AA規格 2117-T4 アルミニウム合金 — 機械的特性とASTM B316仕様
概要
2117-T4 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、T4テンパー(溶体化熱処理+自然時効)状態です。リベット用合金として広く知られ、優れた成形性と適度な強度を兼ね備えています。AA規格およびASTM B316(リベット用アルミニウム合金線・棒・管)に準拠しています。航空機用リベット、ファスナー、一般構造用途に使用されます。
物理的性質
| 項目 | 値 | 状態 | 関連規格 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 2.75 g/cm³ | T4 | AA規格、ASTM B316 |
機械的性質
| 項目 | 値 | 状態 | 関連規格 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| 曲げ疲労強さ | 95.0 MPa | T4 | AA規格 | |
| ヤング率(弾性率) | 71.0 GPa | T4 | AA規格、ASTM B316 | |
| ブリネル硬さ | 70 HBW | T4 | 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 | 260.0 MPa | T4 | AA規格、ASTM B316 | |
| 引張強さ | 295.0 MPa | T4 | 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 | 2.38×10⁻⁵ 1/K | T4 | AA規格、ASTM B316 | |
| 熱膨張係数 | 100 °C | 2.38×10⁻⁵ 1/K | T4 | AA規格、ASTM B316 | |
| 融点範囲 | — | 550 - 650 °C | T4 | AA規格、ASTM B316 | |
| 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) | T4 | AA規格、ASTM B316 |
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) | T4 | AA規格、ASTM B316 |
| 電気抵抗率 | 4.35×10⁻⁸ Ω·m | T4 | AA規格、ASTM B316 |
化学組成(質量%)
| 元素 | 含有量 | 状態 | 関連規格 |
|---|---|---|---|
| クロム (Cr) | 0.1 % | T4 | AA規格、ASTM B316 |
| 銅 (Cu) | 2.2 - 3.0 % | T4 | AA規格、ASTM B316 |
| 鉄 (Fe) | 0.70 % | T4 | AA規格、ASTM B316 |
| マグネシウム (Mg) | 0.2 - 0.5 % | T4 | AA規格、ASTM B316 |
| マンガン (Mn) | 0.2 % | T4 | AA規格、ASTM B316 |
| ケイ素 (Si) | 0.8 % | T4 | AA規格、ASTM B316 |
| 亜鉛 (Zn) | 0.25 % | T4 | AA規格、ASTM B316 |
| アルミニウム (Al) | 残部 | T4 | AA規格、ASTM B316 |
技術的特性(加工性・耐食性・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 |
| 耐食性 | 応力腐食割れ: 実用および試験で損傷なし、一般: 許容レベル、原則として保護が必要 |
| 一般的機械加工性 | 一般: 十分 |
| 加工性(成形性) | 一般(本状態): 許容レベル |
主要用途
- 航空機用リベット(MS20470、MS20426等)
- 構造用ファスナー・ボルト
- 自動車・輸送機器用リベット
- 一般機械部品(冷間見出し加工品)
注意事項
- 2117合金は「リベット合金」として最も一般的な2000系合金です。
- T4テンパーは自然時効により経時的に硬化するため、リベット打ち作業は溶体化処理後速やかに行うか、冷蔵保管で時効を遅延させます。
- 耐食性向上のため、アルマイト処理またはクラッド材(アルクラッド)の使用が推奨されます。
- ASTM B316はリベット用アルミニウム合金線・棒・管の規格です。
金属
- AA 7122 アルミニウム合金:仕様と特性データ
- AA 7068 アルミニウム合金規格 – 主要特性と仕様
- AA 3105A アルミニウム合金:主要な機械的・熱的特性
- AA規格 2041 アルミニウム標準:機械的・熱的特性
- AA規格 2044 グレード:詳細な機械的・熱的特性
- AA 6560 T5 アルミニウム合金: 規格と機械的特性の総合ガイド
- AA 6560 T6 アルミニウム合金: 主要機械的特性と規格
- AA 2038-T4 アルミニウム合金の機械的・物理的特性(AA規格準拠)
- AA 6009 T4 アルミニウム規格:特性と性能
- AA 6010 T4 アルミニウムグレード - 標準機械的特性
- AA 6022 T4 アルミニウム:詳細な機械的・物理的特性