A2014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、アルミニウム合金A2014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、A2014の使い方や耐食性、加工性や溶接性などについてもまとめました。

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アルミ合金A2014とは

A2014熱処理型合金Al-Cu-Mg系合金

A2014の強度はA2017より少し強く、A2024より少し劣ります。

高強度鍛造材として使用される他、A6003と張り合わせて耐食性を改善した材料も使われます。

A2014の強度は?機械的性質まとめ

A2014の機械的性質を下記に示します。

【A2014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)
2014-O18595164512590
2014-T4,T45142529018105260140
2014-T6,T65148541511135290125

ここにあるA2014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A2014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。

A2014の物理的性質

A2014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。

【A2014の物理的性質)】

物理的性質条件物性値
密度[g/cm3] 温度:20℃質別:O
質別:T4
質別:T6
2.8
比重 温度:20℃質別:O
質別:T4
質別:T6
2.8
溶融温度範囲[℃]質別:O
質別:T4
質別:T6
507~638
導電率[IACS%]質別:O
質別:T4
質別:T6
50
34
40
熱伝導度[kW/(m・℃)] 温度:25℃質別:O
質別:T4
質別:T6
0.19
0.13
0.15
縦弾性係数(ヤング率)[GPa]72.4
横弾性係数[GPa]28
ポアソン比0.3
線膨張係数[10-6/℃]-196~-60℃15.3
-60~+20℃21.4
20~100℃23
100~200℃23.6
200~300℃24.5

A2014の成分

A2014の成分は下記のとおりです。

【A2014の化学成分(%)]

SiFeCuMnMg
0.50~1.20.7以下3.9~5.00.40~1.20.20~0.8
CrZnV,Bi,Pb,Zr,
Niなど
Tiその他Al
個々合計
0.10以下0.25以下0.15以下0.05以下0.15以下残部

A2014の関連規格

A2014は下記のJIS規格で規定されています。

規格番号規格名称A2014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

A2014の使い方ワンポイント

A2014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
2014T 4DCCBDDBBC
2014T 6DCDBDDBBC

優:A→B→C→D:劣(切削性のみ:優:A→B→C→D→E:劣)

A2014の使い方

A2014は鍛造性が良く、熱間鍛造にて強度の必要な自動車部品などに多用されています。

耐食性、応力腐食割れ性は悪いので、エンジン内部の部品などへの使用が多くなります。

耐食性が必要な用途の場合、A2014では塗装するなど防食対策が必要でコストアップ要因になります。

このような場合、強度は落ちますが耐食性の良い鍛造素材としては、A6061などの適用も検討します。

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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