AA 5056 H18 アルミニウム合金 - 包括的な機械的特性概要
AA 5056 H18 アルミニウム合金の概要
AA 5056は、マグネシウム含有量4.5-5.6%と高い5000系列合金で、非熱処理型アルミニウム合金の中でも最高レベルの強度を誇ります。H18テンパー（加工硬化・全硬）では引張強さ400-435 MPa、ブリネル硬度105 HBに達し、航空機用リベット、溶接ワイヤ、高強度構造材として広く使用されます。ASTM B211に準拠。
主な特性
一般特性
| 特性 | 値 | 状態 | 関連規格 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 2.64 g/cm³ | H18 | AA規格、ASTM B211 |
機械的特性（H18テンパー）
| 特性 | 値 | 状態 | 関連規格 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| 曲げ疲労強度 | 150.0 MPa | H18 | AA規格 | |
| 弾性率 | 71.0 GPa | H18 | AA規格、ASTM B211 | |
| ブリネル硬度 | 105 HB | H18 | AA規格 | |
| 平面ひずみ破壊靭性 | 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 |
| 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 | 400.0 MPa | H18 | AA規格、ASTM B211 | |
| 引張強さ | 435.0 MPa | H18 | AA規格 |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 状態 | 関連規格 | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|
| 熱膨張係数 | 20 °C | 24.1 × 10⁻⁶ 1/K | H18 | AA規格、ASTM B211 | |
| 熱膨張係数 | 100 °C | 24.1 × 10⁻⁶ 1/K | H18 | AA規格、ASTM B211 | |
| 最高使用温度 | - | 150.0 °C | - | - | 鍛造5000系アルミニウムの典型値 |
| 融点 | - | 565.0 - 640.0 °C | H18 | AA規格、ASTM B211 | |
| 比熱容量 | - | 879.0 - 963.0 J/(kg·K) | - | - | 鍛造5000系アルミニウムの典型値 |
| 熱伝導率 | - | 109.0 - 117.0 W/(m·K) | H18 | AA規格、ASTM B211 |
電気的特性
| 特性 | 値 | 状態 | 関連規格 |
|---|---|---|---|
| 電気伝導度 | 16.0 - 17.0 MS/m | H18 | AA規格、ASTM B211 |
| 電気抵抗率 | 5.88 - 6.25 × 10⁻⁸ Ω·m | H18 | AA規格、ASTM B211 |
化学組成（質量%）
| 元素 | 含有量 | 状態 | 関連規格 |
|---|---|---|---|
| クロム (Cr) | 0.05 - 0.2 % | H18 | AA規格、ASTM B211 |
| 銅 (Cu) | 0.1 % | H18 | AA規格、ASTM B211 |
| 鉄 (Fe) | 0.40 % | H18 | AA規格、ASTM B211 |
| マグネシウム (Mg) | 4.5 - 5.6 % | H18 | AA規格、ASTM B211 |
| マンガン (Mn) | 0.05 - 0.2 % | H18 | AA規格、ASTM B211 |
| シリコン (Si) | 0.3 % | H18 | AA規格、ASTM B211 |
| 亜鉛 (Zn) | 0.1 % | H18 | AA規格、ASTM B211 |
技術的特性
| 特性 | 評価 | |
|---|---|---|
| ろう付け | 一般: 既知のろう付け方法なし、開発されていない | |
| 耐食性 | 応力腐食割れ: 運転中損傷事例なし、実験室試験で制限付き損傷（O、H111、H12、H32、H14、H34）、c評価（H18、H38）、d評価（H192、H392）。一般: 非常に良好、無保護で産業・海水雰囲気対応（O、H111、H12、H32、H14、H34、H18、H38）、b評価（H192、H392） | |
| 一般的切削性 | 一般: 悪い（O、H111、H12、H32）、十分（H14、H34、H18、H38）、良好～許容（H192、H392） | |
| 加工性 | 一般（状態別）: 良好（O、H111）、許容（H12、H32、H14、H34）、悪い（H18、H38）、d評価（H192、H392） | |
特徴と主要用途
AA 5056は5000系列中最高のマグネシウム含有量（4.5-5.6%）を持ち、加工硬化により非熱処理型合金として最高クラスの強度（引張400-435 MPa）を実現します。主用途は航空機用リベット（MS20470等）、溶接ワイヤ（ER5056）、冷間鍛造部品、高強度構造材です。H18は全硬テンパーで加工性は「悪い」ですが、切削性は「十分」と評価されます。耐食性は海水・産業大気で非常に良好ですが、H18では応力腐食割れ感受性がc評価（中程度）となるため、高応力環境では応力除去処理やH38等の選択も検討されます。ろう付けは不可。陽極酸化は保護用途で良好、装飾用途で許容レベルです。
金属
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