A7204(7N01)とは?【強度・比重・ヤング率・硬度】機械的性質と使い方

ここでは、A7204(A7N01)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、A7204(A7N01)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。

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A7204(A7N01)とは

A7204(A7N01)熱処理型合金Al-Zn-Mg系合金

A7204(旧記号:A7N01)は強度が高く、耐食性も良好な溶接構造用合金です。車両や構造物に適します。

新幹線の車両にも使われている材料です。

A7204(A7N01)の強度は?機械的性質まとめ

A7204(A7N01)の機械的性質を下記に示します。

【A7204(A7N01)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(%)
1.6mm厚
(50mm)
12.5mm径
(5D)
7N01-T43552201695
7N01-T534529015100305
7N01-T636029515100305

ここにあるA7204(A7N01)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A7204(A7N01)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。

A7204(A7N01)の物理的性質

A7204(A7N01)の物理的性質は下表のとおりです。これは代表値ですのでご注意ください。

【A7204(A7N01)の物理的性質)】

物理的性質条件物性値
密度[g/cm3]温度:20℃2.78
比重温度:20℃2.78
溶融温度範囲[℃]620~650
導電率[IACS%]質別:T636
熱伝導度[kW/(m・℃)] 25℃質別:T60.14
縦弾性係数(ヤング率)[GPa](アルミニウムの標準値)70
横弾性係数[GPa](アルミニウムの標準値)26
ポアソン比(アルミニウムの標準値)0.33
線膨張係数[10-6/℃]-196~-60℃
-60~+20℃
20~100℃23.6
100~200℃
200~300℃

A7204(A7N01)の成分

A7204(A7N01)の成分は下記のとおりです。

【A7204(A7N01)の化学成分(%)]

SiFeCuMnMg
0.30以下0.35以下0.20以下0.20~0.71.0~2.0
CrZnV,Bi,Pb,Zr,
Niなど
Tiその他Al
個々合計
0.30以下4.0~5.0V0.10以下、Zr0.25以下0.20以下0.05以下0.15以下残部

A7204(A7N01)の関連規格

A7204(A7N01)は下記のJIS規格で規定されています。

規格番号規格名称A7204(7N01)の規定有無
JIS H4000アルミニウム及びアルミニウム合金の板及び条
JIS H4040アルミニウム及びアルミニウム合金の棒及び線
JIS H4080アルミニウム及びアルミニウム合金継目無管
JIS H4100アルミニウム及びアルミニウム合金の押出形材
JIS H4140アルミニウム及びアルミニウム合金鍛造品

A7204(A7N01)の使い方ワンポイント

A7204(A7N01)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
ガスアルゴン抵抗
7N01T4BBCBDDAAB
7N01T5BBCBDDAAD
7N01T6BCCBDDAA

優:A→B→C→D:劣(切削性のみ:優:A→B→C→D→E:劣)

A7204の使い方

7000番台のアルミ合金は、A7075に代表される超高強度のAl-Zn-Mg-Cu系合金と、溶接性を重視したAl-Zn-Mg系合金があります。

A7204は、後者の代表格で、溶接部の強度が母材の強度に近いレベルまで回復する特性があります。
溶接性と強度が両方必要な部品であれば検討すべき材料です。

この記事を書いた人
DD

機械設計の仕事をしているエンジニアのDDと申します。
技術士(機械)の資格をもっています。
このブログでは、機械技術から日常の中の科学まで、私が興味を持ったことをできるだけ解りやすく紹介しています!

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