アルミニウム グレード チャート: 合金シリーズ、焼き戻し、特性に関する実践的なガイド

当社の押出フロアにいる人に、工場内で最も参照される文書は何かと尋ねても、図面とは答えないでしょう。彼らはアルミニウムのグレード表と言うでしょう。この 1 ページには、ウィンドウ プロファイル、バッテリー トレイ、機械フレームがすべてアルミニウムで作られているにもかかわらず、3 つのまったく異なる素材のように動作する理由が説明されています。

このガイドでは、合金シリーズ、焼き戻し指定、および押し出しを指定する際に重要となる実際的な違いについて説明します。必要なシリーズがすでにわかっている場合は、以下の表で確認できます。まだ決めかねている場合は、以下のメモを参照して、製造現場で行う方法を絞り込むのに役立ちます。

アルミニウムのグレード表を注意深く読む価値がある理由

アルミニウムが純粋な形で使用されることはほとんどありません。ほとんどすべての市販プロファイルには、マグネシウム、シリコン、銅、亜鉛、マンガンなどの別の元素が、注意深く制御された少量の添加物として含まれています。この追加により、引張強度、耐食性、金属のスムーズな押し出し、溶接の上手さ、陽極酸化の均一性など、ほぼすべてが変わります。

グレード チャートは、これらのトレードオフを一目で確認できるようにするために存在します。よく読めば、単一のビレットを切断する前に、デザインがきれいに押し出されるかどうか、沿岸環境に耐えられるかどうか、そして完成部品が機械加工後に公差を維持できるかどうかがわかります。そのため、私たちはチャートを参考ポスターではなく作業ツールとして扱います。

アルミニウムグレードの命名方法

鍛造アルミニウムのグレードは 4 桁のシステムを使用しており、見た目よりも論理的です。最初の数字は主要な合金元素を識別し、金属が属する族を意味します。 2 番目の桁がゼロでない場合は、元の合金が変更されたことを示します。最後の 2 桁は、そのファミリー内の特定の合金を識別するだけです。

いくつかの例でロジックを明らかにします。

• 1100 と 1050 は本質的に純粋なファミリーに属しており、意図的な合金添加はありません。
• 5052 と 5083 はマグネシウムを中心に作られているため、塩水に対する耐性が非常に優れています。
• 6061 と 6063 はマグネシウムとシリコンを組み合わせており、どちらも熱処理に応答します。
• 7075 は主なパートナーとして亜鉛を使用しているため、航空宇宙レベルの強度に達します。

鋳造合金は別の命名規則に従い、通常は 356.0 のように小数点が付けられます。押し出しは加工プロセスであるため、この記事の残りの部分ではチャートの加工面に焦点を当てます。

アルミニウムグレードチャート: 合金シリーズの概要

下の表は、壁に貼ってあるグラフを要約したものです。意図的に簡略化されていますが、各シリーズの特徴と、それに最も依存している業界を捉えています。

テンパーズ: ダッシュに続く文字

グレードだけでは半分しか伝わりません。ダッシュの後の接尾辞は焼き戻しを表します。焼き戻しとは、金属に受けた機械的処理です。同じ 6061 合金から作られた 2 つのプロファイルは、T4、T6、または T651 のいずれで供給されるかによって、強度と延性が大きく異なる場合があります。

最も一般的な気質の系統は覚えやすいです。

1. O は焼きなましを意味し、最も柔らかく、最も成形しやすい状態です。
2. H はひずみ硬化焼戻しをカバーし、5000 シリーズ シートに広く使用され、H32 や H14 などの番号で使用されます。
3. T は、押出プロファイルを支配する熱処理焼き戻しをカバーします。

実際にT気質を読み取る

T5 は、プロファイルが押出プレスから冷却され、その後追加の溶体化処理が行われずに人工的に時効されたことを意味します。強度と表面仕上げのバランスが優れているため、建築用押出成形品の主力素材です。 T6 は時効処理の前に別途溶体化処理を加え、強度をさらに高め、構造部品や機械加工部品に適しています。 T4 は溶体化処理されていますが、自然時効処理されているため、納品後に曲げられる部品の成形性が向上します。

押出加工用アルミニウム等級表

この表には 8 つのシリーズがリストされていますが、押出成形品の生産は少数のシリーズに集中しています。数字を覚えるよりも、その理由を知る方が役に立ちます。

6063-T5: アーキテクチャ標準

6063 は美しく押し出され、陽極酸化または粉体塗装仕上げが均一に施され、窓、ドア、カーテンウォール、ルーバー、手すりに十分な強度を提供します。デザイナーが長期間の実行にわたってきれいで一貫した表面を要求した場合、通常、これが答えになります。当社独自の技術チームが実践的なメモを集めました。 6063-T5 の押出特性と設計のヒント 初めて指定する人のために。

6061-T6: 構造上の選択

6061 にはより多くのマグネシウムとシリコンが含まれており、T6 焼き戻しにより顕著に高い強度に達します。機械加工も良好で、溶接も良好で、ブラケット、フレーム、バッテリーハウジング、耐荷重部品に最適です。

6005A および 6082: より重い構造プロファイル

どちらも強度が 6061 に近く、厚い壁と大きなセクションが必要な輸送および構造用途で一般的です。

5052 および 7075 外側押出

5052 は優れた耐食性を備えたシートおよびプレート合金であり、7075 は一般的なグレードの中で最高の強度を実現しますが、溶接が難しく、鋭い曲げに対する耐性が劣ります。

実際のアプリケーションにグレードを適合させる

私たちの経験では、ほとんどの選択ミスは、誰かがチャートを間違って読んだことが原因ではなく、強さの列を読んだ後で読むのをやめたことが原因で発生します。

建築と建築

窓とドア システム、カーテン ウォール、日よけ、バルコニーの手すりは 6063-T5 が大半を占め、6061-T6 は構造接続用に確保されています。ここでは、生の引張強さよりも耐食性、コーティングの密着性、寸法の一貫性が重要です。

アルミニウムカーテンウォールプロファイル アルミニウム カーテンウォール プロファイルは高精度を特徴とし、さまざまなカーテン ウォール システム (ユニット化、フレーム化など) と互換性があります。優れた防風性を備えています。 製品を見る→

断熱を必要としない住宅用窓システムの場合、次のようなプロファイルが必要です。 非断熱開き窓プロファイル 費用対効果が高く耐久性のあるオプションであり続けます。

太陽光発電

ソーラーパネルのフレームと取り付けブラケットは通常、配送コストを追加せずに風荷重下でモジュールを安定に保つ剛性重量比を考慮して選択された 6005A または 6063 改良合金から製造されます。

自動車および産業機器

クラッシュ ボックスやバンパー ビームからシル ビームやバッテリー トレイに至るまで、軽量構造部品は 6005A、6061、場合によっては 7000 シリーズに依存しています。対照的に、組立ラインのフレームと機械のガードは、6063 の標準化された T スロット押し出し材から構築されることがよくあります。

自動車用クラッシュボックスのアルミニウムプロファイル 自動車用クラッシュボックスのアルミニウムプロファイルは、衝突時の構造変形を通じて衝撃エネルギーを吸収し、車両全体の安全性能を向上させます。アルミ... 製品を見る→

工場現場では、優先順位が再び変わります。モジュラーフレームには、異なるバッチのコンポーネントを再加工せずにボルトで結合できるように、真直性、再現可能なスロット寸法、および一貫した仕上げが必要です。

組立ラインのアルミニウムプロファイル 組立ラインのアルミニウムプロファイル feature a modular design for quick assembly and adjustment. They offer high load-bearing capacity and are highly reusable. 製品を見る→

アルミニウム等級表を使用する際のよくある間違い

何年にもわたってプロジェクトを引用してきた後、同じ問題が何度も繰り返し現れることがわかりました。

• より成形性の高い合金が亀裂や工具のコストを削減する場合、デフォルトで入手可能な最強のグレードを選択します。
• 焼き戻しを無視し、あたかも等級だけが性能を決定するかのように合金を比較します。
• 使用環境、特に塩害と継続的な熱を監視します。
• 機械加工が良好な材種は、陽極酸化または溶接も良好であると仮定します。
• 多くの場合、合金の番号よりも壁の厚さとプロファイルの形状の方が性能に影響を与えるということを忘れてください。

アルミニウムのグレード表は地図であり、決定ではありません。それは、材料がどの族に属しているか、その合金元素が何をするか、そしてその焼き戻しが結果をどのように変えるかを示します。最終的な選択は、搭載する必要がある負荷、設置環境、設置までのプロセスによって異なります。

プロジェクトの 2 つのグレードを比較検討していて、表では疑問が解決しない場合は、アプリケーションの詳細をお送りください。押出挙動、仕上げオプション、長期耐久性を比較することは私たちが毎日行っていることであり、通常、答えに至るまでのテストを行うよりも迅速に行うことができます。