1100合金アルミニウム板シート
1100 合金アルミニウム板シート: 最も純粋な形でのエンジニアリング価値
高強度、高合金、高コストの材料に夢中になっている世界では、1100 合金アルミニウム プレート シートはほとんど控えめに見えます。一見したところ、それは単に商業的に純粋なアルミニウムであり、約 99% が Al であり、柔らかく、容易に成形されます。しかし、その見かけの単純さには、明確なエンジニアリング ロジックが隠されています。1100 は、力強さよりも純度、安定性、加工性が重要である問題を解決するために存在します。
1100 にとって、「この合金は何が耐えられるのか」を問うよりも、「この合金は何を回避できるのか」、つまり汚染、腐食、加工硬化の複雑さ、電気的予期せぬ現象、および一貫性のない成形挙動を問う方が適切です。その観点から見ると、1100 は決して弱い材料ではありません。それは予測可能なプラットフォームです。
構成と「商業的に純粋」の本当の意味
1100 は 1xxx シリーズの一部であり、そのアイデンティティはアルミニウム含有量に関連付けられています。
- アルミニウム (Al): ≥ 99.00%
- 銅 (Cu): ≤ 0.05 ～ 0.20% (多くの仕様における一般的な上限)
- 鉄(Fe): ≤ 0.35%
- シリコン(Si): ≤ 0.25%
- マンガン (Mn): ≤ 0.05%
- 亜鉛(Zn): ≤ 0.10%
- その他各：≦0.05%
- その他の合計: ≤ 0.15%
マイクロ合金化レベルが非常に低いため、1100 は冶金学的にほぼ純粋なアルミニウムと同様に動作します。顕著な析出硬化はなく、複雑な多相微細構造もありません。粒子構造、冷間加工、純度がその挙動を左右します。
このため、1100 は古典的な時効硬化の意味での熱処理ができません。その特性調整は、ほぼ完全に冷間加工と焼鈍によって行われます。このため、1100 プレートとシートでは調質の選択がエンジニアリングの中心的な決定となります。
テンパー状態: 化学を複雑にすることなく機械的挙動を形成する
1100 を気性を通して見ることは、生の構成を通して見るよりもより明らかです。析出硬化できない合金は、変形履歴を通じて強度を「獲得」する必要があります。
1100 プレートおよびシートの一般的な焼き戻しには次のようなものがあります。
- O (焼きなまし): 完全に柔らかく、延性は最大、強度は最低
- H12、H14、H16、H18: 一連のひずみ硬化焼き戻し、冷間加工の増加とともに強度と硬度が増加
- H22、H24、H26: ひずみ硬化および部分焼きなまし、強度と成形性のバランスを制御
一般的な機械的範囲 (参考として、シート厚さ約 0.5 ～ 3 mm):
1100-O:
- 引張強さ: ~60–95 MPa
- 降伏強度: ~20 ～ 35 MPa
- 伸び率: ~25 ～ 40%
1100-H14 (ハーフハード、非常に一般的な気性):
- 引張強さ: ~110–145 MPa
- 降伏強度: ~95 ～ 125 MPa
- 伸び率: ~5 ～ 12%
1100-H18 (フルハード):
- 引張強度: 最大 ~165 MPa
- 降伏強度: 最大 ~145 MPa
- 伸び率: ~3 ～ 5%
デザインの観点から言えば、1100 では強さを固定属性ではなくダイヤルとして扱うことができます。深絞り用の O 調質から始めて、局所的な領域に成形後の冷間加工を適用することも、成形が穏やかで剛性がより重要な特定の H 調質で購入することもできます。
腐食挙動: 合金中にほとんど何もない場合は、ほとんど何も起こらないことを意味します
1100 の耐食性は、合金に含まれていないものの直接的な結果です。このようにアルミニウム含有量が高く、合金添加量が非常に少ないため、微細構造内のガルバニック電位差は最小限になります。これは次のようになります。
- 農村部および多くの都市環境における大気腐食に対する優れた耐性
- 多くの中性の水性環境において非常に優れた耐性
- 製品への金属イオンの浸出を最小限に抑える必要がある場合に特に適しています
熱的および電気的特性: 純度がパフォーマンスを倍増します
アルミニウムの純度が高いほど、導電性が高くなります。この単純なルールは 1100 に有利に機能します。
- 熱伝導率：通常約220～230 W/m・K（室温）
- 電気伝導率: 正確な純度と焼き戻しに応じて、IACS (国際焼きなまし銅規格) で約 55 ～ 60%
適度な機械的負荷で最大の伝導性が求められる多くのバス バー、電気コネクタ、および熱分配プレートでは、1100 が合理的な選択です。導電性を目的に特別に設計された超高純度 1xxx 合金には匹敵しませんが、コスト、加工性、導電性の間で実用的なバランスが取れています。
寸法安定性と成形挙動: 静かな利点
1100はいきなり固まりません。予期せぬ形で跳ね返ることはありません。応力-ひずみ曲線は緩やかで、加工硬化速度も緩やかです。これらの特性により、ヘッドラインの引張強度よりも価値のある一種の安定性が得られます。
実際の成形作業では次のようになります。
- 1100-O では調理器具、装飾パネル、または照明反射板の深絞り加工が容易で、適切に処理されていれば破れたりオレンジの皮が剥がれたりするリスクが少なくなります。
- 最小曲げ半径のガイドラインが守られている場合、H14 または H24 焼戻しでの曲げは一般に非常に信頼性が高くなります。
- 再アニーリングは簡単です。適切な焼きなましサイクル (実践に応じて、多くの場合 300 ～ 410 °C の範囲) を使用すると、ひずみ硬化した 1100 を微細な等軸粒子を含む柔らかい状態に戻すことができ、次の成形パスの準備が整います。
過時効や粗大化の影響を受けやすい時効硬化析出物がないため、1100 の熱処理は、複雑な相の進化の管理ではなく、主に再結晶化と結晶粒微細化に重点を置いています。これにより、プロセス設計が非常に堅牢になります。
表面仕上げと反射率: 機能美
1100 は、力だけでなく、光や環境との相互作用を考慮して選択されることがよくあります。本質的にきれいな、ほぼ純粋なアルミニウムの表面は、次のようなものによく反応します。
- 機械研磨
- 化学光沢
- 陽極酸化処理 (ハードコートの耐摩耗性が重要な場合には 1100 は使用されないため、主に装飾用)
光輝焼鈍または化学光輝処理された 1100 シートは高い反射率を達成できるため、照明反射板、室内装飾パネル、銘板、および家電製品のトリムでの使用が可能になります。周囲条件で形成される酸化物層は薄く透明で、すぐに鈍くなるのではなく金属の外観を維持します。
「純度第一」の観点からのアプリケーション
通常のロジックを反転すると、1100 のアプリケーションのマッピングが簡単になります。 「どこに強度が必要か」と考えるのではなく、「どこで複雑さを避けなければならないか」を考えてください。
食品および医薬品環境
材料が食品または医薬品と直接接触する場合、合金添加は潜在的な問題となります。 1100 のほぼ純粋な組成は、特に保護ラッカー、コーティング、または陽極酸化層が適用される場合に、浸出する微量金属が最小限であることを意味します。
ユースケースには次のようなものがあります。
- 浅絞りの食品容器および蓋
- フォイルラミネート用の包装材料
- 貯蔵容器用の低応力インナータンクライナーまたはクラッディング
電気および熱管理コンポーネント
ここで、プロパティ階層は明確です。
- 導電率
- 適度な温度下での寸法安定性
- 製造の容易さ
1100 枚のシートとプレートは次の用途に使用できます。
- 適度な機械的負荷がかかったバスバーとコネクタプレート
- 極端な強度は必要ありませんが、均一な熱分布が重要なヒート スプレッダーとベース プレート
- コストと成形性が強度の要求より優先されるパワー エレクトロニクス アセンブリにおける低応力の端子パッドと接合基板
建築用および装飾用パネル
建物には、耐久性、成形性、見た目の品質という 3 つの主要な表面要件が課せられます。構造上の大きな要求にさらされない内装パネル、天井、軒天井、および装飾被覆材の場合、1100 は経済的で簡単に仕上げられるオプションです。陽極酸化または塗装された 1100 シートは、適切にコーティングされると、多くの屋内用途または軽く露出した屋外用途において、良好な平坦性、一貫した色応答、および十分な耐食性を維持します。
低ストレスの化学装置およびプロセス装置
ステンレス鋼が過剰であり、攻撃的な媒体が存在しない化学環境では、1100 は以下を提供します。
- 多くの穏やかな化学薬品に対する高い耐性
- 汚染されていない表面
- 一般的な工業用洗浄プロトコルとの互換性
例としては次のものが挙げられます。
- 特定の食品グレードの液体または低刺激の化学薬品を保管するためのライナー
- 強度の要求がそれほど高くない低圧タンク、ダクト、フード
- 化学的に良性の表面を提供するための構造フレームワーク上のクラッディング
調理器具および家庭用品
深絞りの鍋、やかん、ボウル、家庭用食器は、割れずに工具に流し込む能力を得るために 1100-O または関連する 1xxx 合金に依存していることがよくあります。表面処理と組み合わせるか、外側に硬質合金を積層すると、1100 は成形可能な導電性コアとして機能します。
1100 の選択: 必要のないものに基づいたデザインの選択
次の場合は 1100 を指定しないでください。
- 高い構造強度が重要です
- 摩耗が激しい
- 周期疲労荷重が支配的
多くの場合、3xxx、5xxx、または 6xxx シリーズの合金がより意味を持ちます。しかし、清浄度、導電性、深い成形性、単純な加工での予測可能な挙動、およびコスト効率を中心とした制約がある場合、1100 は独自のニッチ市場を占めます。
設計と製造の観点からは、1100 プレートとシートを「正直な」材料と考えると役立ちます。突然の降水現象、複雑な熱処理ウィンドウ、または電気的カオスに驚かれることはありません。 1100 に関して重要なほぼすべてのことは、3 つの領域で起こります。それは、どの程度純粋であるか、どの程度変形するか、そしてアニーリングまたはサービス中にどのように温度を制御するかです。
その意味で、1100 の本当の特徴は単一の特性ではなく、エンジニアリング哲学です。不必要な合金を排除できれば、あらゆる種類のリスクが排除されます。美しく形成され、熱や電気を確実に伝導し、何十年にもわたって穏やかな環境に耐えなければならない多くの製品にとって、それは妥協ではありません。それは最適解です。
https://www.al-sale.com/a/1100-alloy-aluminum-plate-sheet.html
