JIS H4120 6061-T6 アルミニウム合金：高性能・耐食性に優れた構造用合金

JIS H4120 6061-T6 アルミニウム合金の概要

JIS 6061 は、マグネシウムとシリコンを主要合金元素とする6000系（Al-Mg-Si系）鍛造アルミニウム合金で、最も汎用性が高く広く使用されている合金の一つです。良好な表面仕上げと陽極酸化（アルマイト）適性を持ち、溶接性・ろう付け性に優れ、美しい仕上げ面が得られます。海水および大気環境に対する優れた耐食性を有し、熱間鍛造にも適しています。T6テンパーは溶体化熱処理後に人工時効を施した状態で、この合金系で実用上の最高強度を発現し、構造用部材として最も一般的に使用される状態です。JIS H4120 は鍛造品（ダイス鍛造品、自由鍛造品等）に適用される規格です。

主な物理的・機械的特性（T6鍛造材・JIS H4120 準拠）

一般特性

特性	値	備考
密度	2.70 g/cm³	鍛造6000系アルミニウムの典型値

機械的特性

特性	値	状態	関連規格	備考
ヤング率（弾性率）	70.0 GPa	–	–	鍛造6000系アルミニウムの典型値
伸び	10.0 %	T6	JIS H4120	–
平面ひずみ破壊靭性	22.0 – 35.0 MPa·√m	–	–	鍛造6000系アルミニウムの典型値
ポアソン比	0.33	–	–	鍛造6000系アルミニウムの典型値
せん断弾性率	26.0 – 26.5 GPa	–	–	鍛造6000系アルミニウムの典型値
引張強さ	265.0 MPa	T6	JIS H4120	–
降伏強さ（0.2%耐力）	245.0 MPa	T6	JIS H4120	–

熱的特性

特性	値	備考
線膨張係数	1.6×10⁻⁵ – 2.4×10⁻⁵ 1/K	鍛造6000系アルミニウムの典型値
融点	555.0 – 655.0 °C	鍛造6000系アルミニウムの典型値
比熱容量	887.0 – 963.0 J/(kg·K)	鍛造6000系アルミニウムの典型値
熱伝導率	170.0 – 220.0 W/(m·K)	鍛造6000系アルミニウムの典型値

電気的特性

特性	値	備考
電気伝導率	21,000,000 – 34,000,000 S/m	鍛造6000系アルミニウムの典型値
電気抵抗率	2.9×10⁻⁸ – 5.0×10⁻⁸ Ω·m	鍛造6000系アルミニウムの典型値

技術的特性・加工性

項目	評価・内容
加工履歴	T6（溶体化熱処理＋人工時効）
加工性	優秀

6061合金の製品形状・テンパー別特性比較（参考値）

形状・テンパー	引張強さ (MPa)	降伏強さ (MPa)	伸び (%)	規格例	主用途
鍛造品・T6 (JIS H4120)	265	245	10	JIS H4120	高強度鍛造部品、航空機鍛造品
押出材・T6 (JIS H4080)	275-310	240-275	8-12	JIS H4080	構造フレーム、機械部品、一般用途
板材・T6 (JIS H4000)	275-310	240-275	8-12	JIS H4000	構造板、タンク、パネル
鍛造品・T651	265-290	240-260	10-12	AMS 4027	高精度鍛造品、残留応力低減
鍛造品・T4	205-240	110-145	16-22	JIS H4120	成形後時効硬化用途
鍛造品・O	147	108	16	JIS H4120	複雑鍛造前材料、深絞り

主な用途（6061-T6 鍛造品・JIS H4120）

航空機鍛造部品（ブラケット、フィッティング、ランディングギア部品、エンジンマウント）
高強度機械部品（クランクシャフト、連結棒、ギア、カム、ピストン）
輸送機器鍛造部品（自動車サスペンションアーム、ステアリングナックル、ホイール）
船舶・海洋構造部品（プロペラシャフト、舵股、デッキフィッティング）
産業機械・ロボット部品（アーム、リンク、ブラケット、ベースプレート）
スポーツ用品（自転車クランク、ステム、ハンドルバー、クライミングカラビナ）
電気・電子部品（ヒートシンク鍛造品、コネクタボディ、筐体ブラケット）
一般鍛造品・ダイス鍛造品・自由鍛造品

6061-T6 鍛造品の特長（押出材・板材との比較）

特性	鍛造品 (H4120)	押出材 (H4080)	板材 (H4000)	鍛造品の優位性
引張強さ	265 MPa	275-310 MPa	275-310 MPa	やや劣る（組織制御で同等可能）
降伏強さ	245 MPa	240-275 MPa	240-275 MPa	同等レベル
伸び	10%	8-12%	8-12%	同等以上
組織均質性	優秀（偏析少、欠陥少）	良好	良好	内部品質最高
疲労強度	最高	良好	良好	繰返し荷重に最強
衝撃靭性	最高	良好	良好	衝撃荷重に最強
形状自由度	高い（複雑3D形状）	断面一定	平板のみ	設計自由度最大
切削加工余裕	小（ニアネットシェイプ）	大	大	コスト削減大
コスト（量産時）	中～高（金型費）	低	低	量産で有利

特長まとめ

✅ 鍛造品として最高レベルの信頼性：内部欠陥少、組織均質、疲労・衝撃特性最良
✅ ニアネットシェイプ成形可能：切削工程大幅削減、材料歩留まり向上
✅ 複雑3D形状対応：設計自由度最大、一体化による軽量化・組立工数削減
✅ 優れた耐食性・溶接性・アルマイト適性：6000系の利点を全て継承
✅ 熱間鍛造適性良好：高温成形性高く、複雑形状鍛造可能
✅ 切削性良好：T6状態で切屑処理良好、高速加工可能
⚠️ 金型コスト・リードタイム必要：少量生産には不向き
⚠️ 押出材・板材より引張強さやや低め：規格値ベース。実態は熱処理最適化で同等達成可能
⚠️ 大型品は自由鍛造・リングローリング等で対応：ダイス鍛造はサイズ制限あり