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5086 アルミニウム合金は、主にマグネシウムを合金化したアルミニウム - マグネシウム合金です。熱処理では強化されませんが、ひずみ硬化、つまり材料の 冷間機械加工によって強くなります。
熱処理は強度に大きな影響を与えないため、5086は容易に溶接することができ、その機械的強度の大部分を保持できます。溶接結果が良好で、海水中での耐食性も優れているため、5086は船舶の通路、ボートやヨットの船体の建造に非常に人気があります。[1]
基本的なプロパティ
5086 の密度は 2.660 kg/dm 3 (0.0961 lb/cu in)、比重は 2.66 です。
融点は590℃（1,090℉）です。
化学的性質
5086の合金組成は以下のとおりです。[2]
- クロム- 重量の0.05%～0.25%
- 銅- 最大0.1%
- 鉄- 最大0.5%
- マグネシウム- 3.5%～4.5%
- マンガン- 0.2%～0.7%
- シリコン- 最大0.4%
- チタン- 最大0.15%
- 亜鉛- 最大0.25%
- その他各0.05%最大
- その他合計最大0.15%
- 残りアルミニウム
機械的性質
5086の機械的特性は硬化と温度によって大きく変化します。[2]
–O硬化
硬化処理されていない 5086 は、-28 ～ 100 °C (-18 ～ 212 °F) の範囲で降伏強度が 120 MPa (17 ksi)、極限引張強度が 260 MPa (38 ksi) です。極低温ではわずかに強度が増し、-196 °C (-321 °F) では降伏強度が 130 MPa (19 ksi)、極限引張強度が 380 MPa (55 ksi) です。100 °C (212 °F) を超えると強度が低下します。
伸び、つまり材料が破損する前のひずみは、-196 °C (-321 °F) で 46%、-80 °C (-112 °F) で 35%、-28 °C (-18 °F) で 32%、20 °C (68 °F) で 22%、24 °C (75 °F) で 30%、100 °C (212 °F) で 36% となり、それ以上の温度では増加します。
–H32硬化
H32 ひずみ硬化 5086 は、20 °C (68 °F) で測定された特性を持ち、降伏強度が 195 MPa (28.3 ksi)、極限引張強度が 208 MPa (30.1 ksi)、伸びが 6 ～ 12% です。
–H34硬化
–H112硬化
–H116硬化
H116 ひずみ硬化 5086 は、20 °C (68 °F) で測定された特性を持ち、降伏強度は 210 MPa (30 ksi)、極限引張強度は 290 MPa (42 ksi)、伸びは 12% です。
用途
5086は、小型アルミボートや大型ヨットの船体素材として好まれています。強度が高く、耐腐食性に優れているため、ヨットに最適です。[1]
5086は応力腐食割れを起こしやすいため、航空機の製造にはあまり使用されません。[3]
5086 は車両の装甲、特にM113 装甲兵員輸送車やM2 ブラッドレー歩兵戦闘車両 に使用されています。
溶接
5086 は、多くの場合、アーク溶接、通常はMIG 溶接またはTIG溶接を使用して組み立てられます。新しい技術である摩擦撹拌溶接もうまく適用されていますが、一般的には使用されていません。
アーク溶接により、機械的特性は -O 硬化条件よりも悪くなりません。-H116 ベース材料の場合、周囲温度 20 °C (68 °F) で測定すると、降伏強度は 210 MPa (30 ksi) から 120 MPa (17 ksi) に低下し、極限強度は 290 MPa (42 ksi) から 260 MPa (42 ksi) に低下します。極限強度の低下が比較的低い (約 10%) のは、アルミニウム合金としては非常に優れた性能です。
参考文献
- ^ ab アルミニウムを使ったボート作り、スティーブン・F・ポラード、1993年、ISBN 978-0-07-050426-4
- ^ ab 5086 supplliersonline.com の材料特性、2006 年 10 月 29 日にアクセス
- ^ 5xxx プレート情報シートは、2006 年 10 月 26 日にwww.alcoa.com のWayback Machineにアーカイブされ、2006 年 10 月 29 日にアクセスされました。
さらに読む
- 「鍛造アルミニウムおよびアルミニウム合金の特性: 5086、アルクラッド 5086」、特性と選択: 非鉄合金および特殊用途材料、第 2 巻、ASM ハンドブック、ASM International、1990 年、p. 93-4。