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2021.11.29 | ブログ

A2017(ジュラルミン)の特徴や規格の違いなど、簡単解説します!!

おはようございます!本日はジュラルミンで知られているA2017について解説します!
特徴や規格の違いなど知っていただく機会になればと思いますので、是非ご覧ください♪

必達試作人
必達試作人
高精度の金属加工は大阪のアスクへ!

A2017とは

A2017の試作品

A2017とは、「ジュラルミン」という名称でも知られているアルミ材の材質規格の一種です。
アルミの規格は基本的にアルミ合金の含有成分によって分類されていますが、A2017は銅(Cu)とマグネシウム(Mg)を含む合金であることが特徴的です。

A2017のように、成分として銅を含有しているアルミ合金は強度が比較的高くなるという特徴があります。
アルミは本来、ステンレスや鉄などその他の金属と比べ、柔らかく強度で劣る金属ですが、A2017の強度は高く、ものによってはステンレスや鉄などの鉄鋼に匹敵するほどの強度を持ちます。
強度の高さを生かして、A2017は主に機械部品などに用いられることが多いアルミ材です。

ただし、銅を含んでいるため耐食性はA5052などその他のアルミ材質規格と比較して劣ります。
そのため、A2017を腐食環境で用いる製品としては注意が必要となります。

A2017の特徴

A2017の試作品

強度について

A2017はアルミニウムに銅(Cu)、マグネシウム(Mg)を添加した合金であるため、強度が高いことが特徴です。
また、本来アルミニウムはステンレスや鉄に匹敵するほどの強度をもっています。

実際に強度の指標となっている降伏点と引張り強さは、降伏点が250-275(N/mm^2)、引張り強さが390-425(N/mm^2)です。
それに対して中程度の強度とされているA5052の降伏点と引張り強さは、降伏点が79-215(N/mm^2)、引張り強さが195-260(N/mm^2)です。

この比較からわかるように、A2017の強度は相当なものなので、強度が必要な航空機関係の部品、現金輸送箱やトランクの材料として利用されています。

溶接性

A2017は溶接性が特徴があります。
その原因は、アルミニウムの表面についている酸化被膜にあります。

アルミは大気中の酸素と強く結びつく特性をもっています。
そのため、アルミの表面に緻密な酸化被膜が形成され、内側のアルミニウムを保護してしまいます。
そして表面に付着する酸化被膜の融点は2000℃あり、アルミニウム合金の融点は520-660℃の範囲にあります。
そのため、溶接を行う際に接合部に付着した酸化被膜を除去しない場合、融点の低いアルミ合金が溶け落ちてしまったり、歪みが生じやすくなったりすることがあります。

加えてA2017の溶接性を低下させる要因として、熱伝導性も挙げられます。
アルミニウム合金は熱伝導性が良いため、母材の溶融状態や溶込みが変わりやすいことが挙げられます。
その結果、ビード幅が変化する非定常なビードになります。

これらのことが原因で、アルミニウムの溶接性が低くなっています。

耐食性

A2017の特徴として、耐食性が低いことが挙げられます。
A2017は銅を添加することにより、強度向上を図っています。
しかしそれにより耐食性が低下してしまうため、腐食環境にさらされる場合には十分な防食処理が必要とされます。

他の規格との違い

A2017とA2024

アルミ2000系で代表的に扱われるA2017(ジュラルミン)とA2024(超ジュラルミン)を比較します。
両方ともアルミに銅(Cu)とマグネシウム(Mg)を添加した合金であるため、強度は優れており環境によっては強度面で鉄鋼材料に匹敵します。

具体的に強度を示す降伏点と引張り強さは、A2017が275(N/mm^2)、425(N/mm^2)、A2024が345(N/mm^2)、485(N/mm^2)です。
上記の数値が示すようにA2024の方がA2017よりも強度が強いので、より強度が必要な製品にはA2024の方が適しています。

一方で、A2024は強度を上げるためにA2017よりも多くの銅(Cu)とマグネシウム(Mg)を添加しているため、その分耐食性がA2017よりも若干劣ります。

つまりA2017とA2024の違いは、強度と耐食性にあります。

A2017とA5052

A5052はアルミにマグネシウムを添加した金属で、加工性と耐食性に優れています。
また強度に関しては中程度の強度を持っています。
それに対してA2017は、アルミの中で比較した際にも非常に高い強度をもっています。
対して耐食性と溶接性が劣るといった特徴も持ち合わせています。

つまり強度が必要な場合はA2017、耐食性が必要な場合はA5052が適しています。

A2017のポイント

材料選定は、「品質(Quality)」、「コスト(Cost)」、「納期(Delivery)」のQCDの3軸が同時に達成されるようにすることが肝心です。

多くの場合、最初の判断基準は軽さです。
軽さが必要な場合はアルミニウム材料やプラスチック材料を使うことになるので、A2017は適しています。

用途

その次の判断基準は用途です。
アルミ合金の場合、一般的に使用される「汎用材」、鉄鋼材料並みの高強度が必要な「高強度材」、「薄板」の3種類に用途が分類されます。

A2017は非常に高い強度を持っているので、高強度材として使用されます。

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株式会社アスク

【この記事の著者】

株式会社アスク 営業部

小ロット・小物部品の製作を手掛け、手のひらサイズの部品製作を得意としています。国家検定1級技能士が多数在籍し、一日でも早く製品をお届けするためお見積りの回答は最速1時間!
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