アルミニウム合金

アルミニウムは当工場で最も加工量の多い金属です。しかし、グレードの選択を間違えることは非常に一般的なミスです — 6061で十分なのに7075を指定して40%余分に支払ったり、溶接組立品に2024を指定したり（溶接できません）。このページでは、初回で正しい選択ができるよう支援します。

どのアルミニウム合金が必要ですか？

まずここで回答してください。これが他のすべてを決定します。

状況	これを使う	理由
分からない / 汎用	6061-T6	80%のケースに対応。加工性が良く、溶接可能、陽極酸化処理可能、安価。
最大強度が必要	7075-T6	引張強さ572 MPa — 軟鋼より強い。ただし溶接不可、加工が難しい。
海洋 / 塩水環境	5052-H32	一般的なアルミ合金中最も優れた海水耐食性。
疲労がクリティカル（繰返し荷重）	2024-T4	最も優れた疲労限度。航空機の外板、翼構造に使用。
ヨーロッパの構造プロジェクト	6082-T6	ヨーロッパ版6061、やや強度が高い。EN 755認証。
加工後に溶接が必要	6061 または 5052	7075と2024は溶接不可。例外なし。
導電 / 熱伝導部品	1100 または 6061	純アルミ1100が最も導電性が高い、6061は強度と導電性のバランス。
予算が最優先	6061-T6	最も安価、最も加工が速い、最も供給が豊富。

特性	6061-T6	7075-T6	5052-H32	2024-T4	6082-T6
引張強さ (MPa)	310	572	193	469	340
降伏強さ (MPa)	275	503	145	324	290
伸び (%)	12%	11%	12%	20%	10%
密度 (g/cm³)	2.70	2.81	2.68	2.78	2.71
硬さ (HB)	95	150	60	120	100
熱伝導率 (W/mK)	167	130	138	121	180
加工性	優	良	優	普通	優
溶接性	可	不可	可	不可	可
陽極酸化品質	最良	不良（暗色）	良	不良	良
相対コスト	1.0x	1.8–2.5x	0.9x	1.5–2.0x	1.1x

アルミ板材を注文すると、T6とT651の両方が提供されています。この違いは加工において非常に重要です。

T6 = 溶体化処理 + 焼入れ + 人工時効。焼入れの工程で残留応力が材料内に封じ込められます。T6板材の片側から材料を削り取ると、応力の不均衡により反りが発生します。

T651 = T6と同じですが、焼入れと時効の間に制御された引張延伸（1〜3%の永久伸び）を行います。これが残留応力を解放します。結果：機械的特性は同じですが、板材は加工後も平坦を保ちます。

経験則 CNC加工用の板材を注文する際は、必ずT651を指定してください。コスト上昇は最小限（5〜10%）ですが、反りを防ぎます — 特に薄肉部品や片面から大量に材料を削る部品。丸棒や管材は断面が均一なため、T6でも問題ありません。

よくあるミス 7075-T6板材で大型の平面ブラケットを製作し、ポケット加工後に反りが発生。これはアルミ加工の第1位の問題。解決策：T651を使用するか、粗加工後に応力除去焼鈍を行い、仕上げ加工を行う。

7075-T6は湿潤環境や海洋環境で応力腐食割れを起こしやすいです。部品が腐食環境で持続的な引張応力を受ける場合、これは実際の破損リスクです。

調質	引張強さ (MPa)	強度低下	SCC耐性
T6	572	基準	不良
T73	503	−12%	優秀（10倍改善）
T7351	503	−12%	優秀 + 応力除去済

SCC破壊モード 応力腐食割れは厄介です — 部品の外見は完全に正常に見え、荷重下で突然破断します。目に見える前兆がありません。湿潤や塩分を含む環境で7075を構造部品に使用する場合、必ずT73またはT7351を指定してください。

以下は当工場の出発パラメータです。設備、工具の状態、部品の形状に応じて調整してください。

工程	切削速度 (m/min)	送り	切込み	備考
粗削り（エンドミル）	300–500	0.10–0.20 mm/歯	1–5mm	積極的に — 6061は切削しやすい
仕上げ削り（エンドミル）	500–800	0.05–0.10 mm/歯	0.2–0.5mm	高速送りで美しい仕上げ面
穴あけ (φ6–12mm)	100–150	0.08–0.15 mm/rev	—	深穴にはステップドリルサイクル
タッピング	30–60	—	—	止まり穴にはスパイラルフラップタップ
フェイスミル	400–600	0.15–0.25 mm/歯	1–3mm	45° 入射角のカッターが推奨

工程	切削速度 (m/min)	送り	切込み	備考
粗削り（エンドミル）	200–350	0.08–0.15 mm/歯	0.5–3mm	6061より20〜30%遅い
仕上げ削り（エンドミル）	350–550	0.04–0.08 mm/歯	0.1–0.3mm	材料が硬い、軽切削
穴あけ	80–120	0.06–0.12 mm/rev	—	工具摩耗に注意
タッピング	20–40	—	—	可能ならフォームタップを使用

工具摩耗の注意 7075と2024は銅を含み、超硬工具に対してより研磨性が高くなります。逃げ面摩耗が早まります。7075の大量加工では、工具交換頻度をコストに組み込む必要があります。アルミ用ダイヤモンドコーティングエンドミルは寿命が大幅に長い — 量産では投資する価値があります。

ポイント	詳細
調質を必ず指定	「6061アルミ」は不完全。必ず「6061-T6」または「6061-T651」と記載。調質によって特性が大きく異なります。
ミルテストレポートを要求	重要部品には材料試験報告書 (MTR) を要求。合金と調質が注文内容と一致するか確認。
偽物の7075に注意	一部のサプライヤーは7A04を「7075同等」として販売 — 同じではありません。航空部品にはASTM B209認証材料を必須。
板材 vs 押出材	板材は断面方向の特性がより均一。押出材は表面に粒組織の変動がある可能性。
保管	アルミは自然に酸化皮膜を形成 — 正常かつ保護的。特殊な保管は不要。乾燥状態を保つ。
価格交渉	アルミ価格はLME（ロンドン金属取引所）に連動。大量注文（>500kg）で5〜15%割引が可能。