AW-5019 O材 アルミニウム合金（EN 573-3準拠）─ 軟質・最高延性・食品安全対応
概要
AW-5019 O材（アニール材・軟質材）は、5000系Al-Mg合金を完全焼鈍（Oテンパー）した状態の材料です。全テンパー中で最も延性が高く、深絞り・複雑成形・大変形加工に適しています。EN 573-3、EN 1301、EN 1715-3、EN 754、EN 755に準拠し、食品接触用途にも認定されています。棒材、管材、線材として供給されます。
主な特徴
- 最高延性: 伸び13–28%（室温）、高温では100%以上、深絞り・スピニング・曲げ加工に最適
- 食品安全性: 食品衛生法・EU規則適合、食品・医薬品・飲料容器に使用可能
- 優れた耐食性: 海水・大気で極めて良好、陽極酸化保護膜形成に最適
- 優れた溶接性: 全テンパー中で最も溶接しやすく、溶接後も軟化懸念なし
- 加工硬化能: 加工により大幅に強度向上、成形後はH32/H34相当の強度獲得可能
物理的・機械的特性
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 | 条件 | 関連規格 | 形状 |
|---|
| 密度 | ─ | 2.64 g/cm³ | O | EN 573-3, EN 1301, EN 1715-3, EN 754, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 |
| 密度 | 20.0 °C | 2.64 g/cm³ | O | EN 573-3 | 棒材, 管材, 線材 |
機械的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 条件 | 関連規格 | 形状 | 備考 |
|---|
| 弾性係数 | ─ | 70.0 GPa | O | EN 573-3, EN 1301, EN 1715-3, EN 754, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 | ─ |
| 伸び (A50) | ─ | 13.0 % | O | EN 573-3, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 | ─ |
| 伸び (A50) | ─ | 14.0 % | O | EN 573-3, EN 754 | 棒材, 管材, 線材 | ─ |
| 伸び (A100) | ─ | 15.0 % | O | EN 573-3, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 | ─ |
| 伸び (A100) | ─ | 16.0 % | O | EN 573-3, EN 754 | 棒材, 管材, 線材 | ─ |
| 伸び | ─ | 17.0 % | O | EN 573-3, EN 1301 | 棒材, 管材, 線材 | ─ |
| 伸び (A50) | 20.0 °C | 13.0 % | O | EN 573-3 | 棒材, 管材 | ─ |
| 伸び (A50) | 20.0 °C | 14.0 % | O | EN 573-3 | 棒材, 管材 | ─ |
| 伸び | 20.0 °C | 15.0 % | O | EN 573-3 | 棒材, 管材 | ─ |
| 伸び | 20.0 °C | 16.0 % | O | EN 573-3 | 棒材, 管材 | ─ |
| 伸び (A100) | 20.0 °C | 17.0 % | O | EN 573-3 | 線材 | ─ |
| 伸び | 20.0 °C | 28.0 % | O | EN 573-3 | ─ | ─ |
| 伸び | 60.0 °C | 28.0 % | O | EN 573-3 | ─ | ─ |
| 伸び | 100.0 °C | 32.0 % | O | EN 573-3 | ─ | ─ |
| 伸び | 140.0 °C | 40.0 % | O | EN 573-3 | ─ | ─ |
| 伸び | 180.0 °C | 52.0 % | O | EN 573-3 | ─ | ─ |
| 伸び | 240.0 °C | 64.0 % | O | EN 573-3 | ─ | ─ |
| 伸び | 300.0 °C | 100.0 % | O | EN 573-3 | ─ | 超塑性領域 |
| 伸び | 360.0 °C | 104.0 % | O | EN 573-3 | ─ | 超塑性領域 |
| ブリネル硬さ | 20.0 °C | 65.0 HBW | O | EN 573-3 | 棒材, 管材 | ─ |
| 平面ひずみ破壊靭性 | ─ | 22.0–35.0 MPa·√m | ─ | ─ | ─ | 5000系アルミの典型値 |
| ポアソン比 | ─ | 0.33 | ─ | ─ | ─ | 5000系アルミの典型値 |
| せん断弾性係数 | 20.0 °C | 27.0 GPa | O | EN 573-3 | 棒材, 管材, 線材 | ─ |
| 引張強度 | ─ | 250.0–310.0 MPa | O | EN 573-3, EN 1715-3 | 棒材, 管材, 線材 | ─ |
| 引張強度 | ─ | 320.0 MPa | O | EN 573-3, EN 1301 | 棒材, 管材, 線材 | ─ |
| 引張強度 | 20.0 °C | 250.0–320.0 MPa | O | EN 573-3, EN 754, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 | ─ |
| 引張強度 | 20.0 °C | 250.0 MPa | O | EN 573-3 | 棒材, 管材 | ─ |
| 引張強度 | 20.0 °C | 280.0 MPa | O | EN 573-3 | ─ | ─ |
| 引張強度 | 20.0 °C | 320.0 MPa | O | EN 573-3 | 線材 | ─ |
| 引張強度 | 100.0 °C | 275.0 MPa | O | EN 573-3 | ─ | ─ |
| 引張強度 | 140.0 °C | 235.0 MPa | O | EN 573-3 | ─ | ─ |
| 引張強度 | 180.0 °C | 200.0 MPa | O | EN 573-3 | ─ | ─ |
| 引張強度 | 240.0 °C | 140.0 MPa | O | EN 573-3 | ─ | ─ |
| 引張強度 | 300.0 °C | 100.0 MPa | O | EN 573-3 | ─ | ─ |
| 引張強度 | 360.0 °C | 55.0 MPa | O | EN 573-3 | ─ | ─ |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 条件 | 関連規格 | 形状 | 備考 |
|---|
| 線膨張係数 | -50 °C | 22.5 × 10⁻⁶ 1/K | O | EN 573-3, EN 1301, EN 1715-3, EN 754, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 | ─ |
| 線膨張係数 | 20 °C | 22.5–26.1 × 10⁻⁶ 1/K | O | EN 573-3, EN 1301, EN 1715-3, EN 754, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 | 温度により変動 |
| 線膨張係数 | 100 °C | 24.1 × 10⁻⁶ 1/K | O | EN 573-3, EN 1301, EN 1715-3, EN 754, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 | ─ |
| 線膨張係数 | 200 °C | 25.1 × 10⁻⁶ 1/K | O | EN 573-3, EN 1301, EN 1715-3, EN 754, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 | ─ |
| 線膨張係数 | 300 °C | 26.1 × 10⁻⁶ 1/K | O | EN 573-3, EN 1301, EN 1715-3, EN 754, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 | ─ |
| 最高使用温度 | ─ | 150.0 °C | ─ | ─ | ─ | 5000系アルミの典型値 |
| 融点 | ─ | 575.0–630.0 °C | O | EN 573-3, EN 1301, EN 1715-3, EN 754, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 | ─ |
| 比熱容量 | ─ | 904.0 J/(kg·K) | O | EN 573-3, EN 1301, EN 1715-3, EN 754, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 | ─ |
| 比熱容量 | 20.0 °C | 904.0 J/(kg·K) | O | EN 573-3 | 棒材, 管材, 線材 | ─ |
| 熱伝導率 | 20.0 °C | 110.0–140.0 W/(m·K) | O | EN 573-3, EN 1301, EN 1715-3, EN 754, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 | ─ |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 条件 | 関連規格 | 形状 |
|---|
| 電気伝導度 | 20.0 °C | 15.0–19.0 MS/m | O | EN 573-3, EN 1301, EN 1715-3, EN 754, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 |
| 電気抵抗率 | ─ | 5.26–6.67 × 10⁻⁸ Ω·m | O | EN 573-3, EN 1301, EN 1715-3, EN 754, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 |
化学組成 (質量%)
| 元素 | 含有量 | 条件 | 関連規格 | 形状 |
|---|
| クロム (Cr) | 0.2 % | O | EN 573-3, EN 1301, EN 1715-3, EN 754, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 |
| 銅 (Cu) | 0.1 % | O | EN 573-3, EN 1301, EN 1715-3, EN 754, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 |
| 鉄 (Fe) | 0.5 % | O | EN 573-3 | 棒材, 管材, 線材 |
| 鉄 (Fe) | 0.50 % | O | EN 573-3, EN 1301, EN 1715-3, EN 754, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 |
| マグネシウム (Mg) | 4.5–5.6 % | O | EN 573-3, EN 1301, EN 1715-3, EN 754, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 |
| マンガン (Mn) | 0.1–0.6 % | O | EN 573-3, EN 1301, EN 1715-3, EN 754, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 |
| シリコン (Si) | 0.4 % | O | EN 573-3, EN 1301, EN 1715-3, EN 754, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 |
| チタン (Ti) | 0.2 % | O | EN 573-3, EN 1301, EN 1715-3, EN 754, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 |
| 亜鉛 (Zn) | 0.2 % | O | EN 573-3, EN 1301, EN 1715-3, EN 754, EN 755 | 棒材, 管材, 線材 |
| アルミニウム (Al) | 残部 | O | EN 573-3 | 棒材, 管材, 線材 |
技術的特性（加工・表面処理）
| 特性 | 評価 |
|---|
| 陽極酸化処理 | 装飾用: 十分、保護用: 非常に良好 |
| ろう付け | 硬ろう付け(フラックスあり/なし): 不良/不良、摩擦ろう付け: 可、軟ろう付け(フラックスあり): 不良 |
| 耐食性 | 海水: 非常に良好、大気暴露: 非常に良好 |
| 加工性 | 曲げ/スピニング(冷間): 良好/十分、衝撃押出(冷間): 不良、深絞り/アプセッティング(O材): 良好/良好 |
全テンパー比較表
| 特性 | O (軟質) | H24 (1/4硬) | H32 (1/2硬・安定化) | H34 (3/4硬・安定化) |
|---|
| 引張強度 (MPa) | 250–320 | 300–380 | 270–350 | 300–380 |
| 伸び A50 (%) | 13–14 | 3.0 | 7.0 | 3.0 |
| ブリネル硬さ | 65 | 95 | 85 | 95 |
| 深絞り性 | ◎ | × | △ | × |
| 曲げ加工性 | ◎ | ○ | ○ | △ |
| 溶接性 | ◎ | ○ | ○ | ○ |
| 寸法安定性 | ○ | △ | ○ | ○ |
| 加工硬化後強度 | 大幅向上 | ─ | ─ | ─ |
用途例
- 食品・医薬品容器・ボトル・缶（深絞り成形）
- 複雑形状の食品機器部品（スピニング・曲げ・プレス成形）
- 熱交換器フィン・チューブ（高温伸びを活用）
- 超塑性成形部品（300°C以上での成形）
- 溶接構造物の母材（溶接後熱処理不要）
- 建築・装飾用複雑形状パネル
- 化学プラント配管・タンク（成形後の加工硬化で強度確保）
関連規格
EN 573-3 (化学組成)、EN 1301 (線材)、EN 1715-3 (溶接棒)、EN 754 (棒材・管材・線材)、EN 755 (押出材)
加工硬化の活用
O材は成形加工後に大幅な加工硬化を生じます。例えば深絞り成形後はH32相当、更なる冷間加工でH34相当の強度まで向上可能です。設計段階で「成形後強度」を見込んだ設計が可能です。
注意事項
本データは代表値です。O材は軟らかいため取り扱い時の傷付きに注意してください。高温（300°C以上）では超塑性を示しますが、実用上は150°C以下での使用を推奨します。長期常温放置でも自然時効でわずかに硬度が上昇することがあります。
