アルミニウム合金

アルミニウム合金 (またはアルミニウム合金、スペルの違いを参照) は、アルミニウム (Al) が主な金属である合金です。 典型的な合金元素は、銅、マグネシウム、マンガン、シリコン、錫、ニッケル、亜鉛です。 鋳造合金と鍛造合金という 2 つの主要な分類があり、どちらもさらに熱処理可能なカテゴリと非熱処理可能なカテゴリに細分されます。 アルミニウムの約 85% は、圧延板、フォイル、押出成形品などの鍛造製品に使用されます。 鋳造アルミニウム合金は融点が低いため、コスト効率の高い製品が得られますが、一般に鍛造合金よりも引張強度が低くなります。 最も重要な鋳造アルミニウム合金系は Al-Si であり、高レベルのシリコン (4 ～ 13%) が良好な鋳造特性の実現に貢献します。 アルミニウム合金は、軽量または耐食性が要求されるエンジニアリング構造およびコンポーネントに広く使用されています。

合金には一般的な名前がありますが、4 桁の番号を使用して識別される場合があります。 番号の最初の桁は、合金のクラスまたはシリーズを識別します。

1xxx- 市販の純アルミニウムにも 4 桁の数値識別子があります。 シリーズ 1xxx 合金は、99% 以上の純度のアルミニウムで作られています。

2xxx- 2xxx シリーズの主な合金元素は銅です。 これらの合金を熱処理すると、強度が向上します。 これらの合金は強くて靱性がありますが、他のアルミニウム合金ほど耐食性がないため、通常は塗装またはコーティングされて使用されます。

3xxx- このシリーズの主な合金元素はマンガンで、通常は少量のマグネシウムが含まれています。 このシリーズで最も人気のある合金は 3003 で、加工性に優れ、適度な強度があります。

4xxx- アルミニウムにシリコンを添加して 4xxx 合金を作ります。 これにより、金属を脆化させることなく融点を下げることができます。 このシリーズは溶接ワイヤを作成するために使用されます。

5xxx- 5xxx シリーズの主な合金元素はマグネシウムです。 これらの合金は強度があり、溶接可能で、海洋腐食に耐性があります。 5xxx 合金は、圧力容器や貯蔵タンクの製造、およびさまざまな海洋用途に使用されます。

6xxx- 6xxx 合金にはシリコンとマグネシウムが含まれています。 元素が結合してケイ化マグネシウムを形成します。 これらの合金は、成形、溶接、熱処理が可能です。 優れた耐食性と適度な強度を備えています。

7xxx- 亜鉛は、番号 7 で始まるシリーズの主な合金元素です。得られる合金は熱処理可能で、非常に強度があります。

8xxx- 他の元素から作られたアルミニウム合金です。 例としては、8500、8510、8520 などがあります。

9xxx- 現在、9 から始まるシリーズは未使用です。

調質指定は、材料の生産者と消費者に、特定の特性を達成するために合金がどのように機械的および/または熱的に変更されたかを示します。 最初の文字は処理のクラスを示し、その後の数字は合金に適用される特定のプロセスを示します。

F - 製造されたまま
これらはまだ熱処理されていない半製品です。

O - アニール済み
O の指定が付いた材料は、通常、加工性を最大限に高めるために焼きなまされています。

H - ひずみ硬化
これは、ステイン硬化により強度を高めた非熱処理合金用です。 もちろん、このプロセスは室温で行われるため、通常は熱を必要としません。

T - 熱処理済み
この指定は、焼き戻しプロセス全体を経た製品を表します。 これらの材料には溶体化熱処理が施され、その後焼入れおよび人工時効処理が施されています。

W - 溶体化熱処理
この指定は通常、未完成の製品を表します。 溶体化熱処理は、材料を加熱して特定の温度に一定時間保持した後、急速に冷却して加熱された材料の特性を「固定」するプロセスです。 通常、このプロセスの後に焼き戻しと焼入れが行われます。

●アルミニウム合金はステンレス鋼に比べて軽い金属であり、重量が重視される用途に最適です。
●アルミニウム合金はステンレス鋼に比べて耐食性にも優れており、金属が過酷な環境にさらされる用途に最適です。
●アルミニウム合金は熱処理により強度を高めることができますが、ステンレス鋼には熱処理ができません。
●アルミニウム合金はステンレス鋼に比べて電気伝導率、熱伝導率が低いため、電気伝導率、熱伝導率が懸念される用途に最適です。
●アルミニウム合金はステンレス鋼に比べ展延性に優れ、金属を複雑な形状に加工する用途に最適です。
●アルミニウム合金はステンレス鋼よりも脆くなく、金属が強い衝撃力に耐える必要がある用途に最適です。
●アルミニウム合金はステンレス鋼に比べて融点が低いため、金属を溶かして別の形状に鋳造する用途に最適です。
●アルミニウム合金は非磁性ですが、ステンレスは磁性を持ちます。 このため、アルミニウムは磁性が懸念される用途に最適です。
●アルミニウム合金の価格は一般にステンレス鋼よりも安いため、多くの用途においてよりコスト効率の高いオプションとなります。
●アルミニウム合金は一般にリサイクル可能ですが、ステンレス鋼はリサイクルできません。 これにより、アルミニウムはより環境に優しい選択肢となります。

アルミニウム合金の取り扱いについて
アルミニウム部品の表面の損傷を避けるため、取り扱いには注意が必要です。 これも：
●アルミニウムを硬い面や鋭利な面で擦らないようにしてください。
●シートの積み下ろしや移動の際は、引きずらないように必ず2人で行ってください。
●アルミ部品を引きずったり、投げたりしないでください。
●重量物を持ち上げる際は、歪みや破損を防ぐため、柔らかいスリングを使用してください。
●シートを移動させながらシートの上を歩かないでください。

アルミニウム合金の保管
長期間保管する場合は、アルミニウムに軽く油を塗り、表面全体に空気が循環するように垂直に保管してください。

アルミニウムは、屋内の清潔で乾燥したほこりや汚染物質のない環境に保管し、他の物質と接触させないでください。

アルミニウム合金の洗浄方法
洗浄方法は、過酷な順に次のとおりです。
●真水
●中性洗剤・中性洗剤
●灯油、テレピン、ホワイトスピリットなどの溶剤。
●ノンエッチングケミカルクリーナー
●ワックス系ポリッシュ
●研磨ワックス
●研磨クリーナー