メーカー、エンジニア、調達担当者向け アルミニウム素材を扱うを理解することが重要である。 アルミニウム合金とそれに対応する調質の読み方。 アルミニウム合金の呼称システム-このシステムは、材料特性、組成、および製造用途に直接関係する処理条件を特定するための標準技術を有する。

アルミニウム合金呼称制度の手引き

アルミニウム協会は、400以上の登録アルミニウム合金の識別を標準化するために、近代的なアルミニウム合金システムを考え出しました。この広範なシステムは、鍛造合金の4桁の番号システムと鋳造合金の3桁のポイントシステムを採用しており、世界中の製造施設全体で要求されるレベルまで材料を指定することを可能にしています。

鍛造アルミニウム合金の分類

鍛造アルミニウム合金は基本的に4桁の合金システムを使用しており、最初の数字は主要な合金成分を示しています。この分類方法により、エンジニアは材料の特性を素早く特定することができます： 

• 1000シリーズ アルミニウム含有率99％以上、優れた耐食性、優れた熱伝導性。 
• 2000年シリーズ 主要合金成分としての銅 - 高強度、航空宇宙用
• 3000シリーズ： 主合金元素としてのマンガン - 中強度、良好な加工性 
• 4000シリーズ： 主合金元素としてのシリコン - 低融点、溶接用途 
• 5000シリーズ： 主合金元素としてのマグネシウム- 最高の耐食性、海洋用途 
• 6000シリーズ： マグネシウムとシリコン - 最良の強度/重量用途、構造用途 
• 7000シリーズ： 主合金元素としての亜鉛 - 最も強いアルミニウム合金、 
• 構造用 8000シリーズ

指定 鋳造アルミニウム

鋳造アルミニウム合金 鋳造（.0）、インゴット（.1または2）操作を示す3桁＋10進数のユニークな命名法（XX.XX）を使用し、3文字目の後に10進数を付ける。

アルミニウム合金と温度の読み方：数字を読み解く

アルミニウム合金と調質材の読み方を学ぶには、合金の呼称と調質材の分類の両方を理解する必要があります。規格はシリーズ、調質、条件によって分類され、さらに特定の鍛造製品タイプを示す接尾辞が付きます。

4桁の合金コード

例として、6061の場合。

• 一桁目（6）： マグネシウムとシリコンを使用した6000シリーズを展示
• 2桁目（0）： 標準合金、改造なし
• 3桁目と4桁目（61）： シリーズ内の特定の合金の識別

6061 T6 アルミニウム：業界標準の例

6061-T6は最もポピュラーなアルミニウム等級の一つで、引張強さは290MPa（42ksi）、降伏強さは240MPa（35ksi）です。T6の呼称は、最適な析出硬化をもたらす人工時効処理に続く固溶化熱処理を示します。

アルミニウムの焼き戻しコード：材料条件の理解

について テンパ呼称システム 合金の呼称にハイフンで接続された一連の文字と数字を通して、材料の状態を示します。これらのコードは、特定の特性を達成するために適用される熱的および機械的処理を伝達します。

一次温度指定

F - 加工されたもの： 特定の温度やひずみ硬化に関係なく成形された鍛造または鋳造アルミニウム

O - アニール処理： ひずみ硬化したアルミニウムを軟化させ、さらなる加工や過硬化が懸念される用途に使用する熱処理プロセス。

H - ひずみ硬化： アルミニウムをひずみ硬化させるために加工された非熱処理合金。

T - 熱処理： 固溶化熱処理後に時効処理された熱処理可能な合金に適用される。

W - 溶液熱処理： 室温での自然熟成を必要とする不安定な状態

アルミニウム調質記号のH調質細分類

H気性は3桁システムを採用している：

H1X - ひずみ硬化のみ： 補助的な熱処理を行わずに、所望の機械的特性を得るためにひずみ硬化させた製品

H2X - ひずみ硬化部分焼鈍： 所望の量以上にひずみ硬化させた後、部分的な焼きなましを行い、ひずみ量を減少させた材料。

H3X - ひずみ硬化と安定化： 低温加熱によりひずみ硬化させ安定化させ、強度を下げ延性を高めた製品

2桁目はひずみ硬化度を示す：

• 2: クォーターハード
• 4: ハーフハード
• 6: 4分の3ハード
• 8: フルハード

T 気性の分類

T1～T10は、溶体化処理、時効処理、冷間加工のさまざまな組み合わせを示す：

T1: 高温成形工程からの冷却後、自然に熟成。 T4: 溶液熱処理と自然熟成により安定した状態に。
T5: 高温成形工程から冷却され、人工的にエージングされたもの。 T6: 溶体化熱処理と人工熟成 T7: 溶体化熱処理と安定化処理（オーバーエイジド）

アルミニウムのシリーズ分類：特性と用途

アルミニウムの系列分類の知識は、特定の生産ニーズに応じて適切な材料を選択するのに役立ちます。1XXX、3XXX、5XXXシリーズの合金はすべて熱処理可能ではありませんが、2XXX、6XXX、7XXXシリーズの合金はすべて熱処理可能です。

合金の加熱：熱処理可能合金と非熱処理可能合金

6xxx, 2xxx, 7xxx シリーズは熱処理可能シリーズと呼ばれる：

• 析出硬化による強度の達成
• 溶液処理とエージングが可能
• より高い強度の可能性
• より複雑な処理要件

非熱処理シリーズ (1xxx, 3xxx, 5xxx)

• ひずみ硬化で強度を得る
• 熱処理による強化はできない
• よりシンプルな処理
• 優れた耐食性

一般鍛造アルミニウム合金の用途

2024-T4: 航空構造部品、高歪み使用 

5052-H32: 海上での使用、化学装置の方針

6061-T6: フレーム、自動車、一般製造業 

7075-T6: 航空機構造、高性能アプリケーション

完全なアルミニウム仕様を読む

アルミニウム合金と調質の読み方を学ぶ際には、次の例を参考にしてください：7075-T7351

• 7075: 高強度7000シリーズ亜鉛合金
• T7: 溶液熱処理と安定化
• 3: 溶液処理後の冷間加工
• 5: ストレッチでストレス解消
• 1: 特定の寸法公差

工程編：アルミニウムを製造する際に考慮すべきこと

製造プロセスにおいて、材料選択で考慮される特性は、機械的、加工的、環境的、および最適な製造結果を達成するための費用対効果に関するものである。

主な選考要因

• 強さの条件 調質指定を負荷要件に適合させる 
• 耐食性： 環境暴露条件を考慮する
  溶接性： 溶接中に強度を失うテンパーもある。
• 機械加工性： T6調質材は一般に、焼鈍材よりも加工性が良い。 
• 成形性： より柔らかいテンパーは、より複雑な成形作業を可能にする

6061 T6 アルミニウムの利点

6061-T6 は、良好な強度重量比、優れた耐食性、そして焼鈍状態よりもはるかに優れた加工性を持つ。この組み合わせにより、中程度から高強度でありながら、良好な加工品質を必要とする部品に適用できる。

品質管理と材料の検証

材料を適切に識別するには、合金組成と調質状態の両方を検証する必要があります。材料証明書には、機械的特性に影響する追加の調質接尾辞を含め、完全な呼称を明記する必要があります。

テストとドキュメンテーション

製造品質システムは検証すべきである：

• 化学組成は仕様に準拠
• 試験による機械的性質の確認
• 硬さ試験または引張試験による焼き戻し検証
• 重要なアプリケーションのトレーサビリティ文書化

業界標準と参考文献

アルミニウム協会の国際合金呼称システムはANSI H35.1に基づいており、18カ国および欧州アルミニウム協会との整合協定を通じて国際的な認知を得ている。

アルミニウム合金と調質の読み方を理解するには、適切な材料仕様と調達を確実にするために、これらの業界標準に精通している必要があります。生産活動は、世界中のサプライチェーン内でのコミュニケーションを容易にする標準化された呼称システムを支持しています。

よくある質問

1.アルミニウム合金のT6とはどういう意味ですか？

T6は、このアルミニウム合金が溶体化熱処理に続いて人工時効処理を施されたことを意味する。これは、材料を900°F以上の温度まで加熱した後、水中で冷却し、さらに低温で時効処理することによって行われ、最大限の析出硬化と強度を得ることを目的としています。

2.アルミニウム合金が熱処理可能であることを示す兆候は何ですか？

熱処理が可能なアルミニウム合金には、2xxxx、6xxxx、7xxxxがあるが、1xxxx、3xxxx、5xxxxシリーズのアルミニウム合金は熱処理ができない。熱処理が可能な合金は、溶体化処理や焼入れによって硬化させることができる。

3.6061アルミニウムと6063アルミニウムの違いは何ですか？

どちらもマグ・シリコン6000系で、6061は強度が高く構造部品に使われ、6063は外観と耐食性に優れ、窓やドア枠など建築に使われる。

4.アルミニウム合金の調質材は、加工後のある時点で変換されるのですか？

はい、アルミニウム合金のほとんどは、焼戻し状態を変化させるために再熱処理が可能です。その代わり、溶接は通常T6調質特性をT4程度まで低下させ、完全な強度を取り戻すためには溶接後の熱処理が必要となります。

5.過去のT6は何を表していますか（T651など）？

追加の数字は応力除去処理を示す。T651は、溶体化処理と時効処理の後、延伸によって応力除去されたことを示し、T652は圧縮によって応力除去されたことを示す。