DIN 1725-1 3.3211 T6 アルミニウム合金 (6063相当) - 高強度・耐食性・陽極酸化対応プレミアム材

概要

DIN 1725-1 規格の 3.3211 T6 (材質記号：AlMgSi0.5、JIS A6063-T6 相当) は、溶体化処理後に人工時効処理 (約 180℃×1～2時間) を施し、6000系アルミニウム合金として最高レベルの強度を実現したテンパー状態の材料です。T4/T42状態からさらに強度を高め、優れた耐食性、陽極酸化応答性、溶接性・ろう付け性を維持しています。初期状態から高強度が求められる構造用途、建築構造材、輸送機器部品で最も広く採用されているテンパーです。

主な特徴

• 高強度 (T6テンパー)： 引張強さ 255～290 MPa、降伏強度大幅向上、6000系標準の高強度状態
• 優れた耐食性： 海水・大気環境で良好、陽極酸化でさらに耐食性・装飾性向上
• 陽極酸化処理適性： 装飾用 (クリア・カラー)・防食用 (硬質・厚膜) ともに優良な皮膜形成
• 溶接性・ろう付け性： TIG/MIG溶接、各種ろう付け対応 (溶接部は軟化するため設計配慮必要)
• 表面仕上げ良好： 押出し・圧延後の表面が美しく、後処理コスト低減
• 熱間鍛造適性： 鍛造後時効硬化で高強度鍛造品製造可能

化学組成 (DIN 1725-1 / WL 3.3214-1 準拠、質量%)

元素	含有範囲
アルミニウム (Al)	残部
マグネシウム (Mg)	0.80 ～ 1.20%
シリコン (Si)	0.40 ～ 0.80%
銅 (Cu)	0.15 ～ 0.40%
マンガン (Mn)	最大 0.15%
クロム (Cr)	0.04 ～ 0.35%
鉄 (Fe)	最大 0.70%
チタン (Ti)	最大 0.15%
亜鉛 (Zn)	最大 0.25%
その他 (各元素)	最大 0.05%
その他 (総計)	最大 0.15%

機械的特性 (T6テンパー、20℃)

特性	形状	値	試験方向・備考	適用規格
引張強さ	鍛造材	255 MPa (最小)	横方向	WL 3.3214-1, DIN 1725-1
引張強さ	鍛造材	270 MPa (最小)	横方向	WL 3.3214-1, DIN 1725-1
引張強さ	鍛造材、棒材	270 MPa (最小)		WL 3.3214-1, DIN 1725-1
引張強さ	シート材	290 MPa (最小)	横方向	WL 3.3214-1, DIN 1725-1
引張強さ	棒材、管材	290 MPa (最小)		WL 3.3214-1, DIN 1725-1
伸び (A50)	鍛造材	4.0% / 5.0% / 6.0% / 8.0%	横方向・各厚み	WL 3.3214-1, DIN 1725-1
伸び (A50)	シート材	8.0% / 10.0%	横方向 / 横方向	WL 3.3214-1, DIN 1725-1
伸び (A)	棒材	9.0%		WL 3.3214-1, DIN 1725-1
伸び (A50)	シート材	10.0%	横方向	WL 3.3214-1, DIN 1725-1
伸び (A)	鍛造材	10.0%		WL 3.3214-1, DIN 1725-1
伸び (A50)	管材	10.0 / 12.0 / 14.0	A50値	WL 3.3214-1, DIN 1725-1
ブリネル硬度 (HB)	鍛造材、シート材	90 HBW	横方向	WL 3.3214-1, DIN 1725-1
ブリネル硬度 (HB)	鍛造材、棒材	90 HBW		WL 3.3214-1, DIN 1725-1
ブリネル硬度 (HB)	管材	100 HBW		WL 3.3214-1, DIN 1725-1
弾性係数	全形状	70.0 GPa	6000系代表値	--
剛性率 (せん断弾性係数)	全形状	26.0 ～ 26.5 GPa	6000系代表値	--
ポアソン比	全形状	0.33	6000系代表値	--
平面ひずみ破壊靭性	全形状	22.0 ～ 35.0 MPa·√m	6000系代表値	--

物理的特性 (6000系代表値)

特性	値	備考
密度	2.70 g/cm³	6000系代表値
融点範囲	555 ～ 655 ℃	固相線～液相線
比熱容量	887 ～ 963 J/(kg·K)
熱伝導率	170 ～ 220 W/(m·K)
線膨張係数	16.0 ～ 24.0 × 10⁻⁶ /K	温度範囲による
電気伝導率	21.0 ～ 34.0 MS/m (36 ～ 59% IACS)
電気抵抗率	2.9 ～ 5.0 × 10⁻⁸ Ω·m

技術的特性・加工適性

特性	評価	備考
加工性 (総合)	優秀	切削・曲げ・押出し成形良好 (T4より硬い)
陽極酸化処理	良好	装飾・防食ともに高品位皮膜形成可能
溶接性 (TIG/MIG)	良好 (要設計配慮)	溶接熱影響部はT4相当に軟化、後時効で部分回復可能
ろう付け性	良好	硬ろう・軟ろうともに可能
耐食性 (海水・大気)	良好	陽極酸化 (防食用) で大幅向上
熱間鍛造性	適している	鍛造→時効硬化の標準プロセス

適用規格・製品形状

主な適用規格： DIN 1725-1、WL 3.3214-1

供給形状： 鍛造材、棒材、シート材、管材

対応 JIS 規格： JIS H 4040 (A6063-T6)、JIS H 4080 (押出形材 T6)、JIS H 4100 (鍛造材)

典型的な用途 (T6高強度を活かす用途)

• 建築構造材：窓枠・ドアフレーム (構造耐力必要)、カーテンウォール桟、手すり、ルーバー、太陽光架台
• 輸送機器：鉄道車両構造材 (側構体、屋根材)、トラック・バスボディフレーム、船舶甲板構造材
• 自動車部品：バンパービーム (押出形材)、ルーフレール、サイドシル、サスペンションアーム (鍛造)
• 産業機器：ロボットアーム、フレーム構造、コンベアフレーム、工作機械カバー・ガード
• 電気・電子：高放熱ヒートシンク (押出形材)、バスバー、制御盤筐体、サーバーラック
• 家具・什器：高強度パイプ家具、ディスプレイシステム、棚柱・ブラケット
• 一般構造材：足場材、仮設構造材、サインポール、照明柱

T4 / T42 / T6 テンパー比較と選定指針

比較項目	T4 (自然時効)	T42 (ユーザー時効対応)	T6 (人工時効済み)
引張強さ (代表値)	180 ～ 210 MPa	180 ～ 210 MPa (時効前)	255 ～ 290 MPa
伸び (代表値)	8 ～ 20%	14 ～ 20% (時効前)	4 ～ 14%
硬度 HBW (代表値)	約 60	約 60 (時効前)	90 ～ 100
成形性 (曲げ・深絞り)	最良	最良 (時効前)	良好 (R/t 比に注意)
溶接後強度 (熱影響部)	変化小 (元々T4相当)	T4相当に軟化	T4相当に大幅軟化
溶接後時効硬化	不可 (自然時効のみ)	可能 (全体時効でT6回復)	可能 (再時効で部分回復)
即使用可能な高強度	×	× (時効必要)	◎
主な選定場面	複雑成形、溶接主体、低強度許容	成形→時効、溶接→全体時効、鍛造→時効	高強度必要、成形少、即使用、標準構造材

溶接設計における重要ポイント (T6材使用時)

• 熱影響部 (HAZ) の軟化： 溶接熱により熱影響部は T4 相当 (約 180～210 MPa) まで強度低下
• 許容応力設定： 溶接構造の設計許容応力は、溶接部・熱影響部の特性 (T4レベル) に基づいて設定
• 溶接後時効硬化： 全体を 175～185℃ × 1～2h で人工時効すると、熱影響部も部分的に強度回復 (完全回復は困難)
• 継手効率： 適切な溶接条件・継手設計で、母材強度の 70～85% 相当の継手効率確保可能
• フィラー材選定： 5183 (AlMg4.5Mn) または 5356 (AlMg5) 系ワイヤ/ロッド推奨 (6063母材との相性良好)

注意事項・選定のポイント

• T6は出荷時点で最高強度。これ以上の熱処理強化は不可 (過時効で強度低下の恐れ)
• 曲げ加工時は最小曲げ半径 (R/t) に注意。厚板・厚肉形材では割れリスクあり
• 海水・塩害環境では陽極酸化 (防食用・20μm以上) または塗装システム併用を強く推奨
• 150℃以上の高温継続使用では過時効による強度・延性低下を考慮し、クリープ特性も検討
• 食品接触・飲料水・医療用途は JIS H 4040 等の該当規格適合材を指定
• 重要構造部材はミルシート (検査証明書) 付き材料を調達し、化学組成・機械的特性を確認