DIN 1725-1 3.3211 T4 アルミニウム合金 (AlMgSi0.5 / 6063相当) - 耐食性・陽極酸化・溶接性に優れる
概要
DIN 1725-1 規格の 3.3211 T4 (材質記号:AlMgSi0.5、JIS A6063 相当) は、マグネシウムとシリコンを主要添加元素とする 6000 系アルミニウム合金です。T4テンパー (溶体化処理後、自然時効) 状態で供給され、優れた耐食性、良好な陽極酸化応答性、溶接性・ろう付け性を兼ね備え、熱間鍛造にも適しています。建築構造材、輸送機器、一般産業用途で広く採用されています。
主な特徴
- 優れた耐食性: 海水・大気環境下で優れた耐食性
- 陽極酸化処理適性: 装飾・防食用途ともに良好な皮膜が得られる
- 溶接性・ろう付け性: TIG/MIG溶接、各種ろう付けに良好に対応
- 表面仕上げ: 押出し・圧延後の表面状態が良好
- 熱間鍛造適性: 複雑な形状の鍛造部品製造に適する
- 加工性: 切削・曲げ・押出し成形が容易
化学組成 (DIN 1725-1 / WL 3.3214-1 準拠、質量%)
| 元素 | 含有範囲 |
|---|---|
| アルミニウム (Al) | 残部 |
| マグネシウム (Mg) | 0.80 ~ 1.20% |
| シリコン (Si) | 0.40 ~ 0.80% |
| 銅 (Cu) | 0.15 ~ 0.40% |
| マンガン (Mn) | 最大 0.15% |
| クロム (Cr) | 0.04 ~ 0.35% |
| 鉄 (Fe) | 最大 0.70% |
| チタン (Ti) | 最大 0.15% |
| 亜鉛 (Zn) | 最大 0.25% |
| その他 (各元素) | 最大 0.05% |
| その他 (総計) | 最大 0.15% |
機械的特性 (T4テンパー、20℃)
| 特性 | 形状 | 値 | 試験方向・備考 | 適用規格 |
|---|---|---|---|---|
| 引張強さ | 棒材 | 180 MPa (最小) | WL 3.3214-1, DIN 1725-1 | |
| 引張強さ | 棒材、管材 | 210 MPa (最小) | WL 3.3214-1, DIN 1725-1 | |
| 引張強さ | シート材 | 210 MPa (最小) | 横方向 | WL 3.3214-1, DIN 1725-1 |
| 伸び (A50) | シート材 | 8.0% / 10.0% | 横方向 / 横方向 | WL 3.3214-1, DIN 1725-1 |
| 伸び (A50) | シート材 | 10.0% | 横方向 | WL 3.3214-1, DIN 1725-1 |
| 伸び (A) | 棒材 | 16.0% / 18.0% | WL 3.3214-1, DIN 1725-1 | |
| 伸び (A50) | 管材 | 16.0 / 18.0 / 20.0 | A50値 | WL 3.3214-1, DIN 1725-1 |
| ブリネル硬度 (HB) | 棒材、管材 | 60 HBW | WL 3.3214-1, DIN 1725-1 | |
| ブリネル硬度 (HB) | シート材 | 60 HBW | 横方向 | WL 3.3214-1, DIN 1725-1 |
| 弾性係数 | 全形状 | 70.0 GPa | 6000系代表値 | -- |
| 剛性率 (せん断弾性係数) | 全形状 | 26.0 ~ 26.5 GPa | 6000系代表値 | -- |
| ポアソン比 | 全形状 | 0.33 | 6000系代表値 | -- |
| 平面ひずみ破壊靭性 | 全形状 | 22.0 ~ 35.0 MPa·√m | 6000系代表値 | -- |
物理的特性 (6000系代表値)
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.70 g/cm³ | 6000系代表値 |
| 融点範囲 | 555 ~ 655 ℃ | 固相線~液相線 |
| 比熱容量 | 887 ~ 963 J/(kg·K) | |
| 熱伝導率 | 170 ~ 220 W/(m·K) | |
| 線膨張係数 | 16.0 ~ 24.0 × 10⁻⁶ /K | 温度範囲による |
| 電気伝導率 | 21.0 ~ 34.0 MS/m (36 ~ 59% IACS) | |
| 電気抵抗率 | 2.9 ~ 5.0 × 10⁻⁸ Ω·m |
技術的特性・加工適性
| 特性 | 評価 | 備考 |
|---|---|---|
| 加工性 (総合) | 優秀 | 切削・成形・溶接ともに良好 |
| 陽極酸化処理 | 良好 | 装飾・防食ともに適用可能 |
| 溶接性 (TIG/MIG) | 良好 | 溶接部は軟化するため設計配慮必要 |
| ろう付け性 | 良好 | 硬ろう・軟ろうともに可能 |
| 耐食性 (海水・大気) | 良好 | 陽極酸化でさらに向上 |
| 熱間鍛造性 | 適している | 複雑形状の鍛造に対応 |
適用規格・製品形状
主な適用規格: DIN 1725-1、WL 3.3214-1 (旧 Werkstoffblatt)
供給形状: 棒材、シート材、管材
対応 JIS 規格: JIS H 4040 (A6063)、JIS H 4080 (押出形材)
典型的な用途
- 建築・建材:窓枠、ドアフレーム、カーテンウォール、手すり、ルーバー
- 輸送機器:鉄道車両構造材、トラック・バスボディ、船舶構造材
- 産業機器:フレーム、コンベア構造、機械カバー、熱交換器
- 電気・電子:ヒートシンク、バスバー、筐体、ラック
- 家具・什器:ディスプレイフレーム、棚柱、パイプ家具
T4テンパーとT6テンパーの違い
| 特性 | T4 (溶体化+自然時効) | T6 (溶体化+人工時効) |
|---|---|---|
| 引張強さ | 180 ~ 210 MPa | 255 ~ 290 MPa (より高強度) |
| 伸び | 8 ~ 20% (より延性大) | 4 ~ 14% (延性は低下) |
| 硬度 (HB) | 約 60 | 約 90 ~ 100 |
| 成形性 | 優秀 (複雑成形向き) | 良好 (成形後時効硬化可能) |
| 溶接後特性 | 溶接部はT4相当に軟化 | 溶接部はT4相当に軟化 |
注意事項・選定のポイント
- T4は成形性重視、T6は強度重視の用途で使い分け
- 溶接部は熱影響部で強度低下 (T4相当) するため、構造設計時は溶接部特性で検討
- 海水環境では陽極酸化処理 (防食用・厚膜) または塗装併用を推奨
- 食品接触・飲料水用途は該当規格 (JIS H 4040 等) 適合品を選定
- 高温 (150℃以上) 継続使用では強度低下を考慮した設計が必要
金属
- DIN 1725-1 3.4415:耐食性に優れた高性能Al-Zn合金
- DIN 1725-1 3.2315 T5 アルミニウム合金管 – 技術仕様書
- DIN 1725-1 Grade 3.3211 (T4510) ― 高性能アルミニウム合金 6000系
- DIN 1725-1 Grade 3.3211 T4511 ― 高性能陽極酸化対応アルミニウム合金
- DIN 1725-1 Grade 3.3211 T6510 アルミニウム合金 ― 特性と用途
- DIN 1725-1 Grade 3.3211 (T6511) ― 高強度アルミニウム合金、優れた溶接性
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- DIN 1725-1 3.4365 O材 – 航空宇宙用高強度アルミニウム合金(7075相当)
- DIN 1725-1 グレード 3.4335 T5 アルミニウム合金 – 高性能圧延材グレード
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- DIN 1725-1 3.0615 T8 アルミニウム合金(AlMgSiPb)— 自由削り出し用高性能合金