ASTM B211 2011-T4/T451 アルミニウム合金 — 特性・切削性・用途

概要

ASTM B211 2011-T4/T451 アルミニウム合金は、優れたフリーカッティング性（切削性）と機械的特性で知られる時効硬化型合金です。極めて厳しい公差で加工可能ながら、滑らかで光沢のある仕上げ面が得られます。T4/T451テンパーは自然時効状態で、T3より伸びが大きく成形性に優れます。一方で、他のアルミニウム合金と異なり、耐食性と溶接性には劣ります。

主な特長

卓越した切削性（フリーカッティング合金）
T4/T451テンパーで伸びが大きく成形性良好
高精度・高仕上げ面での加工が可能
耐食性・溶接性は劣る（別途対策が必要）
精密切削部品・自動旋盤加工部品に最適

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系アルミニウムの代表値

機械的特性（T4/T451テンパー、ASTM B211、棒材・線材）

特性	値	条件	関連規格	形状	備考
弾性率	70.0 – 73.0 GPa	—	—	—	圧延2000系アルミニウムの代表値
伸び	14.0 %	T4、T451	ASTM B211	棒材、線材	—
伸び	16.0 %	T4、T451	ASTM B211	棒材、線材	A50
平面歪み破壊靭性	22.0 – 35.0 MPa·√m	—	—	—	圧延2000系アルミニウムの代表値
ポアソン比	0.33	—	—	—	圧延2000系アルミニウムの代表値
剛性率	26.0 – 27.5 GPa	—	—	—	圧延2000系アルミニウムの代表値
引張強さ	275.0 MPa	T4、T451	ASTM B211	棒材、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系アルミニウムの代表値
融点	500.0 – 650.0 °C	圧延2000系アルミニウムの代表値
比熱容量	816.0 – 963.0 J/(kg·K)	圧延2000系アルミニウムの代表値
熱伝導率	112.0 – 251.0 W/(m·K)	圧延2000系アルミニウムの代表値

電気的特性

特性	値	備考
電気伝導度	18,000,000 – 30,000,000 S/m	圧延2000系アルミニウムの代表値
電気抵抗率	3.4×10⁻⁸ – 6.0×10⁻⁸ Ω·m	圧延2000系アルミニウムの代表値

化学組成（T4/T451テンパー、ASTM B211、棒材・線材、質量%）

元素	含有量
ビスマス (Bi)	0.2 – 0.6 %
銅 (Cu)	5.0 – 6.0 %
鉄 (Fe)	0.70 % 以下
ケイ素 (Si)	0.40 % 以下
スズ (Sn)	0.2 – 0.6 %
亜鉛 (Zn)	0.30 % 以下

加工特性

特性	評価
加工性	中程度

注意: T4テンパーは溶体化処理後自然時効、T451は応力除去伸ばしを加えた状態です。Bi/Sn添加による切削性向上の代償として耐食性・溶接性が犠牲になっています。

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