A2024とは？【強度・比重・ヤング率・硬度】機械的性質と耐食性

ここでは、A2024を使って機械部品の設計するときに必要な情報として、化学成分や機械的性質、熱処理と物理的性質などJIS規格の内容を整理しました。

また、比重やヤング率などの物理的性質や、A2024を使う上で、使い方や加工性や溶接性などについての注意事項などについてもまとめました。

A2024とは

A2024

熱処理型合金

Al-Cu-Mg系合金

A2024は、ジェラルミンA2017より更に強度が高く、超ジェラルミンとも呼ばれる材質です。

切削加工性に優れ、航空機材料などに使用されています。表面にA1230を張り合わせて耐食性を改善させたクラッド材も用いられます。

A2024の機械的性質を下記に示します。

【A2024の機械的性質（目安値）】

材質	引張性質				ブリネル硬さ (HBS 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（％）
	引張強さ（Ｎ/mm²）	耐力（Ｎ/mm²）	1.6mm厚 (50mm)	12.5mm径（5Ｄ）
2024-Ｏ	185	75	20	20	47	125	90
2024-T3	485	345	18	—	120	285	140
2024-T4,T351	470	325	20	17	120	285	140
2024-T361	495	395	13	—	130	290	125

ここにあるA2024の機械的性質はあくまで目安値となります。実際にはサイズや条件により大幅に変化しますのでご注意ください。

規格値については、下記のJISにて、質別や材料寸法によってA2024の機械的性質が詳細に規定されていますので必要に応じてJISにてご確認ください。

A2024の物理的性質は下表のとおりです。
【A2024の物理的性質）】

A2024の成分は下記のとおりです。
【A2024の化学成分(％)]

Si	Fe	Cu	Mn	Mg
0.50以下	0.50以下	3.8～4.9	0.30～0.9	1.2～1.8

Cr	Zn	V,Bi,Pb,Zr, Niなど	Ti	その他		Al
Cr	Zn	V,Bi,Pb,Zr, Niなど	Ti	個々	合計	Al
0.10以下	0.25以下		0.15以下	0.05以下	0.15以下	残部

A2024は下記のJIS規格で規定されています。

A2024の特徴は下記のとおりです。

合金	質別	耐食性	耐応力腐食割れ性	成形性	切削性	ろう付け性	溶接性			鍛造性
合金	質別	耐食性	耐応力腐食割れ性	成形性	切削性	ろう付け性	ガス	アルゴン	抵抗	鍛造性
2024	T 4	D	C	C	B	D	D	B	B	－

優：A→B→C→D：劣

A2024は銅が添加された合金なので、強度は高いですが、耐食性が劣ります。

加工については、切削性は良好ですが、溶接は困難です。

0材であれば成形（プレスなど）も可能ですが、加工後に溶体化処理や時効処理が必要となります。

超ジェラルミンA2024と同様に、強度の高い一般的なアルミ合金としては、

A2024より強度が低い、ジェラルミンA2017と、

A2024よりも強度が高い、超々ジェラルミンA7075が有ります。

A2017やA7075耐食性、応力腐食割れ性に大きな違いはないので、一般的には、必要な強度での使い分けとなります。

市販材の価格としては、強度が高いほうが価格も高くなっているようです。