EN 573-3 AW-3103 H15:食品対応・高強度アルミニウムマンガン合金
概要
AW-3103 H15は、EN 573-3規格に準拠したアルミニウム・マンガン(Al-Mn)系合金で、H13よりさらに高い加工硬化度を持つテンパーです。食品接触用途に適合し、高強度と実用的な延性を両立したチューブ用途に適しています。
主な特徴
- 食品安全性:食品衛生法および欧州食品接触規制に適合
- 高強度:引張強さ145〜180 MPaで、H13よりさらに高強度
- 高弾性率:室温で約69〜70 GPaのヤング率を維持
- 優れた耐食性:マンガン添加による自然な耐食性
- 実用的な加工性:適切な工具・条件で曲げ、機械加工、溶接が可能
機械的特性(20℃、H15テンパー、チューブ形状)
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 引張強さ | 145〜180 MPa | EN 573-3準拠、高強度 |
| 伸び(A50) | 4〜5% | 限定的な延性 |
| ブリネル硬度 | 44 HBW | |
| ヤング率 | 69〜70 GPa | 温度依存性あり |
| せん断弾性率 | 24〜26.5 GPa | |
| ポアソン比 | 0.33 | |
| 平面ひずみ破壊靭性 | 22〜35 MPa·√m | 3000系アルミニウム典型値 |
物理的・熱的特性
| 特性 | 値(20℃) | 備考 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.73 g/cm³ | |
| 熱伝導率 | 160〜200 W/(m·K) | |
| 比熱容量 | 892〜893 J/(kg·K) | |
| 線膨張係数 | 22〜24 × 10⁻⁶ /K | 3000系典型値 |
| 融点範囲 | 629〜654℃ | 3000系典型値 |
| 電気伝導率 | 22〜29 MS/m | IACS約38〜50% |
| 電気抵抗率 | 3.4〜4.5 × 10⁻⁸ Ω·m |
化学組成(質量%)
| 元素 | 含有量 |
|---|---|
| マンガン (Mn) | 0.9〜1.5% |
| 鉄 (Fe) | ≤0.7% |
| シリコン (Si) | ≤0.5% |
| 銅 (Cu) | ≤0.1% |
| マグネシウム (Mg) | ≤0.3% |
| クロム (Cr) | ≤0.1% |
| 亜鉛 (Zn) | ≤0.2% |
| アルミニウム (Al) | 残部 |
温度によるヤング率の変化
| 温度 | ヤング率 (GPa) |
|---|---|
| -270℃ | 70.0 |
| 20℃ | 69〜70 |
| 50℃ | 69.0 |
| 100℃ | 68.0 |
| 150℃ | 66.0 |
| 200℃ | 63.0 |
| 250℃ | 57.0 |
| 300℃ | 50.0 |
テンパー選定ガイド
| 選定基準 | 推奨テンパー | 理由 |
|---|---|---|
| 複雑な曲げ・成形が必要 | H11 | 最高の延性(16-20%) |
| 強度と成形性のバランス | H13 | 中程度の強度・延性 |
| 高強度が必要、簡単な曲げのみ | H15 | 高強度(145-180 MPa)、実用的延性 |
| 最高強度が必要、成形不要 | H17 | 最高強度(170-205 MPa) |
主な用途
- 食品・飲料配管用チューブ(中高圧対応)
- 熱交換器チューブ
- 医薬品製造装置配管
- 化学プラント配管
- 油圧・空圧配管
- 構造用チューブ(軽量フレーム等)
規格・認証
EN 573-3、食品接触材料規制(EU)No 10/2011、FDA 21 CFR 175.300準拠。
加工上の注意
- 曲げ加工時は最小曲げ半径を厳守(通常 外径の3〜5倍以上)
- 機械加工は高速切削・鋭利な工具推奨
- 溶接はTIG/MIG溶接が適切、溶接後は応力除去焼鈍を検討
- アニーリング(O材化)で成形性を大幅回復可能
金属
- AW-8014 O アルミニウム合金:食品安全・高性能グレード(EN 573-3 準拠)
- AW-8111 O アルミニウム合金:EN 573-3 グレード、食品安全・高強度 AlFeSi 系
- EN 573-3 AW-2091 アルミニウム合金 – 構造用途向け時効硬化型 AlCu 合金
- EN 573-3認証 AW-3103 O3 アルミニウム合金 – 特性と規格
- AW-4006 F – 食品安全・自然硬化 AlSi 合金 (EN 573-3)
- AW-3103 H36 アルミニウム合金 – EN 573-3/EN 1592 認定グレード
- AW-5010 F アルミニウム合金:EN 573-3グレード、仕様と特性
- AW-3103 H38 アルミニウム合金 – EN 573-3 認定グレード
- EN 573-3 AW-3103 H224 アルミニウム合金:マンガン系合金の特性と規格
- EN 573-3 AW-3103 H244 アルミニウム合金:主要特性と適用規格
- EN 573-3 AW-3103 H11:食品対応・高弾性率アルミニウムマンガン合金