2018-T61 アルミニウム合金 — 技術仕様と機械的特性(AA規格・ASTM B247準拠)
概要
2018-T61 アルミニウム合金は、銅を主添加元素とする2000系熱処理型アルミニウム合金で、T61テンパー(溶体化熱処理+人工時効)により高強度を実現しています。航空機構造材、高強度ボルト・リベット、精密機械部品などに広く使用されます。AA(アルミニウム協会)規格およびASTM B247に準拠しています。
物理的性質
| 項目 | 値 | 状態 | 関連規格 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 2.82 g/cm³ | T61 | AA規格、ASTM B247 |
機械的性質
| 項目 | 値 | 状態 | 関連規格 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| 曲げ疲労強さ | 115.0 MPa | T61 | AA規格 | |
| ヤング率(弾性率) | 74.0 GPa | T61 | AA規格、ASTM B247 | |
| ブリネル硬さ | 120 HBW | T61 | AA規格 | |
| 平面ひずみ破壊靭性 (K_IC) | 22.0 - 35.0 MPa·√m | — | — | 鍛造2000系アルミニウムの典型値 |
| ポアソン比 | 0.33 | — | — | 鍛造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 | — | — | 鍛造2000系アルミニウムの典型値 |
| 引張強さ | 380.0 MPa | T61 | AA規格、ASTM B247 | |
| 引張強さ | 420.0 MPa | T61 | AA規格 |
熱的性質
| 項目 | 温度 | 値 | 状態 | 関連規格 | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|
| 熱膨張係数 | 20 °C | 2.23×10⁻⁵ 1/K | T61 | AA規格、ASTM B247 | |
| 熱膨張係数 | 100 °C | 2.23×10⁻⁵ 1/K | T61 | AA規格、ASTM B247 | |
| 融点範囲 | — | 505 - 640 °C | T61 | AA規格、ASTM B247 | |
| 比熱容量 | — | 816 - 963 J/(kg·K) | — | — | 鍛造2000系アルミニウムの典型値 |
| 熱伝導率 | — | 155 W/(m·K) | T61 | AA規格、ASTM B247 |
電気的性質
| 項目 | 値 | 状態 | 関連規格 |
|---|---|---|---|
| 電気伝導度 | 23.0×10⁶ S/m (約40% IACS) | T61 | AA規格、ASTM B247 |
| 電気抵抗率 | 4.35×10⁻⁸ Ω·m | T61 | AA規格、ASTM B247 |
化学組成(質量%)
| 元素 | 含有量 | 状態 | 関連規格 |
|---|---|---|---|
| クロム (Cr) | 0.1 % | T61 | AA規格、ASTM B247 |
| 銅 (Cu) | 3.5 - 4.5 % | T61 | AA規格、ASTM B247 |
| 鉄 (Fe) | 1.00 % | T61 | AA規格、ASTM B247 |
| マグネシウム (Mg) | 0.45 - 0.9 % | T61 | AA規格、ASTM B247 |
| マンガン (Mn) | 0.2 % | T61 | AA規格、ASTM B247 |
| ニッケル (Ni) | 1.7 - 2.3 % | T61 | AA規格、ASTM B247 |
| ケイ素 (Si) | 0.9 % | T61 | AA規格、ASTM B247 |
| 亜鉛 (Zn) | 0.25 % | T61 | AA規格、ASTM B247 |
| アルミニウム (Al) | 残部 | T61 | AA規格、ASTM B247 |
技術的特性(加工性・接合性)
| 項目 | 評価 |
|---|---|
| ろう付け | 一般: 既知のろう付け方法なし、または未開発 |
| 一般的機械加工性 | 一般: 良好〜許容レベル |
| 加工性(成形性) | 中程度の加工性 |
主要用途
- 航空機構造部品(翼桁、胴体フレーム、リベット)
- 高強度ボルト・ファスナー
- トラック・車両の構造部材
- 精密機械部品・金型
注意事項
- 2000系アルミニウム合金は応力腐食割れ感受性があるため、適切な設計・防食対策が必要です。
- 溶接性は劣るため、機械的接合(リベット、ボルト)が推奨されます。
- T61テンパーは溶体化処理後、人工時効処理を行った状態です。
金属
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