製造用のさまざまなアルミニウム合金

アルミニウムは、鉄、スズ、銅と並んで、世界で最も使用されている金属の1つです。これは非常に多くの商品や産業用アプリケーションの基礎であり、その理由は簡単にわかります。軽量で、多くのカウンターパーツよりもはるかに密度が低くなっています。耐久性があり、熱と電気の両方に優れた導体です。また、非常に特殊な特性を与えることができる複数の合金があります。

アルミニウム合金の開発者は、アルミニウム合金を他の元素と混合し、最終材料の特性を改善する技術に革命をもたらしました。通常、目的は、アルミニウムの望ましい特性、特にその軽量性と耐食性を維持しながら、強度を向上させることです。ただし、さまざまな合金すべてを追跡するのは困難な場合があるため、このガイドが基本的な合金、それらの元素構成、およびそれらの使用法を簡単に説明するのに役立つことを願っています。

2000、6000、7000シリーズは熱処理可能ですが、その他は熱処理可能ではないことに注意してください。このリストは、1000〜8000シリーズの鍛造アルミニウム合金のシリーズまで機能するため、最高の純度から始めるのが最善です：

合金の利点 w i番目の高アルミニウム含有量

比較的純粋なアルミニウムには、絞り込むのが難しいさまざまな用途があります。たとえば、1000シリーズの最小含有量は99％です。この高純度は、導体のようなかなりの数の興味深い用途を生み出します。導体としては、産業用配線、特に1350の場合でも、銅の代替として適しています。銅に対する主な利点は重量であり、多くの電力線に最適です。ただし、このシリーズの欠点は相対的な強度ですが、これはコーティングまたはひずみ硬化を使用することで改善できます。

それでも、1000合金の用途は、その展性のためにはるかに多様です。また、耐食性と臭い、臭い、湿気を遮断する能力があるため、アルミホイルや食品包装（通常は1100）の供給源でもあります。

ただし、1000シリーズは、より困難でより強力なアプリケーションに適しています。マグネシウムとリチウムを少し加えると（ひずみに応じて他の金属の中でも）、より多くのシリーズの姉妹合金のように、有能な航空宇宙コンポーネントになります。

銅とマンガン

2000シリーズと3000シリーズも90％の範囲を超えていますが、用途は大きく異なります。前者の主な合金元素は銅ですが、後者の場合はマンガンが最も重要です。 2000合金は優れた強度と靭性を備えているため、航空機（特に2024）に最適です。 3003は、適度な強度と高い加工性により、汎用の合金として人気があります。その用途には、熱交換器や調理器具が含まれます。合金3004とその改良版は、ソーダ缶の本体に使用されています。

シリコン

4000シリーズの合金は、コア成分としてシリコンを特徴としています。この混合物の十分な量はアルミニウムの融点を下げますが、脆性を回避するという明確な利点があります。このシリーズは、より低い融点を必要とするワイヤーやろう付け合金の溶接に大きな可能性を秘めています。これらは、クラッディング、押し出し、建築構造に最適です。

マグネシウム

マグネシウムとそれを特徴とするさまざまな化合物は、アルミニウム合金に使用される最も広く使用されている材料です。これが、このようなさまざまな効果を生み出す理由の1つです。 5000シリーズの特定の合金は5083（マンガンとクロムを含む）などの高温には適していませんが、5086のような他の合金は溶接に最適です。前述の合金は両方とも、船舶用に互いに組み合わせて使用​​されます。 5052は電子機器で多く取り上げられており、建築用途向けの陽極酸化5005シートであり、5182はアルミニウム飲料缶の蓋になります。

ケイ化マグネシウム

6000シリーズはアルミニウム合金としてより硬くて丈夫ですが、それでも競合製品と比較して軽量です。はしごから飛行機やトラックのフレーム、航空宇宙アプリケーション、さらにはスマートフォンまで、あらゆるものに使用されています。 6000は、家庭用およびオフィス用家具の優れた供給源ですらあります。この合金には一定量のマグネシウムとシリコンが含まれており、ケイ化マグネシウムを形成します。押し出しおよびCNC機械加工で最も一般的な材料です。

亜鉛

同様に、7000シリーズ（特に7050および7075）は、航空機業界で最も広く使用されている合金です。このシリーズの素材は非常に丈夫で熱処理が可能なので、優れた飛行仲間になるのも不思議ではありません。亜鉛を添加すると、強度が増しますが、溶接性は低下します。これらの特定の合金は、析出硬化して、アルミニウムシリーズの中で最強になることができます。

鉄とその他の要素

8000シリーズは鉄に依存しているため、1000シリーズの合金と同様の特性の組み合わせを提供できますが、強度が高く、成形性が高く、剛性が向上しています。 8000シリーズ合金は通常、より薄いゲージの用途に適しています。また、接着剤による接着も可能です。これらの特性により、ハードフレームやコンテナに役立ちます。8019は航空宇宙用途に使用され、8090は極低温に使用されます。