ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
電気抵抗率	－	3.45×10⁻⁸ - 5.88×10⁻⁸ Ω·m	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
電気抵抗率	－	4.76×10⁻⁸ - 5.56×10⁻⁸ Ω·m	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー

化学組成 (質量%)

元素	含有量	状態	関連規格	製品形態
クロム (Cr)	0.10 %	H18	EN 573-3, EN 1301	ワイヤ、ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
銅 (Cu)	3.8 - 4.9 %	H18	EN 573-3, EN 1301	ワイヤ、ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
鉄 (Fe)	0.50 %	H18	EN 573-3	ワイヤ
鉄 (Fe)	0.50 %	H18	EN 573-3, EN 1301	ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
マグネシウム (Mg)	1.2 - 1.8 %	H18	EN 573-3, EN 1301	ワイヤ、ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
マンガン (Mn)	0.30 - 0.90 %	H18	EN 573-3, EN 1301	ワイヤ、ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
ケイ素 (Si)	0.50 %	H18	EN 573-3, EN 1301	ワイヤ、ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
チタン (Ti)	0.15 %	H18	EN 573-3, EN 1301	ワイヤ、ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
亜鉛 (Zn)	0.25 %	H18	EN 573-3, EN 1301	ワイヤ、ストリップ、シート、プレート、鍛造品、チューブ、溶接チューブ、バー
アルミニウム (Al)	残部	H18	EN 573-3, EN 1301	全形態

技術的特性・加工性

特性	評価・詳細
陽極酸化処理	装飾用：不適、防食用：良好
ろう付け	硬ろう付け（フラックスあり/なし）：不適/不適、摩擦ろう付け：可、軟ろう付け（フラックスあり）：不適
耐食性	海水：不良、大気暴露：不良（表面処理必須）
加工性	曲げ/スピニング（冷間）：可(O)/可(O)、衝撃押出し（冷間）：可(O)、深絞り/アップセッティング：可(O)/可(O)

用途例

航空機構造材：翼桁、胴体フレーム、リブ、ストリンガー、着陸装置部品
高強度リベット・ボルト・ファスナー（H18テンパー）
精密機械部品：ギア、シャフト、カム、高精度治具
軍用・防衛装備品の構造フレーム
モータースポーツ用サスペンションアーム・アップライト
高圧ガス容器・圧力容器の補強層（クラッド材使用時）

材料選定のポイントと注意事項

テンパー選定： 成形後における時効硬化（T3、T4、T351等）が必要な場合は、溶体化処理材（O材やW材）からスタートし、成形後に熱処理するルートを検討してください。H18は加工硬化材のため、大幅な曲げ加工には不向きです。

耐食性対策： 2024合金は銅含有量が高く（3.8-4.9%）、耐食性が2000系の中でも特に低いです。必ずクラッド材（2024-T3クラッド等）、陽極酸化処理（硬質アルマイト推奨）、有機塗装、メッキ等の表面保護を施してください。海水環境では裸材使用不可です。

接合方法： 溶接性は劣る（熱割れ感受性大、強度低下大）ため、構造用途ではリベット締結、ハイロックボルト、構造用接着剤、機械的締結が標準です。溶接が避けられない場合は、4043や5356等のアルミニウム溶接材を用いたTIG/MIG溶接で、溶接後熱処理を検討してください。

代替材料： より高い耐食性が必要な場合は7075-T6/T73、溶接性重視なら6061-T6、成形性重視なら5052/5083を検討してください。より高強度が必要なら7050、7150、7055等の7000系を検討します。

ABSグレード EH40：高強度船体構造用鋼 EN 573-3 AW-2024 O3 航空宇宙用高強度アルミニウム合金

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