WL 3.4354-1 T74:Ag添加による高耐食・高強度Al-Zn-Mg-Cu合金
概要
AlZnMgCuAg合金は、Al-Zn-Mg系の非標準特殊合金に分類されます。Mg 2.4%、Zn 5.8%、Cu 1.0%を含み、この組み合わせが強度を決定づけています。人工時効処理により、最高強度(F 51)と最高レベルの応力腐食割れ抵抗性を同時に達成します。
Cr(0.10–0.25%)とAg(0.25–0.40%)の微量添加により、良好な応力腐食割れ抵抗性を発現します。静的・動的高荷重構造部品に適しており、Mgを2.5%、Znを6%に増やすことで完全時効硬化性と破壊靭性がさらに向上します。高い切削加工性を持ち、条件付きで溶接可能ですが、溶接熱影響部で強度低下が生じるため、可能な限り溶接は避けるべきです。適切な表面保護被膜がある場合のみ耐食性が保証され、人工時効により大幅に向上します。
主な供給形態は鍛造品、押出形材、線材、棒材、管材です。航空機構造における自由鍛造品・型鍛造品として、一体成型部品や大型継手に広く採用されています。
主な特性
一般特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.7 – 2.85 g/cm³ | 圧延7000系アルミニウムの典型値 |
機械的特性(T74調質)
| 特性 | 温度 | 値 | 形状 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| 弾性係数 | – | 69.0 – 72.0 GPa | – | 圧延7000系アルミニウムの典型値 |
| 伸び | 20℃ | 4.0 – 8.0 % | 鍛造品・棒材・形材 | 形状・厚みにより変動 |
| ブリネル硬度 | 20℃ | 140 HB | 鍛造品・棒材・形材 | – |
| 平面ひずみ破壊靭性 | 20℃ | 22.0 – 42.0 MPa·√m | 鍛造品・棒材 | 形状・方向・厚みにより幅広く分布 |
| ポアソン比 | – | 0.33 | – | 圧延7000系アルミニウムの典型値 |
| せん断弾性係数 | – | 26.4 – 27.1 GPa | – | 圧延7000系アルミニウムの典型値 |
| 引張強さ | 20℃ | 440 – 530 MPa | 鍛造品・棒材・形材 | 形状・厚みにより変動、最高530 MPa |
熱的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 熱膨張係数 | 2.1 – 2.4 ×10⁻⁵ 1/K | 圧延7000系アルミニウムの典型値 |
| 融点 | 465 – 655℃ | 圧延7000系アルミニウムの典型値 |
| 比熱容量 | 795 – 1050 J/(kg·K) | 圧延7000系アルミニウムの典型値 |
| 熱伝導率 | 121 – 170 W/(m·K) | 圧延7000系アルミニウムの典型値 |
電気的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 電気伝導度 | 18 – 34 MS/m | 圧延7000系アルミニウムの典型値 |
| 電気抵抗率 | 2.9 – 5.6 ×10⁻⁸ Ω·m | 圧延7000系アルミニウムの典型値 |
化学組成(質量%、T74調質)
| 元素 | 含有量 | 適用形状 |
|---|---|---|
| クロム | 0.10 – 0.25% | 鍛造品・形材・棒材 |
| 銅 | 0.6 – 1.3% | 鍛造品・形材・棒材 |
| 鉄 | 0.2% 以下 | 鍛造品・形材・棒材 |
| マグネシウム | 2.1 – 2.9% | 鍛造品・形材・棒材 |
| マンガン | 0.1% 以下 | 鍛造品・形材・棒材 |
| ケイ素 | 0.2% 以下 | 鍛造品・形材・棒材 |
| 銀 | 0.25 – 0.40% | 鍛造品・形材・棒材 |
| チタン | 0.2% 以下 | 鍛造品・形材・棒材 |
| 亜鉛 | 5.5 – 6.5% | 鍛造品・形材・棒材 |
技術的特性
| 特性 | 評価 |
|---|---|
| ろう付け性 | 優良 |
用途:航空機用一体成型構造部品、大型継手、高荷重を受ける動的・静的構造部材
特記事項:Ag添加により応力腐食割れ抵抗性が飛躍的に向上。溶接は熱影響部の強度低下のため推奨されない。表面処理(アルマイト、塗装等)との併用で耐食性を確保。
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
- AW-4006 F – 食品安全・自然硬化 AlSi 合金 (EN 573-3)
- AW-5010 F アルミニウム合金:EN 573-3グレード、仕様と特性
- AA 7175 T74 アルミニウム合金 – 詳細な材料特性と仕様
- AW-6065 T6 アルミニウム合金 – EN 573-3 認証取得
- EN 573-3 グレード AW-6064A T6 アルミニウム合金 – 技術概要
- EN 573-3 Grade AW-3102 F アルミニウム合金 – 特性と規格
- WL 3.1924-1 3.1924 T6グレード:耐熱性に優れた航空機用プレミアムアルミニウム合金
- AW-6106 T6 アルミニウム合金:EN 573-3準拠 食品安全・高強度 6000系材