2024 h111 3mmアルミシート
2024 H111 3mm アルミニウム シート: 高強度合金が動作を学ぶとき
ほとんどの人は、航空宇宙のレンズを通して 2024 アルミニウムに出会います。リベット留めされたスキン、耐疲労性、そして鋼鉄の世界に属するかのような強度です。しかし、2024 H111 3mm アルミニウム シートは少し異なります。紛れもなく 2024 年を維持しており、銅による強度、鮮明な加工、優れた耐損傷性を備えていますが、H111 焼戻しにより、高性能合金の「加工可能な」バージョンとして位置づけられています。ピーク引張数値よりも安定性と成形性を重視して調整された 2024 年と考えてください。
この組み合わせは、厚さが 3 mm の場合に特に興味深いです。このゲージでは、シートは製造時に予測どおりに動作するのに十分な厚さであり、重量に敏感な構造、ジグ、ツーリング パネル、輸送コンポーネント、および質量に対する剛性が重要な半構造アセンブリで効率的になるのに十分な薄さです。
ワークショップで「2024」が本当に意味するもの
2024はAl-Cu-Mg合金です。銅の含有量は、析出硬化による潜在的な強度の原動力となります。マグネシウムは強化相を促進することで補助的な役割を果たし、マンガンは靭性を向上させ、結晶粒構造の制御に役立ちます。その結果、他の多くの高強度アルミニウムファミリーよりも、きれいに切断し、ファスナーをしっかり保持し、亀裂の成長に優れた抵抗力を持つシート合金が得られます。
ただし、強度を高める同じ銅でも、5xxx または 6xxx シリーズの材料と比較して耐食性は低下します。そのため、2024 は露出環境で使用される場合、クラッディング (Alclad) または堅牢な表面保護システムを使用して指定されることがよくあります。
H111 気性: 現実的な利益を伴う微妙な状態
H111 は一般に熱処理不可能な合金と関連付けられていますが、実際には、材料に何らかの加工が施されたものの、焼き鈍しに近い挙動を維持する、軽度のひずみ硬化条件にも使用されます。
「製造者の観点」からは、H111 は攻撃性が低いシートとして解釈できます。つまり、より硬い焼き戻しと比較して、より寛容な成形性が得られ、残留応力感受性が低下する傾向があります。 3 mm では、曲げ、ローリング、軽い絞り、溶接治具の取り付けなどの製造ステップで、予測可能なスプリングバックが得られ、予期せぬ事態が少なくなるという利点があるため、これは重要です。
エンジニアリングを明確にするための重要な注意事項: 重要な航空宇宙設計の場合、2024 は通常、T3/T351 または T4 などの熱処理された焼き戻しで指定され、腐食制御には Alclad 2024-T3 のような製品形式が一般的です。アプリケーションが強度重視で規制されている場合は、設計当局に質と標準の要件を確認してください。
2024 H111 3mm アルミニウム シートの一般的な使用例
実際の生産環境では、このシートは「強度が高いと便利ですが、製造性が重要」な場合によく使用されます。
一般的なシナリオには次のようなものがあります。
- より柔らかい合金に段階的に移行せずに軽量化が必要なアセンブリプレート、インターフェースパネル、および機器ハウジング
- 寸法安定性と機械加工性が重要な工具、治具、固定具
- 中程度の成形ニーズを伴う輸送用内装品および特殊車両部品
- 設計が進化し、やり直しが予想されるプロトタイプおよび研究開発ビルド
2024 H111 3mm アルミニウム シートのパラメータ
以下のパラメータは通常、購入時、検査時、または受入 QC 時に指定または確認されます。実際の値は、管理基準、製造ルート、サプライヤーの能力によって異なります。
製品形態:アルミシート
合金の指定: 2024 (Al-Cu-Mg)
気性:H111
厚さ3mm
幅/長さ: 一般的にカスタマイズされます。サプライチェーンに応じて、サイズに合わせてカットしたり、コイルからシートにカットしたりすることが可能
表面: ミル仕上げが標準です。保護フィルム、つや消し仕上げ、または前処理はオプションです
平面度: 関連するシート公差基準および購入契約によって定義されます。
エッジの状態: 切断方法に応じてスリットエッジまたはトリミングエッジ
公差が重要なプロジェクトの場合は、厚さの公差、平坦度、エッジの状態を明示的に指定する価値があります。 3mm では、厚さの許容差は、多くのチームが予想している以上に、フィット感、ファスナーのグリップ長さ、アセンブリの積み重ねに影響を与えます。
実装標準と共通仕様参照
「2024 H111」はさまざまな市場に供給される可能性があるため、実装基準は地域やアプリケーションごとに設定されることがよくあります。
頻繁に参照される標準には次のものがあります。
- EN 573-3展伸アルミニウム合金の化学組成(欧州指定制度)
- EN 485アルミニウムシート、ストリップ、プレート用シリーズ: 機械的特性と公差 (ヨーロッパで一般的に使用)
- ASTM B209アルミニウムおよびアルミニウム合金の板材の一般仕様として広く使用されています(北米で一般的に使用されています)
- ISO調達要件に応じて、該当する場合は同等の国家基準を適用します。
プロジェクトがコンプライアンス重視の場合、ベスト プラクティスは、合金、焼き戻し、管理基準、およびミル テスト証明書が必要かどうかを含む検査文書を発注書にロックすることです。
重要な合金の焼き戻しと加工条件
独自のミルルートに飛び込まなくても、パフォーマンスの背後にある「理由」を理解するのに役立ちます。
- 溶体化熱処理と時効挙動: 2024 は顕著な析出硬化が可能です。合金が H111 のように軽く加工された状態で供給される場合、シートは最大時効硬化強度よりも成形性と一貫性を優先する可能性があります。
- 残留応力: 一般的に、焼き戻しが柔らかいと、加工中の歪みのリスクが軽減され、パネルや治具にとっては有益です。
- 参加に関する考慮事項: 2024 は、熱影響部の高温割れ感受性と強度低下のため、融接の第一選択ではありません。設計に応じて、機械的固定、接着、摩擦ベースの方法がより一般的です。
2024 アルミニウム合金の化学組成 (標準限界)
以下は、2024 アルミニウムの一般的に引用される化学組成範囲です。正確な制限は規格によって若干異なる場合があります。バッチの管理仕様と製造証明書を確認してください。
| 要素 | 代表的な含有量(重量%) |
|---|---|
| 銅、Cu | 3.8 – 4.9 |
| マグネシウム、Mg | 1.2~1.8 |
| マンガン、ミネソタ州 | 0.3~0.9 |
| 鉄、鉄 | ≤ 0.50 |
| シリコン、はい | ≤ 0.50 |
| 亜鉛、亜鉛 | ≤ 0.25 |
| チタン、チタン | ≤ 0.15 |
| クロム、Cr | ≤ 0.10 |
| その他(それぞれ) | ≤ 0.05 |
| その他(合計) | ≤ 0.15 |
| アルミニウム、アルミニウム | バランス |
この化学的性質がこの合金の「個性」を説明しています。銅とマグネシウムは潜在的な強度を高め、マンガンは構造と靱性を改善し、比較的低い亜鉛含有量により 7xxx 合金とは区別されます。
パフォーマンスの現実性チェック: 腐食と表面戦略
2024 H111 3mm アルミニウム シートについて独特の考え方があるとすれば、それは、単に「強度を買う」のではなく、それを管理するということです。
2024 は銅の含有量により、特に海洋または除氷塩の環境では、5xxx/6xxx 合金よりも腐食しやすくなります。実践的な戦略には次のようなものがあります。
- 選択中アルクラッド利用可能かつ適切な場合はバリアント
- 最終用途に応じて、陽極酸化処理、化成皮膜、プライマー+トップコートシステム、または最新の表面処理を適用します。
- 排水、異種金属からの隔離、および制御されたファスナー システムを備えた設計
多くのプロジェクトにおいて、腐食計画は、2024 年を高リスクの選択から長寿命の解決策に変えるものです。
3mm の厚さがスイートスポットである理由
3 mm のシートは、フォイルではなく構造スキンのように機能します。オイルキャニングに耐性があり、薄いゲージよりもねじ切りインサートをより確実にサポートし、加工中や取り扱い中の安定性が向上します。製造工場にとって、極薄シートによるプロセスの影響を受けずに曲げや丸め加工が可能な 3 mm は、快適なしきい値となる傾向があります。
https://www.al-sale.com/a/2024-h111-3mm-aluminium-sheet.html