アルミニウム合金5356は、強度と耐腐食性に優れたフィラー材および母材の一つです。溶接性能に優れ、特に船舶や自動車の修理に使用できます。マグネシウムを豊富に含むこの合金は、優れた機械的特性、優れた溶接性、そして耐塩水性を備えています。
この合金は、エンジニアや製造業者が困難な構造用途に取り組む際に使用する人気のソリューションの 1 つになりました。
5356アルミニウムの概要
合金5356は、5xxxシリーズの鍛造アルミニウム-マグネシウム合金で、優れた耐食性と高い強度を特徴としています。MIG溶接およびTIG溶接の充填材として最もよく知られています。約4.5～5.5%のマグネシウムを含み、接合部のせん断強度と引張強度を高めます。
4043フィラーと比較して、5356は低温強度に優れ、陽極酸化処理も良好です。船舶の船体、航空機のフレーム、自動車部品、圧力容器などに活用できます。5356は、過酷な環境下でも予測可能な挙動を示すため、エンジニアリングチームや製造業者にとって信頼できる材料です。
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各元素の化学組成と役割
| 素子 | 重量パーセント (%) | 合金の機能 |
| アルミニウム（Al） | 92.9-95.3 | 卑金属 |
| マグネシウム（Mg） | 4.5-5.5 | 主な強化合金 |
| マンガン（Mn） | 0.05-0.20 | 靭性と耐腐食性を向上 |
| 鉄（Fe） | ≤ 0.40 | 延性のために低く抑える |
| 銅（Cu） | ≤ 0.10 | 腐食制御のためのトレース |
| チタン（Ti） | 0.06-0.20 | 粒子構造を改良する |
| クロム（Cr） | 0.05-0.20 | 結晶粒の成長を抑制し、強度を向上 |
| シリコン（Si） | ≤ 0.25 | 脆さを制御 |
| 亜鉛（Zn） | ≤ 0.10 | 微細構造を安定化 |
| 残差 | 全体で0.15以下 | 合金の純度を保証 |
5356アルミニウムの機械的および物理的特性
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機械的性質
| 特性 | 抗張力 | 降伏強さ | 伸長 | 硬度 | 弾性率 |
| Attributes | 約240～300MPa | 約110～190MPa | 約12～16% | 約110 HB | 約70～80GPa |
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抗張力
5356アルミニウムの引張強度は240～300MPaと高い。そのため、高応力がかかる構造用途や溶接用途において、部品が引張力に耐えることができる。
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降伏強さ
降伏強度が110～190MPaであるため、耐圧性が求められる用途に適しています。部品が応力下でも寸法を維持する能力を評価する際に使用できます。
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伸長
5356合金は12～16%の伸び率を有しており、部品をひび割れさせることなく伸ばしたり曲げたりすることができます。圧延、引抜き、複雑な形状の成形に最適です。
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硬度
この合金は、約110HBの硬度で、傷や摩耗に強く、船舶、自動車、機械などの用途に使用できます。
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弾性率
5356アルミニウムは、約70～80GPaの弾性率と信頼性の高い剛性を備えています。部品はスプリングバックし、変形することなく荷重に耐えることができます。
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物理的特性
| 特性 | 密度 | 融点 | 熱伝導率 | 電気伝導性 | 熱膨張 |
| Attributes | 2.64 g/cm³ | 約571～635℃ | 約113 W/m·K | 約29～30%IACS | 約23.5µm/m·K |
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密度
比重がわずか2.64g/cm³の5356アルミニウムは、重量が重視される設計に最適です。輸送機器、航空機、移動可能な建築部品などに使用できます。
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融点
この合金の融点範囲は約571～635℃で、溶接や加工用途において優れた熱安定性を発揮します。また、高温割れの発生リスクを低減するためにも使用できます。
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熱伝導率
熱伝導率は約113 W/m·Kと、熱を効率的に伝導します。エンジン部品、ラジエーター、溶接部などの部位に適用できます。
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電気伝導性
5356アルミニウムの電気伝導率は約2930% IACSです。電流を流す必要があるブラケット、エンクロージャ、または構造的に導電性のある支持材に使用できます。
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熱膨張
膨張率は約 23.5 µm/m K で、温度変化が頻繁かつ大きい用途で寸法の一貫性と信頼性の保証に役立ちます。
熱処理およびその他の加工技術
● 熱処理
アルミニウム5356合金は熱処理によって強度を高めることはできません。この材料の機械的性能は、加工硬化と合金の正確な化学組成に依存します。
● 冷間加工
この合金は、圧延や引き抜きなどの冷間加工に使用できますが、強度は向上しますが、延性と成形性は若干低下します。
●アルマイト処理
陽極酸化処理において、5356アルミニウムは色調が一致する溶接部を形成するため、美観と耐腐食性の両方が求められる目に見える部品にとって最適な選択肢となる。
● 溶接
5356は、MIG溶接、TIG溶接ともに優れた溶接性を有しています。融点が高いため、高温割れに対する耐性が求められる接合用途にも使用できます。
用途
- 溶接充填剤
5xxxおよび熱処理可能な6xxxシリーズを5356ワイヤ（ER5356）で溶接します。これにより、ひび割れのない強固な接合部が得られます。
- 船舶
耐腐食性に優れているため、ボートにとって有益です。この合金は、船体、デッキ、上部構造において海水に耐えることができます。
- 航空宇宙および自動車
5356は航空機のフレームや自動車のシャシーに使用されています。軽量性、強度、溶接性のバランスに優れています。
- 圧力容器と構造物
タンクや構造プロファイルに最適な耐久性を備えています。引張強度、溶接品質、耐腐食性にも優れています。
結論
5356アルミニウム合金は、優れた溶接性、高い耐食性、そして確かな強度を備えています。船舶、構造物、自動車、航空宇宙分野など、幅広い用途に最適です。完全なトレーサビリティ履歴を備えた高品質な5356製品をお求めの方は、hmakingcom1stg.wpenginepowered.comをご覧ください。お客様の製造・設計プロジェクトを成功に導くソリューションをご提供いたします。