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【アルミ合金】2000系アルミニウム(アルミ銅合金)の特徴と用途

金属の種類について

前回に引き続き、アルミ合金の種類を1000番ごとにご紹介していきます。
1000系アルミニウムについてご紹介した記事に続き、今回は2000系アルミニウムについて性質や主な用途についてご紹介いたします。

アルミニウムの種類について

アルミニウムは純アルミニウム、他の金属素材と合成したアルミ合金とそれぞれ1000番ごとに型番が決められています。
純アルミニウムは1000番台、2000番台以降はアルミニウムと合成する成分の違いにより区切られます。

型番1000系アルミニウム2000系アルミニウム3000系アルミニウム4000系アルミニウム5000系アルミニウム6000系アルミニウム7000系アルミニウム8000系アルミニウム
概要純度99%以上のアルミニウム(純アルミニウム)アルミニウムに銅を合成したアルミ合金アルミニウムにマンガンを合成したアルミ合金アルミニウムにシリコンを合成したアルミ合金アルミニウムにマグネシウムを合成したアルミ合金アルミニウムにマグネシウムとシリコンを合成したアルミ合金アルミニウムに亜鉛とマグネシウムを合成したアルミ合金他のアルミニウム合金にリチウムを添加する
合成物なし(シリコンや鉄がわずかに含まれる銅(+マグネシウム)
マンガン
シリコンマグネシウムマグネシウム、シリコン亜鉛、マグネシウムリチウム(添加)
特徴導電性や加工性、耐食性、溶接性に優れるが強度が低いアルミニウムよりも強度が高いが耐食性が低下するアルミニウムの加工性や耐食性を下げずに強度をやや上げることができる耐熱性、耐摩耗性に優れつつ融解しやすくなるアルミニウムよりも強度と溶接性が高くなる強度や耐食性に優れている反面、熱伝導率の高さにより溶接を行うと溶接部分以外の箇所が熱変性を起こす熱処理を加えることでアルミ合金の中でも極めて高い強度を持たせることができるアルミニウム合金の強度をさらに高めることができる
用途装飾品や工業用タンクなど航空機や機械部品などアルミ缶など鍛造用ピストン材料や外装パネルなど調理器具や厨房用製品、船舶資材など建築用サッシや自動車部品など航空機や車両など航空機など

2000系アルミニウム(アルミ銅合金)とは

2000系アルミニウムはアルミニウムと銅を合成したアルミニウム合金です。型番によっては銅に加えてマグネシウムを合成するため、「アルミ銅マグネシウム合金」とも呼ばれています。
このアルミ合金は産業用機械だけでなく生活用品にも使用されており、アタッシュケースなどで有名な「ジュラルミン」や「超ジュラルミン」も2000系アルミニウムに該当します。

2000系アルミニウム(アルミ銅合金)の特徴

1000系アルミニウム(純アルミニウム)は強度が足りず構造材としては使用することができませんでしたが、アルミニウムに銅を加えると高い強度を持たせることができるため、2000系アルミニウムは航空機材料としても使用されています。 2000系アルミニウムは切削性にも優れている一方、耐食性はアルミ合金の中でも低く、特に海水など腐食しやすい環境での使用には注意が必要となります。

アルミ合金で比較した2000系アルミニウムの特徴

切削性
熱伝導性
導電性 
耐食性
強度

2000系アルミニウム(アルミ銅合金)の用途

2000系アルミニウムには複数の種類があり、型番ごとに性質や用途が異なっています。 アルミ合金には非常に多くの型番が存在しているため、今回は代表的な3つの型番をご紹介いたします。

A2014

A2014は他の代表的な2000系アルミニウムよりも銅の含有量が高く、鍛造性に優れているため構造材料として使用されています。A2014はA2017(ジュラルミン)よりも強度がやや高く、A2024(超ジュラルミン)よりも劣っています。銅を多く含む性質上、他の2000系アルミニウムよりも耐食性は低いため、表面に耐食性の高いアルミ合金(A6003)を貼り付けて用いられることもあります。

主な用途:航空機、機械部品、バイク部品

A2017

A2017は一般的に「ジュラルミン」として知られており、アルミニウムに銅とマグネシウムを合成したアルミ合金です。 主に構造材料として使用されているA2014とは切削性、熱伝導性、導電性などの性質には大きな違いはなく、A2014よりも強度はやや劣っている一方で、銅の含有量が比較的少ないため耐食性にはやや優れています。

A2017およびA2024はマグネシウムを合成していることでより高い強度を持ちますが、A2017はA2024よりもマグネシウムの含有量が少なく強度はA2024に劣っています。一方でA2024よりも溶接性は高く、用途に応じて使い分けることができます。

主な用途:航空機、機械部品、金型

A2024

A2024は「超ジュラルミン」として知られています。A2024はA2017(ジュラルミン)よりもマグネシウムの含有量が多いため強度が高く、切削性が高いアルミ合金ですが、一方でA2017よりも溶接性が低くなります。

主な用途:航空機、機械部品

A2017/A2024とA7075(超々ジュラルミン)の関連性

A2017はジュラルミン、A2024が超ジュラルミンであるのに対して、アルミニウムに亜鉛とマグネシウムを合成した7000系アルミニウムであるA7075は「超々ジュラルミン」と呼ばれています。超々ジュラルミンはアルミ合金の中でも最高水準の強度を持ち、非常に軽量であるため航空機や車両部品として使用されています。
超々ジュラルミンは超ジュラルミンと比較すると亜鉛の含有率が高く、ジュラルミンと比較すると強度が非常に高いアルミ合金です。

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