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AlMg5Si2Mn

軽量な Mg–Si–Mn 合金で、強度、耐食性、靭性を兼ね備え、耐久性に優れた高性能鋳造部品に適しています。

材料概要

AlMg5Si2Mn は、強度、耐食性、溶接性を同時に満たす必要がある過酷なアルミニウムダイカスト用途向けに設計された高性能アルミニウム - マグネシウム - ケイ素 - マンガン合金です。従来の Al–Si または Al–Si–Cu 系鋳造合金と比較して、AlMg5Si2Mn は優れた靭性、塩水噴霧環境に対する卓越した耐性、および低い密度対強度比を提供し、自動車、船舶、エネルギー、電子機器筐体などの軽量構造に理想的です。この合金の Mg–Si 強化機構は微細な組織をもたらし、Mn は靭性を高め、熱間割れを低減します。Neway の最適化された金型製作システムで処理されることで、この合金は気孔率が低く、寸法性能が一貫した高品質な鋳造品を実現します。

代替材料オプション

より高い流動性や複雑な薄肉特徴が必要な用途では、Si 豊富な組成により、A380またはADC12の方が適している場合があります。延性と溶接性の向上が必要な場合は、AlSi10Mgが適切な代替案となります。船用の耐食性能が必要な場合は、AC7Aが優れた海水耐性を提供します。極度の強度や耐摩耗性が必要な場合は、A201のような Cu 豊富な合金や、A390のような硬質相合金を選択できます。それぞれが、構造的負荷、熱暴露、環境条件に応じて独自の利点を提供します。

国際同等品 / 相当グレード

国/地域	同等 / 相当グレード	特定の商業ブランド	備考
欧州 (EN)	EN AC–Mg5Si2Mn ファミリー	Hydro Mg–Si–Mn 鋳造シリーズ	Mg–Si–Mn ダイカスト合金に最も近い標準化シリーズ。
米国 (ASTM/AA)	A535 / Mg 豊富な鋳造合金	AA535 タイプ合金サプライヤー	化学成分は同一ではありませんが、機械的等級は同等です。
中国 (GB/T)	ZL ファミリー Mg–Si–Mn に類似	Chalco Mg–Si–Mn 鋳造シリーズ	構造用 Mg–Si アルミニウム鋳造品の機能的同等品。
日本 (JIS)	AC4xx Mg–Si 合金ファミリー	UACJ / Daiki AC4 シリーズ	溶接性と耐食性能が重要な場合に使用されます。
ISO	Mg–Si–Mn 鋳造合金グループ	ISO 標準 Mg 強化合金	Mg–Si–Mn 構造鋳造品の一般分類。

設計目的

AlMg5Si2Mn は、耐食性や溶接性を犠牲にすることなく、高い構造性能を発揮する軽量部品向けに開発されました。その Mg–Si 析出硬化は時効処理によく反応し、設計者が特定の機械的特性プロファイルを目指せるようにします。Mn 含有量は熱間割れ抵抗性を向上させ、結晶粒微細化に寄与するため、この合金は中肉厚の鋳造品、動的負荷を受けるブラケット、放熱シェル、船舶用構造部品、および自動車シャシー要素に適しています。電気・電子機器筐体においては、Neway の後加工プロセスと組み合わせることで、安定した熱伝導率と優れた電磁両立性（EMC）を提供します。その設計意図は、静的および動的条件下で一貫して性能を発揮する、汎用性が高く環境耐性のある合金を提供することにあります。

化学組成

元素	マグネシウム (Mg)	ケイ素 (Si)	マンガン (Mn)	鉄 (Fe)	亜鉛 (Zn)	チタン (Ti)	アルミニウム (Al)
組成 (%)	~5.0	~2.0	~1.0	≤0.30	≤0.20	≤0.20	残部

物理特性

特性	密度	融点範囲	熱伝導率	電気伝導率	熱膨張係数
値	~2.63 g/cm³	~580–640 °C	~90–110 W/m·K	~27–30% IACS	~22–23 µm/m·°C

機械的特性

特性	引張強さ	降伏強さ	伸び	硬さ	疲労強さ
値 (時効済)	~240–300 MPa	~150–200 MPa	~6–10%	~75–95 HB	良好な高サイクル疲労性能

主要な材料特性

特に海洋環境や塩水噴霧環境において、優れた耐食性を発揮します。
Al–Cu 系や高 Si 系鋳造合金と比較して、良好な溶接性を持ちます。
動的負荷に適した高い伸びと靭性を備えています。
軽量構造に理想的な、バランスの取れた強度対重量比を持ちます。
人工時効処理後でも安定した機械的性能を維持します。
放熱筐体用に良好な熱伝導率を持ちます。
Mn による結晶粒微細化により、熱間割れが低減されます。
時効熱処理後に切削加工性が向上します。
低い密度は、質量削減戦略に大きく貢献します。

製造性と後工程

最適化された流れ制御によるダイカスト：AlMg5Si2Mn は Al–Si 合金よりも流動性が低いため、Neway ではゲート速度、金型温度、増圧圧力を調整し、冷じわなしで充填を確保します。その中程度の凝固範囲は、中肉厚部品の安定した補給をサポートします。
完全性が重要な部品向けの真空ダイカスト：真空支援充填はガス巻き込みを低減し、溶接を想定した鋳造品や高い疲労抵抗性が要求される部品に不可欠です。
時効熱処理：人工時効（T5/T6）は強度を高め、Mg–Si 析出組織を安定化させます。この工程は降伏強さと疲労抵抗性を大幅に向上させます。
後加工：重要な密封面、軸受穴、取り付け面は、±0.02–0.05 mm の公差制御のためにCNC 加工で処理されます。
表面平滑化とバリ取り：バレル研磨やブラシ掛けによるエッジ仕上げは、部品を塗装や組立準備を整えます。
溶接および接合適合性：この合金の優れた溶接性は、組立作業や鋳造後の修正における TIG/MIG 溶接をサポートします。
寸法および構造検査：高サイクル疲労部品は、内部および表面品質を確保するために、CMM 測定、X 線検査、および Neway の検査プロセスを受けます。

適切な表面処理

陽極酸化：Cu 豊富な合金よりも均一で安定しており、耐食保護と装飾的な外観を提供します。
硬質陽極酸化：摩耗にさらされる表面や船舶用構造部品に適した、厚いセラミック様の層を形成します。
粉体塗装：屋外用産業部品に対して強力な耐食性と衝撃耐久性を提供します。
液状塗装：前処理後の良好な密着性により、消費者向け筐体のきめ細かい化粧仕上げを可能にします。
化学转化皮膜：耐食性を高め、導電性を維持しながら、さらなる塗装のための良好な下地を提供します。
ビードブラスト：一貫したマットな質感を生み出し、塗装の密着性を向上させます。
レーザーマーキング：熱影響を最小限に抑えつつ、トレーサビリティと識別に適しています。

主な業界と用途

船舶用金物、ブラケット、耐食性筐体。
自動車用軽量構造部品。
電気自動車用バッテリーハウジングおよび熱管理フレーム。
循環負荷にさらされる産業機械部品。
耐食性と耐衝撃性が要求される電子機器筐体。

この材料を選ぶべき場合

特に海洋環境や塩分のある環境で、高い耐食性が必要な場合。
複数部品からなる組立体に溶接性が必要な場合。
動的負荷下で優れた延性と靭性が要求される場合。
設計効率のために、軽量でありながら強い構造が不可欠な場合。
電子機器筐体において、放熱性と EMI 安定性が重要な場合。
環境耐久性が、極度の薄肉鋳造の必要性を上回る場合。