ASTM B316 Grade 2017 T4 アルミニウム合金 – 熱処理型高強度・耐食性材料

ASTM B316 Grade 2017 T4 アルミニウム合金の概要

ASTM B316 Grade 2017は、銅を主要添加元素とする2000系アルミニウム合金（Al-Cu-Mg系）で、熱処理により高強度化が可能な圧延材です。2011合金（快削材）より高い強度を持ち、適度な延性と機械加工性、耐食性をバランスよく兼ね備えています。T4テンパーは溶体化熱処理後、自然時効（常温放置）により安定化させた状態です。溶接は耐食性を著しく低下させるため推奨されません。リベット、ボルト等の機械的締結が標準的です。

主な特性

一般特性

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

機械的特性（T4テンパー）

特性	値	条件	関連規格	形状	備考
ヤング率（弾性率）	70.0 – 73.0 GPa	–	–	–	2000系アルミニウムの典型値
伸び	10.0 %	T4	ASTM B316	線材、棒材	–
平面ひずみ破壊靭性	22.0 – 35.0 MPa·√m	–	–	–	2000系アルミニウムの典型値
ポアソン比	0.33	–	–	–	2000系アルミニウムの典型値
剛性率（せん断弾性率）	26.0 – 27.5 GPa	–	–	–	2000系アルミニウムの典型値
せん断強さ	225.0 MPa	T4	ASTM B316	線材、棒材	–
引張強さ	380.0 MPa	T4	ASTM B316	線材、棒材	–

熱的特性

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

化学組成（T4テンパー、ASTM B316準拠）

元素	含有量（%）	条件	関連規格	形状
クロム (Cr)	0.1（最大）	T4	ASTM B316	線材、棒材
銅 (Cu)	3.5 – 4.5	T4	ASTM B316	線材、棒材
鉄 (Fe)	0.7（最大）	T4	ASTM B316	線材、棒材
マグネシウム (Mg)	0.4 – 0.8	T4	ASTM B316	線材、棒材
マンガン (Mn)	0.4 – 1.0	T4	ASTM B316	線材、棒材
シリコン (Si)	0.2 – 0.8	T4	ASTM B316	線材、棒材
チタン (Ti)	0.15（最大）	T4	ASTM B316	線材、棒材
亜鉛 (Zn)	0.25（最大）	T4	ASTM B316	線材、棒材

技術的特性

特性	評価
加工性	中程度

2017合金の特長と2011/2024合金との比較

2017合金は、初期の航空機構造材（ジュラルミンの一種）として開発された経緯を持ち、銅含有量が3.5–4.5%と高いのが特徴です。2011合金（Bi, Pb添加の快削材）より強度が高く、2024合金（Cu 3.8–4.9%, Mg 1.2–1.8%）よりマグネシウム含有量が少なく、加工硬化しにくい傾向があります。T4テンパーでは自然時効のみで実用強度を発揮するため、熱処理設備のない現場でも使用しやすい利点があります。リベット材、トラック・車両構造部品、一般機械部品、ねじ類などに用いられます。溶接不可のため、接合には機械的締結または接着を採用してください。

ASTM B211 Grade 7075 T73/T7351 アルミニウム合金 – 高強度・耐食性・航空宇宙性能 ASTM B316 Grade 2024 T42 アルミニウム合金 – 航空機用高強度材料

金属