DIN 1725-1 3.1325 H14 アルミニウム合金(AlCuMg1)— 高強度・耐熱性に優れる構造用材料
概要
AlCuMg1は、アルミニウム展伸材として最初に技術採用されたAl-Cu-Mg系合金(AlCuMgタイプ)に属します。このタイプの合金は冷間・温間硬化が可能で、高い機械的強度を達成し、軟質状態でも比較的耐熱性に優れます。冷間硬化状態では最大強度等級F41まで達します。温間時効は耐食性が悪化するため実用的ではありません。冷間硬化状態でも表面保護が必要です。熱処理でのわずかなミスが強度低下を招き、熱間成形性が悪く溶接性も難しいという欠点があります。一方で、切りくずが分断しやすい優れた切削性を持ち、ネジやリベットによる接合に適しています。高強度のため、より高い静的荷重がかかる構造部品に特に適しています。
熱処理条件(焼き入れ硬化)
- 固溶化焼鈍:495–505 °C
- 水冷
- 常温時効:5–8日
- 人工時効:180–195 °Cで16–24時間
主な用途
- 機械工学(金型製造含む):工作機械テーブル、油圧旋削部品、工具、治具(ベースプレート、ヘッド・スタンプ保持プレート、ガイドプレート)
- 接合部品(ネジ、固形リベット)
- 自動車工学:バンパー、アクスルボックスケース、車体および安全関連部品
- 輸送分野:航空貨物コンテナ、航空機構造部品
物理的・機械的・熱的・電気的特性
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 | 状態 | 関連規格 | 形状 |
|---|---|---|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 2.8 g/cm³ | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | 線材 |
機械的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 状態 | 関連規格 | 形状 | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 弾性係数 | 20.0 °C | 65.0–73.5 GPa | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | 線材 | |
| ブリネル硬度 | 20.0 °C | 65.0 | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | 線材 | |
| 平面ひずみ破壊靭性 | — | 22.0–35.0 MPa·√m | — | — | — | 2000系展伸材の典型値 |
| ポアソン比 | — | 0.33 | — | — | — | 2000系展伸材の典型値 |
| せん断弾性係数 | 20.0 °C | 26.0–28.5 GPa | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | 線材 | |
| 引張強さ | 20.0 °C | 220.0–300.0 MPa | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | 線材 |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 状態 | 関連規格 | 形状 | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 線膨張係数 | — | 1.6–2.4×10⁻⁵ 1/K | — | — | — | 2000系展伸材の典型値 |
| 融点 | — | 500.0–650.0 °C | — | — | — | 2000系展伸材の典型値 |
| 比熱容量 | 20.0 °C | 921.0 J/(kg·K) | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | 線材 | |
| 熱伝導率 | 20.0 °C | 130.0–200.0 W/(m·K) | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | 線材 |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 状態 | 関連規格 | 形状 | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 電気伝導度 | 20.0 °C | 18.0–28.0 MS/m | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | 線材 | |
| 電気抵抗率 | — | 3.4–6.0×10⁻⁸ Ω·m | — | — | — | 2000系展伸材の典型値 |
化学組成(質量%)
| 元素 | 含有量 | 状態 | 関連規格 | 形状 |
|---|---|---|---|---|
| クロム (Cr) | 0.1 | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | 線材 |
| 銅 (Cu) | 3.5–4.5% | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | 線材 |
| 鉄 (Fe) | 0.7 | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | 線材 |
| マグネシウム (Mg) | 0.4–1.0% | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | 線材 |
| マンガン (Mn) | 0.4–1.0% | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | 線材 |
| シリコン (Si) | 0.2–0.8% | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | 線材 |
| 亜鉛 (Zn) | 0.25 | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | 線材 |
技術的特性
| 特性 | 評価 |
|---|---|
| 加工性 | 中程度 |
金属
- DIN 1725-1 3.0915 H14 アルミニウム合金 - 高強度・優れた成形性の AlFeSi 合金
- DIN 1725-1 3.0505 T6 アルミニウム合金:高強度・優れた成形性
- DIN 1725-1 3.0526 H1x - 高強度冷間成形性アルミニウム合金 (AlMn1Mg1)
- DIN 1725-1 3.3208 T6 (Al99.9MgSi) – 高純度・高光沢仕上げ用アルミニウム合金
- DIN 1725-1 Grade 3.2307 T6 アルミニウム合金 – 高純度・高光沢仕上げ
- DIN 1725-1 3.4345 H14グレード:高強度AlZnMgCu0.5合金の仕様
- DIN 1725-1 3.4365 H14グレード:航空宇宙用高強度7075アルミニウム合金
- DIN 1725-1 Grade 3.3307 H14 - 高光沢用途向けプレミアムアルミニウム合金
- DIN 1725-1 Grade 3.3308 F - 高光沢用途向けプレミアムAl-Mg合金
- DIN 1725-1 Grade 3.3308 H14 - 高光沢仕上げ向けプレミアムアルミニウム合金
- DIN 1725-1 Grade 3.3317 H14 – 高光沢用アルミニウムマグネシウム合金 Al99.85Mg1