アルミ合金について

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工業用アルミニウムにおいて純度99.0%以上のものは「純アルミニウム」、種々の元素を添加したものは「アルミニウム合金」と呼ばれています。なかでも板・棒・鍛造品などに使われる「圧延用合金」について、合金ごとの特性、使用用途などを紹介します。

純アルミニウム(1000系)

ヒートシンクの写真
ヒートシンク

1000番台の表示は工業用の純アルミニウムを意味します。純度99.5%の1050、1100、1200(純度99.0%)などがその代表で、微量のFe,Siを特性に応じて添加しています。加工性、耐食性、溶接性、電気伝導性、熱伝導性にすぐれ、容器や放熱材などに使用されています。

Al-Cu系合金(2000系)

航空機の写真
航空機

ジュラルミン・超ジュラルミンの呼び名で知られている2017や2024がその代表で、強度や切削性にすぐれています。しかし、Cuを多く含むため耐食性に劣り、腐食環境下では防食処理が必要になります。航空機材、機械部品、構造用材に使用されています。

Al-Mn系合金(3000系)

缶の写真

純アルミニウムのもつ加工性、耐食性を低下させずに強度を高くした合金で、3003や3004がその代表です。アルミニウム缶などの容器や住宅外装などの用途で幅広く利用されています。

Al-Si系合金(4000系)

アルミニウムカーテンウォールの写真
アルミニウムカーテンウォール

4043は融点が低いという特徴を生かしてろう材として用いられるほか、建築用パネルにも使用されます。また、Cu,Ni,Mgなどを添加して耐熱性を向上させ、耐摩耗性の高い合金として4032があります。

Al-Mg系合金(5000系)

アルミニウム船の写真
アルミニウム船

Mg添加量の少ない(Mg0.5~1.1%)ものは装飾材などに、また多い(Mg2.2~5%)ものは、缶蓋材や構造材に用いられています。この系の合金は海水や工業地域などの汚染雰囲気に強く、実用上の面からは防食処理としての表面処理は必要としません。

Al-Mg-Si系合金(6000系)

ビルサッシ用大型形材の写真
ビルサッシ用大型形材

この系の合金は、強度、耐食性ともにすぐれており、代表的な構造用材に用いられています。また、6063は押出形材として、建築用サッシなどに使用されています。

Al-Zn-Mg系合金(7000系)

新幹線の写真
新幹線
スポーツ用品の写真
スポーツ用品

アルミニウム合金の中でもっとも強度の高いAl-Zn-Mg-Cu系と溶接構造用合金のAl-Zn-Mg系の2 つに大別されます。Al-Zn-Mg-Cu系の7075は超々ジュラルミンとして、航空機材やスポーツ用具などに利用されています。また、Al-Zn- Mg系は比較的強度が高く、熱処理可能な溶接構造用材として開発された合金で、新幹線などの車輌用構造材などに使用されています。