AA規格 5457-F アルミニウム合金 — 包括的機械的特性と技術データ
概要
5457-F アルミニウム合金は、マグネシウムを主添加元素とする5000系非熱処理型アルミニウム合金で、Fテンパー（加工硬化なし、特定の熱処理なしの製造状態）です。優れた耐食性（特に海水・工業大気中）、良好な溶接性、中程度の強度を備え、溶接構造物、海洋用途、タンク・容器などに広く使用されます。AA（アルミニウム協会）規格に準拠しています。
物理的性質
| 項目 | 値 | 状態 | 関連規格 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 2.69 g/cm³ | F | AA規格 |
機械的性質
| 項目 | 値 | 状態 | 関連規格 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| ヤング率（弾性率） | 69.0 GPa | F | AA規格 | |
| ブリネル硬さ | 55 HBW | F | AA規格 | |
| 平面ひずみ破壊靭性 (K_IC) | 22.0 - 35.0 MPa·√m | — | — | 鍛造5000系アルミニウムの典型値 |
| ポアソン比 | 0.33 | — | — | 鍛造5000系アルミニウムの典型値 |
| 剛性率（せん断弾性率） | 26.0 - 26.5 GPa | — | — | 鍛造5000系アルミニウムの典型値 |
| 引張強さ | 205.0 MPa | F | 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 | F | AA規格 | |
| 熱膨張係数 | 100 °C | 2.38×10⁻⁵ 1/K | F | AA規格 | |
| 最高使用温度 | — | 150 °C | — | — | 鍛造5000系アルミニウムの典型値（Mg含有量による応力腐食割れ感受性考慮） |
| 融点範囲 | — | 630 - 655 °C | F | AA規格 | |
| 比熱容量 | — | 879 - 963 J/(kg·K) | — | — | 鍛造5000系アルミニウムの典型値 |
| 熱伝導率 | — | 176 W/(m·K) | F | AA規格 |
電気的性質
| 項目 | 値 | 状態 | 関連規格 |
|---|---|---|---|
| 電気伝導度 | 27.0×10⁶ S/m (約47% IACS) | F | AA規格 |
| 電気抵抗率 | 3.7×10⁻⁸ Ω·m | F | AA規格 |
化学組成（質量%）
| 元素 | 含有量 | 状態 | 関連規格 |
|---|---|---|---|
| 銅 (Cu) | 0.2 % | F | AA規格 |
| 鉄 (Fe) | 0.10 % | F | AA規格 |
| マグネシウム (Mg) | 0.8 - 1.2 % | F | AA規格 |
| マンガン (Mn) | 0.15 - 0.45 % | F | AA規格 |
| ケイ素 (Si) | 0.08 % | F | AA規格 |
| バナジウム (V) | 0.05 % | F | AA規格 |
| 亜鉛 (Zn) | 0.05 % | F | AA規格 |
| アルミニウム (Al) | 残部 | F | AA規格 |
技術的特性（加工性・耐食性・接合性）
| 項目 | 評価 |
|---|---|
| ろう付け | 一般: 特殊技術または特定用途でろう付け可能 |
| 耐食性 | 応力腐食割れ: 実用および試験で損傷なし、一般: 非常に良好、工業大気または海水大気で無保護でも使用可能 |
| 一般的機械加工性 | 一般: 不向き（軟らかく粘りがあるため、切削性は劣る） |
| 加工性（成形性） | 一般（本状態）: 良好 |
主要用途
- 船舶・海洋構造物（船体、上部構造、マスト）
- 貯蔵タンク・圧力容器（化学薬品、飲料、水）
- 自動車・鉄道車両の溶接構造部品
- 建築・構造用パネル、屋根材
- 熱交換器・配管システム
注意事項
- 5000系合金はMg含有量が高い場合（一般に3%以上）、高温長期暴露で感作化し、応力腐食割れ（SCC）感受性が高まるため、最高使用温度は150°C程度に制限されます。5457はMg 0.8-1.2%と低いため、SCC感受性は低いです。
- 優れた溶接性を有し、TIG/MIG溶接、抵抗溶接が可能です。溶接後も耐食性を維持します。
- 機械加工性は「不向き」と評価されますが、適切な工具（超硬、ダイヤモンドコート）と切削条件（高速、大クリアランス角）で加工可能です。
- 陽極酸化処理（アルマイト）による装飾・保護皮膜形成が可能です。
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