（１）3xxxアルミニウム合金の特性
3xxxアルミニウム合金は、マンガンを主成分とするアルミニウム合金で、熱処理による非強化アルミニウム合金です。可塑性が高く、溶接性が良好で、1xxxアルミニウム合金よりも強度が高く、耐食性は1xxxアルミニウム合金に似ています。耐食性に優れた中強度アルミニウム合金で、広く使用され、大量に使用されています。
（２）3XXX系アルミニウム合金における合金元素と不純物元素の役割
Mn：Mnは3XXXシリーズAl合金の唯一の主要な合金元素です。その含有量は通常1.0％〜1.6％の範囲です。合金の強度、可塑性、加工性は良好です。MnとAlはMnAl6相を形成できます。合金の強度はMn含有量の増加とともに増加します。Mn含有量が1.6％を超えると、合金の強度もそれに応じて増加します。ただし、脆い化合物MnAlが大量に形成されるため、合金は変形時に割れやすくなります。Mn含有量が増加すると、合金の再結晶温度もそれに応じて上昇します。このシリーズの合金は過冷却能力が大きいため、急冷および結晶化中に大きな粒内偏析を生成します。Mnの濃度は、デンドライトの中心部で低く、エッジで高くなります。冷間加工製品に明らかなMn偏析がある場合、焼鈍後に粗大粒が形成されやすくなります。
Fe: Fe は MnAl6 に溶解して (FeMn)Als 化合物を形成し、Al における Mn の溶解度を低下させます。合金に 0.4% ～ 0.7% の Fe を添加し、Fe+Mn が 1.85% 以下になるようにすると、焼鈍後にプレートの結晶粒を効果的に微細化できます。そうしないと、粗い薄片状の (FeMn) Al6 化合物が大量に形成され、合金の機械的特性とプロセス特性が大幅に低下します。
Si: Si は有害な不純物です。Si と Mn は複雑な三元相 T (Al12Mn3Si2) 相を形成し、Fe を溶解して (Al、Fe、Mn、SiD 四元相を形成することもできます。合金中に Fe と Si が同時に存在すると、(Al2 Fe3Si2) または (AlgFe2Si2) 相となり、Fe の有益な影響が破壊されます。したがって、合金中の Si は 0.6% 以下に制御する必要があります。Si は Al 中の Mn の溶解度を低下させる可能性があり、Fe や Si よりも大きな影響があります。熱変形中に過飽和固溶体から Mn が分解するプロセスにより、いくつかの機械的特性も向上します。
Mg: 少量の Mg (≈{{0}}.3%) は、この合金の焼鈍粒子を大幅に微細化し、引張強度をわずかに高めることができます。ただし、焼鈍材料の表面光沢も損ないます。Mg は Al-Mg 合金の合金元素にもなります。0.3% ～ 1.3% の Mg を添加すると、合金の強度が増し、伸び (焼鈍状態) が減少するため、Al-Mg-Mn 合金が開発されました。
Cu: 合金には{{0}}.05%～0.5%のCuが含まれており、引張強度を大幅に向上させることができます。ただし、少量のCu（0.1%）の含有は合金の耐食性を低下させる可能性があるため、合金中のCu含有量は0.2%未満に制御する必要があります。合金の溶接性能を確保するために、Zn含有量は0.2%未満に制限されています。
Zn: Zn含有量が{{0}}.5%未満の場合、合金の機械的性質と耐食性に大きな影響はありません。合金の溶接性能を考慮すると、Zn含有量は0.2%未満に制限されます。
3xxxシリーズアルミニウム合金の種類と用途は何ですか?
合金3003
種類: 板、厚板、引抜管、押し出し管、プロファイル、棒、線、冷間加工棒、冷間加工線、リベット線、鍛造品、箔、ヒートシンクブランク
用途: タンクや液体製品の輸送用タンク、圧力タンク、貯蔵装置、熱交換器、化学装置、航空機燃料タンク、オイルパイプ、リフレクター、厨房機器、洗濯機シリンダー、リベット、溶接ワイヤーなど、良好な成形性、高耐食性、良好な溶接性が求められる部品、またはこれらの特性が必要で1XXXシリーズ合金よりも高い強度が求められるワークピースの加工に使用されます。
合金3004
品種：板材、厚板、引抜管、各種照明部品製造・収納装置、薄板加工部品、建築バッフル、ケーブルダクト、下水管、
用途：オールアルミ缶ボディ、3003合金よりも高い強度が求められる部品、化学製品製造・保管装置、薄板加工部品、建築バッフル、ケーブルダクト、下水管、各種照明部品
合金3105
種類: プレート
用途: 室内の仕切り、バッフル、可動式住宅パネル、雨どい・縦樋、薄板成形部品、ボトルキャップなど。
