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アルミニウム合金の種類
現在、実用化されているアルミニウムは純度
99.0%以上のものが純アルミニウムと呼ばれて
いますが、他の合金元素を添加した「アルミニ
ウム合金」
もひじょうに多く使用されています。
アルミニウム合金は、最終製品に対する各種
の要求や、用途に必要な性質によって、展伸用
合金と鋳造用合金に大別でき、さらにそれは非
熱処理合金と熱処理合金に分けられます。
非熱処理合金とは、圧延など冷間加工によっ
てのみ強度を高めることのできる合金で、熱処
理合金とは、溶体化
(焼入れ)
や時効
(焼戻し・金
属材料の特性が時日の経過につれて変化するこ
と)
などの熱処理でより高い強度が得られる合金
をいいます。もちろん、熱処理合金も熱処理の
あとで、熱処理のみで得る強度より高い強度を
あげるために冷間加工することもあり、非熱処
理合金にも焼なましや安定化のような熱処理を
行なうことがあります。
これらの合金は、主な添加元素の種類によっ
て、さらに数種の合金系に分類されます。
■アルミニウム合金の分類
純アルミニウム (1000系)
Al−Mn系合金
(3000系)
Al−Si 系 合 金 (4000系)
Al−Mg系合金
(5000系)
Al−Cu−Mg系合金 (2000系)
Al−Mg−Si 系 合 金
(6000系)
Al−Zn−Mg系合金 (7000系)
純アルミニウム
Al−Si 系 合 金
Al−Mg系合金
Al−Cu−Si 系合金
Al−Cu−Mg−Si系合金
Al−Mg−Si系合金
アルミニウム合金
展伸材
非熱処理型合金
熱 処 理 型 合 金
非熱処理型合金
熱 処 理 型 合 金
鋳物材
銅
鉄
アルミニウム
比重
8.91
7.83
2.70
85
52
12
100
銅
鉄
アルミニウム
銀
電気伝導
熱伝導
同じ重さでの容積の比較
銅
鉄
アルミニウム
鉄
アルミニウム
33
100
アルミニウムと他金属の比較
■代表的な展伸用アルミニウム合金
合 金 系
種類
主 な 成 分
%
合 金 特 性
代 表 的 用 途
純アルミニウム
1080
1070
1050
純度
99.80
以上
純度
99.70
以上
純度
99.50
以上
強度は低いが、熱や電気の伝導性
は高く、成形性、溶接性、耐食性
良好。
反射板、照明器具、装飾品、化学
工業用タンク、導電材など
1100
1200
純度
99.0
以上
強度は比較的低いが、成形性、溶
接性、耐食性は良好。
一般用器物、建築用材、電気器具、
各種容器、その他強度を要求され
ない成形品
AI-Cu-Mg
系合金
2014 3.9
∼
5.0Cu, 0.50
∼
1.2Si
0.40
∼
1.2Mn
耐食性は劣るが、強度が非常に高
く、熱間加工性もよい。
航空機用材、輸送機器、各種構造
材など
2017 3.5
∼
4.5Cu, 0.40
∼
1.0Mn
0.20
∼
0.8Mg
強度が高く、切削加工性も良好、
耐食性、溶接性はかなり劣る。
光学機械部品、機械ねじ製品、各
種構造材部品など
2024
3.8
∼
4.9Cu
0.30
∼
0.9Mn
1.2
∼
1.8Mg
2017
より強度が高く、切削性良
好、加工硬化後の人工時効性大、
しかも耐応力腐食性も良好。
航空機外板、構造材部品、鍛造材
など
AI-Mn
系合金
3003
3203 1.0
∼
1.5Mn
強度は
1100
よりやや大きく、溶
接性、耐食性も
1100
と同程度。
一般用器物、建築用材、車両用材、
船舶用材、各種容器など
3004 1.0
∼
1.5Mn, 0.8
∼
1.3Mg
0.3Si
3003
より強度が高く、深絞り性
にすぐれ、耐食性も良好。
食料缶、電球口金、屋根板、カラー
アルミなど
AI-Si
系合金
4032 11.0
∼
13.5Si
耐熱性、耐摩耗性にすぐれ、熱膨
張係数が小さい。
ピストン、シリンダーヘッドなど
AI-Mg
系合金
5005 0.50
∼
1.1Mg
3003
と同程度の強度をもち、耐
食性、溶接性、加工性良好。
車両内装などの低応力部品の構造
体、調理器具、一般用器物など
5052 2.2
∼
2.8Mg
0.15
∼
0.35Cr
耐食性とくに耐海水性にすぐれ、
成形性、溶接性良好。
船舶用構造部材、燃料タンク、家
庭用器具など
5082 4.5
∼
5.0Mg,0.25Zn
0.2Si, 0.15Cr
5083
に近い強度を持ち、成形加
工性、耐食性がよい。
缶エンドなど
5154 3.1
∼
3.9Mg
0.15
∼
0.35Cr
5052
と
5083
の中程度の強度を
もち成形性、耐食性、溶接性良好。
船舶用材、圧力容器、車両用材な
ど
5083
4.0
∼
4.9Mg
0.30
∼
1.0Mn
0.05
∼
0.25Cr
非熱処理合金中最高の強度をも
ち、成形性はやや劣るが、耐食性、
溶接性良好。
船舶用材、車両用材、圧力容器、
溶接構造用材など
5N01 0.20
∼
0.6Mg
化学または電解研磨して陽極酸化
処理後きわめて光輝性がある。成
形性、耐食性、溶接性良好。
高級器物、装飾品、反射板など
AI-Mg-Si
系合金
6061
0.8
∼
1.2Mg, 0.40
∼
0.8Si
0.15
∼
0.40Cu
0.04
∼
0.35Cr
耐食性、溶接性がよく中程度の強
度をもつ冷間加工性は熱処理合金
としては良好。
車両・船舶など輸送構造材、光学
機器など
6063 0.45
∼
0.9Mg, 0.2
∼
0.6Si
陽極酸化性は著しく良好、溶接性、
押出加工性もよい。
押出形材として建築用サッシ、ド
アやその他内外装用など
Al-Zn-Mg
系合金
7075
5.1
∼
6.1Zn, 2.1
∼
2.9Mg
1.2
∼
2.0Cu
0.18
∼
0.35Cr
2024
よりさらに高い強度を有
し、現有アルミニウム合金中最高
の強度を有す。
航空機用材、スポーツ用具、金型
材など
7N01 3.8
∼
5.0Zn, 1.0
∼
2.2Mg
0.20
∼
0.9Mn
溶接性、耐食性、成形性が比較的
よく、常温で時効性がある。
車両用材、溶接構造材など
7003 5.0
∼
6.5Zn, 0.5
∼
1.0Mg
0.3Si
溶接構造用押出合金。
7N01
より
強度は若干低いが、押出性良好。
車両、オートバイリムなど
(引用文献:軽金属協会「アルミニウムとは」「アルミニウムハンドブック」)
アルミニウム合金の種類
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