EN 1706 AC-44400 F アルミニウム鋳造合金~マルチプロセス対応・特性と規格値
概要
EN 1706規格のAC-44400 Fは、砂型鋳造、金型鋳造、さらに圧力鋳造(ダイカスト)の3工法すべてに対応した汎用性の高いアルミニウム鋳造合金です。シリコン8.0~11.0%、鉄0.65%、マンガン0.5%、銅0.1%、さらに微量の鉛・ニッケル・スズを含むAl-Si-Cu-Fe-Mn-Pb-Ni-Sn系合金で、幅広い凝固条件下で安定した品質が得られます。F状態(鋳造後、熱処理なし)で引張強さ170~220 MPaを発揮し、工法切り替えや試作から量産への移行が容易です。
主な物理的・機械的特性
一般特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.65~2.71 g/cm³ | 鋳造4xx.x系アルミニウムの典型値 |
機械的特性(F状態、鋳造品)
| 特性 | 温度 | 値 | 状態 | 関連規格 | 形状 | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 曲げ疲労強度 | - | 60.0~90.0 MPa | F | EN 1706 | 鋳造品 | - |
| ヤング率(弾性率) | - | 74.0 GPa | F | EN 1706 | 鋳造品 | - |
| ブリネル硬度 | - | 55.0 HBW | F | EN 1706 | 鋳造品 | - |
| ブリネル硬度 | 20.0℃ | 50.0 HBW | F | EN 1706 | - | - |
| ブリネル硬度 | 20.0℃ | 55.0 HBW | F | EN 1706 | - | - |
| ポアソン比 | - | 0.33 | - | - | - | 鋳造4xx.x系アルミニウムの典型値 |
| 引張強さ | - | 220.0 MPa | F | EN 1706 | 鋳造品 | - |
| 引張強さ | 20.0℃ | 170.0 MPa | F | EN 1706 | - | - |
| 引張強さ | 20.0℃ | 180.0 MPa | F | EN 1706 | - | - |
| 引張強さ | 20.0℃ | 220.0 MPa | F | EN 1706 | - | - |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 状態 | 関連規格 | 形状 |
|---|---|---|---|---|---|
| 線膨張係数 | 20℃ | 2.1×10⁻⁵ 1/K | F | EN 1706 | 鋳造品 |
| 線膨張係数 | 20℃ | 2.2×10⁻⁵ 1/K | F | EN 1706 | 鋳造品 |
| 線膨張係数 | 100.0℃ | 2.1×10⁻⁵ 1/K | F | EN 1706 | 鋳造品 |
| 線膨張係数 | 100℃ | 2.1×10⁻⁵ 1/K | F | EN 1706 | 鋳造品 |
| 線膨張係数 | 200℃ | 2.2×10⁻⁵ 1/K | F | EN 1706 | 鋳造品 |
| 融点範囲 | - | 550.0~600.0℃ | F | EN 1706 | 鋳造品 |
| 比熱容量 | - | 910.0 J/(kg·K) | F | EN 1706 | 鋳造品 |
| 熱伝導率 | 20.0℃ | 130.0~150.0 W/(m·K) | F | EN 1706 | 鋳造品 |
電気的特性(F状態、鋳造品)
| 特性 | 温度 | 値 | 状態 | 関連規格 | 形状 |
|---|---|---|---|---|---|
| 電気伝導度 | 20.0℃ | 16.0~22.0 MS/m | F | EN 1706 | 鋳造品 |
| 電気抵抗率 | - | 4.55×10⁻⁸~6.25×10⁻⁸ Ω·m | F | EN 1706 | 鋳造品 |
化学組成(F状態、EN 1706準拠)
| 元素 | 含有量(%) | 状態 | 関連規格 | 形状 |
|---|---|---|---|---|
| アルミニウム (Al) | 87.05%(残部) | F | EN 1706 | - |
| 銅 (Cu) | 0.10%以下 | F | EN 1706 | 鋳造品 |
| 鉄 (Fe) | 0.65%以下 | F | EN 1706 | - |
| 鉄 (Fe) | 0.65%以下 | F | EN 1706 | 鋳造品 |
| 鉛 (Pb) | 0.05%以下 | F | EN 1706 | 鋳造品 |
| マグネシウム (Mg) | 0.10%以下 | F | EN 1706 | 鋳造品 |
| マンガン (Mn) | 0.50%以下 | F | EN 1706 | 鋳造品 |
| ニッケル (Ni) | 0.05%以下 | F | EN 1706 | 鋳造品 |
| シリコン (Si) | 8.0~11.0% | F | EN 1706 | 鋳造品 |
| スズ (Sn) | 0.05%以下 | F | EN 1706 | 鋳造品 |
| チタン (Ti) | 0.15%以下 | F | EN 1706 | 鋳造品 |
| 亜鉛 (Zn) | 0.15%以下 | F | EN 1706 | 鋳造品 |
技術的特性・加工性
| 特性項目 | 評価・詳細 |
|---|---|
| 陽極酸化処理(装飾用) | 非推奨 |
| 耐食性(一般環境) | 許容 |
| 機械加工性 | 熱処理後:許容 |
| 適用製造工程 | 金型鋳造、別鋳試験片 |
マルチプロセス対応のメリット
- 試作→量産のシームレス移行:砂型(試作)→金型(少量)→ダイカスト(量産)で同一合金使用可能
- 金型コスト削減:初期段階は安価な砂型・金型で検証、量産立ち上げ時にダイカスト金型投資
- 設計変更リスク低減:工法変更に伴う材料再認定・再評価が不要
- 在庫管理簡素化:単一合金で多工法対応、材料在庫の集約化
- 品質安定性:Si 8~11%の幅広い範囲で各工法の凝固特性に適応
用途例
- 自動車:エンジンブロック(砂型)、シリンダーヘッド(金型)、トランスミッションケース(ダイカスト)
- 産業機械:ポンプボディ(砂型/金型)、ギアケース(ダイカスト)、バルブボディ(全工法)
- 建設機械:油圧部品ハウジング、ブラケット、マニホールドブロック
- 農業機械:トランスミッションケース、アクスルハウジング、ブラケット類
- 一般産業:コンプレッサーケース、モーターフレーム、制御ボックス
同等・類似規格
- JIS:AC4C(砂型)、AC4C-F(金型)、ADC12(ダイカスト)の橋渡し的位置づけ
- ASTM:A356.0(砂型)、A380.0(ダイカスト)の中間的特性
- ISO:Al-Si10Cu(Fe) 系マルチプロセス合金
- DIN:G-AlSi10Mg(Cu) 相当(Mg含有量差あり)
設計・選定上の注意点
- Si範囲が広い(8~11%)ため、工法ごとに最適Si濃度を選定推奨(砂型:9~10%、ダイカスト:10~11%)
- Pb・Sn微量含有は切削性向上目的;RoHS/ELV指令対応製品では確認必要
- Ni含有は高温酸化抑制・耐食性向上効果;ただし溶接性には悪影響の可能性
- ダイカスト適用時はFe 0.65%が上限;高圧鋳造では金型溶着リスクを金型温度管理で制御
- 耐食性は「許容」レベル;腐食環境下では表面処理(アルマイト、塗装、メッキ)必須
- T6熱処理対応可能(規格外);砂型・金型鋳造品で大幅強度アップ狙える
金属
- EN 1706 AC-44000 F アルミニウム鋳造合金~主要特性と規格値
- EN 1706 AC-44100 F 高性能アルミニウム鋳造合金~特性と規格値
- EN 1706 AC-44200 F アルミニウム鋳造合金~高性能・工業用グレードの特性
- EN 1706 AC-44300 F アルミニウム鋳造合金~圧力鋳造用・主要特性と規格値
- EN 1706 AC-51200 F アルミニウム鋳造合金 - 主要特性と規格
- EN 1706 AC-51300 F 高強度アルミニウム鋳造合金
- EN 1706 AC-46500 F アルミニウムダイカスト合金 – 特性と規格
- EN 1706 AC-46600 F アルミニウム合金 – 高強度・低密度鋳造ソリューション
- EN 1706 AC-47000 F アルミニウム鋳造合金 – 仕様と特性
- EN 1706規格 AC-47100 F アルミニウム合金 - 圧力鋳造特性
- EN 1706規格 AC-48000 T5 アルミニウム鋳造合金 - 特性と規格