アルミニウム6061：高強度・軽量用途で選ばれる合金の必須物性データ

高強度・低重量用途の材料選定で、アルミニウム6061は北米中心に最も求められる合金の一つ。優れた耐食性・高切削性・高溶接性を兼ね備え、多用途に適します。ただし制約も：5052系のような大曲げ半径用途には不向き、高降伏強度必須なら7075系が優位。用途最適判断のため、6061必須物性を体系整理します。

アルミニウム6061必須物性データ

物理的特性・化学組成

主要合金元素：マグネシウム・ケイ素。他にマンガン、鉄、チタン、銅、クロム含有。公称組成：

• Al：97.9%
• Si：0.6%
• Mg：1.0%
• Cr：0.20%
• Cu：0.28%

銅が機械的特性・時効硬化応答性向上、クロムが銅の耐食性悪影響を相殺。高合金含有で焼入れ感受性高め。

引張強さ

引張力耐力（単位断面積当たり力）。熱処理（テンパー）で変動。例：6061-T6 で 45 ksi（約310 MPa）。7075の半分程度だが、多くの構造用途で十分な強度。

圧縮強さ

複合材（黒鉛・フライアッシュ粒子等）重量%増で向上。補強粒子径大型化で改善率低下傾向。

硬さ

T6テンパーが全テンパー中最大析出硬化・最高降伏強度240 MPa。組成依存性あり：アルバイト粒子増で硬度向上、グラファイト強化複合材では逆現象。

延性

全合金中トップクラスの疲労延性。6082-T6はSi・Mg微増で6061-T651より延性劣位。硬質粒子（フライアッシュ等）重量分率増で複合材延性低下。

耐食性

空気・水中で保護酸化皮膜形成し大気腐食防止。銅含有で5052より耐食性劣位。硝酸・アンモニア・水酸化アンモニウム耐性良好。アルカリ土壌でピッティング発生可能性あり、追加被膜コーティングで対策可。

主要機械的・物理的・熱的特性一覧表

機械的特性
極限引張強さ	45,000 psi
降伏強さ	40,000 psi
せん断強さ	30,000 psi
ブリネル硬度	95
物理的特性
密度	0.0975 lb/in³
融点	1,080–1,205 °F
縦弾性係数	10,000 ksi
ポアソン比	0.33
熱的特性
比熱容量	0.214 BTU/lb·°F
熱伝導率	1,160 BTU·in/hr·ft²·°F
熱膨張係数	13.1 µin/in·°F

熱処理・温度変化による6061物性変化

更なる加工特性向上のため熱処理され、以下テンパーで供給：

6061-F：製造状態（As Fabricated）

半製品状態、熱処理管理なし。後工程で成形・仕上げ・熱処理を経て完成品・他テンパーへ。

6061-O：焼鈍（Annealed）

工程中で焼鈍実施、加工性最大化・延性・靭性最大化。成形・溶接用途に最適だが切削性不良。

6061-W：固溶化熱処理（Solution Heat Treated）

6061-F同様、規格値未公表。固溶化後自然時効で自然発生的に経年変化。降伏強度徐々に上昇、更処理で特性安定化まで継続。

6061-Tx：熱処理（Thermally Treated）

固溶化後、焼入れ・自然/人工時効で市販レベル強度・靭性達成。テンパー表示末尾数字で特別処理有無識別。

アルミニウム6061の理想的適用分野

• 熱・電気伝導性活用： エンジン熱放射板（ラジエーター）で最大冷却効率
• 軽量化： 航空宇宙・一般輸送用途
• トレッドプレート： 多くの工場で6061-T6を加工現場床材・踏板として採用
• 耐食・溶接・強度バランス： トラックベッド、階段、支持構造、ランプ、キャットウォーク等汎用構造材
• バー材： トラックフレーム、リベット、モーターボート、鉄道車両等重構造用途。Mg・Siで応力・割れ・腐食免疫

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