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A2011の特徴、成分、機械的性質、使い方

アルミ | 2021年05月06日

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A2011は、快削性合金と呼ばれ、高強度を示す2000番台のアルミ合金の中でも、特に切削加工性に優れる材質です。強度、被切削性に優れる一方で、耐食性に劣るという欠点もあり、使用環境によっては対策が必要です。A2011は、さまざまな機械・工業用部品として利用されています。

参考:アルミ合金の種類や特徴、用途について詳しく解説【専門家が語る】適切なアルミ番がわかります!

A2011の特徴(強度、溶接性、耐食性、被切削性)

A2011は、強度、被切削性に優れます。A2011は、銅(Cu)を含有するため、高い強度を示す一方で、耐食性は劣ります。また、A2011には鉛(Pb)とビスマス(Bi)が添加されているため、被切削性が良好です。ただし、A2011の溶融溶接性は低く、結合には主にリベット、ボルト接合、抵抗スポット溶接が用いられます。

参考:アルミ溶接は難しい!?溶接方法を事例を用いて徹底解説!!

A2011の用途

A2011は、ボリュームシャフト、光学部品、ネジ部品などに用いられています。

A2011の化学成分

<A2011の成分、組成(単位:%)>

材料記号

Si

Fe

Cu

Mn

Mg

Cr

Zn

V, Bi, Pb, Zr, Ni など

Ti

その他

Al

A2011

0.40

以下

0.7

以下

5.0

6.0

0.30

以下

Bi 0.20~0.6,

Pb 0.20~0.6

0.05以下

(計0.15以下)

残部

引用元:JISH4040:アルミニウム及びアルミニウム合金の棒及び線

A2011の化学成分を上表に示しました。

A2011では、Cu(銅)を添加することで、引張強さ・硬さなど機械的性質を高めています。ただし、銅には耐食性を低下させるという欠点もあります。

また、Pb(鉛)とBi(ビスマス)は切削加工性を向上させる目的で添加されています。

A2011の機械的性質

<A2011の機械的性質>


質別

引張性質


ブリネル硬さ

(HB W 10/500)


せん断強さ

(N/mm2)


疲れ強さ

(N/mm2)


引張強さ

(N/mm2)


耐力

(N/mm2)

伸び(%)

1.6mm 厚

(L=50mm)

12.5mm径

(L=5D)

T3

380

295

13

95

220

125

T8

405

310

10

100

240

125

引用元:株式会社UACJ「アルミポケットブック第2版」p38

A2011の機械的性質は上表の通りです。

A2011の物理的性質

<A2011の物理的性質>

質別

密度

(20℃)

(Mg/m3)

溶解温度範囲(℃)

導電率

(20℃)

(IACS,%)

熱伝導度

(20℃)

(kW/m•℃)

縦弾性係数

(kN/mm2)

T3

2.82

541〜638

39

0.15

70.6

T8

45

0.17

引用元:株式会社UACJ「アルミポケットブック第2版」p50

A2011の物理的性質は上表の通りです。

A2011の使い方・選び方

前述した通り、A2011は鉛(Pb)を0.2~0.6%含みます。鉛は、環境負荷物質として規制されている場合もあるため、選定時には注意が必要です。ただし、近年では非鉛快削アルミ合金として、鉛の代わりにスズ(Sn)を添加した材質も開発されているため、場合によってはこのような材料を選定すると良いでしょう。

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