アルミニウム合金グレードガイド：1050から7075

はじめに

7つの主要シリーズにわたって数十種類のアルミニウム合金グレードが利用可能であり、用途に適した合金を選択することは、最も重要な材料決定の一つです。各シリーズは、強度、耐食性、成形性、溶接性、およびコストの明確なバランスを提供します。このガイドでは、最も一般的なグレード（1xxxから7xxx）の体系的な概要と実用的な選択基準を提供します。

4桁の番号体系について

最初の桁は主な合金元素を示します：

シリーズ	主な合金元素	主な特徴
1xxx	≥ 99% 純アルミニウム	優れた耐食性、高い電気・熱伝導性、低強度
2xxx	銅	高強度、耐食性に劣る、航空宇宙用途
3xxx	マンガン	中程度の強度、良好な加工性、飲料缶、屋根材
4xxx	シリコン	低融点、溶接用フィラー合金、ブレージングシート
5xxx	マグネシウム	良好な強度、優れた耐食性、マリングレード
6xxx	マグネシウム＋シリコン	熱処理可能、良好な強度、押出性、汎用性が高い
7xxx	亜鉛	最高強度、航空宇宙および防衛、応力腐食のリスク

シリーズ概要と一般的なグレード

1xxxシリーズ（純アルミニウム）

アルミニウム含有量99%以上。一般的なグレード：1050, 1060, 1100

• 長所：優れた耐食性、高い熱伝導性および電気伝導性（1350で約62% IACS）、優れた反射性
• 短所：低強度（焼なまし状態で引張強さ約70-110 MPa）
• 用途：電気母線、熱交換器、化学機器、装飾用トリム、銘板
• 利用可能な調質：O, H14, H18, H24

5xxxシリーズ（Al-Mg — マリングレード）

一般的なグレード：5052, 5083, 5086, 5754

• 長所：優れた耐食性（特に海洋環境）、良好な溶接性、中〜高強度
• 短所：熱処理不可、加工硬化のみ。5083は非熱処理合金の中で最も強度が高いものの一つ
• 用途：ボート船体および上部構造、圧力容器、極低温タンク、自動車パネル、建築用屋根材
• 5083引張強さ：H116/H321調質で270-350 MPa

6xxxシリーズ（Al-Mg-Si — 主力合金）

一般的なグレード：6061, 6063, 6082

• 長所：熱処理可能、良好な強度対重量比、優れた押出性、良好な耐食性と溶接性。最も汎用性の高いシリーズ
• 短所：2xxxまたは7xxxシリーズより低強度
• 6061-T6引張強さ：〜310 MPa — 構造用途で最も一般的に指定される合金
• 6063：優れた表面仕上げにより建築用押出材に最適
• 用途：構造フレーム、パイプおよびチューブ、自動車部品、自転車フレーム、橋梁、鉄道車両、家具

7xxxシリーズ（Al-Zn — 航空宇宙グレード）

一般的なグレード：7050, 7075, 7475

• 長所：利用可能な中で最高強度のアルミニウム合金。7075-T6引張強さ：〜570 MPa — 一部の鋼に迫る
• 短所：耐食性が低い（クラッディングまたはコーティングが必要）、溶接がより困難、特定の調質で応力腐食割れの影響を受けやすい
• 用途：航空機構造部品、航空宇宙用治具、ロッククライミング器具、自動車レース、防衛機器
• 7075の入手性：T6、T651、T73調質でプレート、シート、バー、チューブ

調質について

調質記号は合金がどのように処理されたかを示します：

調質	意味	典型的な用途
O	焼なまし（最も柔らかい）	深絞り、最大成形性
H14	加工硬化（1/4硬質）	一般板金加工、曲げ加工
H18	加工硬化（完全硬質）	最小成形性、加工硬化による最大強度
T4	溶体化熱処理＋自然時効	熱処理後の良好な成形性
T6	溶体化熱処理＋人工時効	熱処理可能な合金の最大強度
T651	T6＋延伸による応力除去	プレートおよびバー — 加工中の歪みを低減

用途別選択ガイド

用途	推奨グレード	理由
海洋／ボート建造	5083 / 5086	優れた耐海水腐食性
構造／フレーム	6061-T6 / 6082-T6	良好な強度、溶接性、押出性
航空宇宙構造	7075-T6 / 7050-T7451	最高の強度対重量比
建築用押出材	6063-T5 / T6	優れた表面仕上げ、陽極酸化品質
熱交換器	1050 / 1100	高い熱伝導性、成形性
圧力容器	5083 / 6061	良好な溶接性、認定特性
自動車ボディパネル	5052 / 5182 / 6016	成形性＋塗装焼付後の強度
電気部品	1050 / 1350	高い電気伝導性

結論

適切なアルミニウム合金を選択するには、強度、耐食性、成形性、溶接性、およびコストのバランスを取る必要があります。ほとんどの産業および構造用途では、6061-T6が最もバランスの取れた性能を提供します。海洋環境では5083を選択してください。最大強度が必要な場合、7075-T6がベンチマークです。製造プロセスに適した調質を必ず指定してください — T6調質は広範な成形には脆すぎる場合があり、O調質は構造用途には柔らかすぎる場合があります。