（１）4xxx系アルミニウム合金の特性
4xxxシリーズアルミニウム合金は、Siを主な合金元素とするアルミニウム合金です。そのほとんどは熱処理によって強化できないアルミニウム合金です。Cu、Mg、Niを含む合金だけが熱処理によって強化できます。このシリーズの合金は、Si含有量が高く、融点が低く、溶融流動性が良好で、収縮補償が容易で、最終製品が脆くないため、主にろう付けプレート、溶接棒、溶接ワイヤなどのアルミニウム合金溶接の添加剤として使用されます。また、このシリーズの一部の合金は耐摩耗性と高温性能が優れているため、ピストンや耐熱部品の製造にも使用されます。約5％のシリコンを含む合金は、陽極酸化処理後に黒灰色になるため、建材や装飾部品の製造に適しています。
（２）主な合金元素と不純物元素とその役割
Si: この合金シリーズの主な合金成分は Si で、最小含有量は 4.5%、最大含有量は 13.5% です。合金中の Si は主に a+Si 共晶および (Al5FeSi) の形で存在します。Si 含有量が増加すると共晶が増加し、合金溶融物の流動性が増加し、合金の強度と耐摩耗性も増加します。
Ni と Fe: Ni と Fe はアルミニウムに不溶性の金属間化合物を形成し、線膨張係数を低下させることなく合金の高温強度と硬度を向上させることができます。
Cu と Mg: Cu と Mg は Mg2Si、CuAl2、S 相を生成し、合金の強度を向上させます。
Cr と Ti: Cr と Ti は結晶粒を微細化し、合金の気密性を向上させます。
4xxx シリーズアルミニウム合金の種類と代表的な用途は何ですか?
合金タイプ 用途
4A11 鍛造品 ピストンおよび耐熱部品
4A13 プレート プレートおよびストリップろう付け材料、ラジエーターろう付けプレートおよび箔ろう付け層
4A17 プレート プレートおよびストリップろう付け材料、ラジエーターろう付けプレートおよび箔ろう付け層
4032 鍛造品 ピストンおよび耐熱部品
4043 ワイヤおよびプレート アルミニウム合金溶接フィラー、例えば溶接ストリップ、溶接棒、溶接ワイヤ
4004 プレート ろう付けプレート、ラジエーターろう付けプレート、箔ろう付け層