5083鋳造アルミ板は, 5083アルミニウム合金を母材として鋳造工程で製造されるアルミ板です.精密鋳造技術を採用することで, 5083アルミ板は極めて平坦な表面(超平坦精密鋳造アルミ板など)を実現し, 複雑な構造部品の一括成形の要件を満たすと同時に, 素材の耐疲労性と良好な冷間加工性を維持します.
5083アルミニウムは, 高強度, 優れた海洋腐食および化学腐食耐性, 良好な溶接性および機械加工性, そして寸法安定性を兼ね備えた, 熱処理不要のアルミニウム-マグネシウム合金です.船体, 工具・治具プレート, 建築外装材, 産業用部品などに最適です.
5083鋳造アルミニウム板は, 5000シリーズのアルミニウム-マグネシウム合金に属します.その強化機構は, 析出硬化ではなく, 冷間加工と固溶強化によって実現されます.鋳造後に精密研磨を施すことで, 厳格な寸法管理下で応力のない板を製造することができ, 平坦度公差は通常±0.005インチ以内です.これは金型や治具用途において非常に重要です.
5083鋳造アルミニウム板は, 強度, 耐食性, 溶接性のバランスが求められる用途において, 費用対効果の高いソリューションです.海洋, 産業, 軍事分野に適しており, 特殊用途の認証を取得しており, エンジニアやメーカーにとって最適な選択肢です.
5083精密鋳造アルミニウム板が厚板加工に推奨される理由
5083 精密鋳造アルミ板は, 均一性, 加工安定性, 高温適応性に優れており, 厚板精密加工に最適です.
優れたパフォーマンスの均一性
5083(5A83)は, 熱処理を必要としない強化アルミニウム合金で, 厚さ方向全体にわたって非常に均一なミクロ組織と特性を有しています.一方, 6061-T6は板厚が厚くなるにつれて焼入れ性が大幅に低下し, 中心部の強度と硬度が表面よりも低くなる傾向があります.一方, 5083(5A83)は板厚に関わらず内部と外部の特性が均一であるため, 厚板や高精度加工の要求に適しています.
極めて低い残留応力, 最小限の変形リスク
5083(5A83)精密鋳造アルミ板は, 大型アルミ合金スラブから製造され, 高温で完全に焼鈍処理を施した後, 板状に切断されます.この工程により残留応力が極めて低いレベルにまで低減され, 現在入手可能なアルミ板の中で最も加工変形が少ない製品の一つとなっています.加工時に追加の時効処理を必要とせず, ワンショット成形が可能で, 加工効率と寸法安定性が大幅に向上します.
優れた高温安定性
6061アルミニウム合金は, 温度が約170℃を超えると強度と硬度が急激に低下し, 熱処理によって強化された本来の微細組織が破壊され, 冷却後の特性回復は困難です.一方, 非熱処理強化合金である5083(5A83)は, 高温下でも性能低下がはるかに緩やかです.室温まで冷却すると, 強度と硬度はほぼ初期レベルに回復するため, 温度上昇や熱処理条件を伴う厚板用途に適しています.
5083鋳造アルミニウム板の化学組成
典型的な合金元素
- アルミニウム(Al):残部(≈92.6~95.6重量%)
- マグネシウム(Mg):4.0~4.9重量%
- マンガン(Mn):0.4~1.0重量%
- クロム(Cr):0.05~0.25重量%
- シリコン(Si):≤ 0.4重量%
- 鉄(Fe):≤ 0.4重量%
- 銅(Cu):≤ 0.1重量%
- チタン(Ti):≤ 0.15重量%
- 亜鉛(Zn):≤ 0.25重量%
5083鋳造アルミニウム板の物理的特性
- 密度: 2.66~2.65 g/cm³
- 融点: ≈570 °C
- 弾性係数: ≈70~72 GPa
- 熱伝導率: 110~130 W/m·K
- 熱膨張係数: ≈23.3–25 × 10⁻⁶/K
- 電気抵抗率: ≈0.58 × 10⁻⁶ Ω·m
5083鋳造アルミニウム板の機械的特性
- 最大引張強度: 290~317 MPa (42~46 ksi)
- 降伏強度(0.2%オフセット):145~228 MPa(21~33 ksi)
- 破断伸び: 12~23% (焼き入れ度により異なる)
- 硬度(ビッカース):約70~75 HV
- 破壊靭性: ≈43 MPa·m^½
- 疲労強度(R = -1):≈159 MPa
5083鋳造アルミニウム板の一般的な焼き入れと認証
- H116/H321: 船級協会 (ABS, DNV, LR など) によって認定された, 優れた耐食性を備えた海洋グレードの焼き入れ鋼.
- H131/H32: MIL-DTL-46027 軍用車両および弾道保護規格に準拠した装甲板に使用されます.
- O(焼鈍):延性が高く(14%), 低温タンクや圧力容器の成形に適しています.
- H111: ツールと固定具の寸法安定性を確保するために応力を緩和します.
5083鋳造アルミニウム板の耐食性
5083は, マグネシウム含有量が高く, 微細な結晶構造を有するため, 海水, 工業用化学物質, 海洋雰囲気に対して優れた耐性を発揮します.塩化物による孔食の発生が懸念される船体, 海洋プラットフォーム, 圧力容器などに広く使用されています.
5083鋳造アルミニウム板の製造, 機械加工性, 溶接性
5083鋳造板は, 従来の方法で容易に機械加工でき, 中程度の被削性(被削性指数約30%)と精密研削後の優れた表面仕上げを備えています.MIG, TIG, FSWといった標準的な溶接方法を用いて完全に溶接可能で, 溶接後の高い強度を維持しながら, 熱影響部の軟化を最小限に抑えます.特に摩擦攪拌接合に適しており, 微細組織を維持し, 歪みを低減します.さらに, 陽極酸化処理により均一な酸化層を形成することで, 導電性を高め, 装飾性や保護性を高めることができます.
5083鋳造アルミニウム板の規格と仕様
アルミニウム板およびシートは, 通常, ASTM B209およびASME SB 209規格に準拠し, 統一番号システム(UNS A95083)で供給されます.調質表示には, O(焼鈍), H111, H112があり, これらは成形性または強度を高めるためにわずかに加工硬化されたことを示しています.
5083鋳造アルミニウム板の代表的な用途
- 工具および治具: CNCフライス加工, ダイカスト金型, 精密治具用の精密研磨ベースプレート
- 建築:外壁, カーテンウォール, キャノピー, 装飾パネル(耐候性および美観のため)
- 業種: 貯蔵タンク, 圧力容器, コンベアシュート, 食品機械部品(食品接触基準に準拠)
- 輸送:トレーラーの床, トラックの車体, バスのフレーム, 軽量構造パネル
- 海洋:船体, デッキ, ブラケット, およびオフショアプラットフォーム
5083鋳造アルミニウム板の製造上の利点
- 寸法安定性: 公差 ±0.2 mm までの精密フライス加工により, 加工中の反りを最小限に抑えます.
- 表面仕上げ: 表面粗さ (Ra) が 0.4 ミクロンと低い金型プレート.CNC 加工や金型製造に適しています.
- カスタム寸法: 厚さ最大 600 mm, 幅最大 2200 mm で, 大規模な産業の需要を満たします.
5083鋳造アルミニウム板の入手可能性と供給形態
5083鋳造アルミニウム板は, 厚さ5mmから200mm以上, 幅最大2.5mまで, お客様のご要望に応じて長さをカスタマイズ可能です.板の両面は精密研磨されており, 通常はプラスチック保護フィルムが貼られています.また, サイズ調整, フライス加工, 面取り加工などのサービスも承っております.
5083鋳造アルミニウム板の品質保証と熱処理
Ellwood Specialty Metalsの5083 ATPプレートは, 厳格な認証を受けており, 極めて高い平坦度(0.001インチ/12インチ未満), 内部応力緩和, そして反りを最小限に抑える結晶粒微細化を特徴としています.すべての製品は, ISO/ASTM規格に準拠した超音波検査, 硬度検査, 化学分析を受けています.
強度, 耐腐食性, 溶接性, そして精密な平坦性を兼ね備えた5083鋳造アルミニウム板は, 海洋, 産業, 建築, 金型製造といった要求の厳しい用途で広く使用されています.エンジニアにとって, 過酷な環境や精密プロジェクトにおいて, 信頼性と費用対効果の高い材料ソリューションを提供します.
5083アルミニウムと他の合金との比較
| 財産 | 5083 | 6061 | 7075 |
| 耐食性 | 優秀(海洋) | 適度 | 良好(コーティングが必要) |
| 強さ | 高い | 適度 | 非常に高い |
| 溶接性 | 素晴らしい | ひび割れやすい | 予熱が必要 |
| 加工性 | 適度 | 簡単 | 挑戦的 |
5083鋳造アルミニウム板の選択と機械加工の推奨事項
5083アルミニウム合金板の選択と加工時には, 以下の点に注意する必要があります.
- 材料の焼き戻しに注意してください.鋼板の特性はその「焼き戻し」と密接に関連しています.一般的な焼き戻しにはO(焼鈍)とH116/H321(加工硬化)があり, 強度と硬度に大きな違いがあります.例えば, H321焼き戻しの降伏強度は, 焼き戻しのほぼ2倍になることがあります.購入時には, 設計強度要件に応じて焼き戻しの指定を明確にする必要があります.
- 機械加工特性:この合金の被削性は平均的であり, 熱処理による強化は不可能です.冷間加工(曲げ加工など)の際は, 加工硬化挙動に注意する必要があり, 延性を回復するために中間焼鈍が必要となる場合があります.
