アルミニウム合金と純アルミニウムの違いは何ですか？

純アルミニウムとアルミニウム合金はどちらも工業生産で広く使用されていますが、異なる性能要件に応じて選択されます。純アルミニウムには約99%以上のアルミニウムが含まれていますが、アルミニウム合金には、強度、硬度、耐食性などの特性を向上させるために、アルミニウムにマグネシウム、シリコン、マンガン、銅、亜鉛などの元素を組み合わせたものが含まれています。

簡単に言うと、一般に、導電性、耐食性、優れた成形性の点で純アルミニウムが好まれますが、より高い機械的強度、硬度、または構造的性能が必要な場合にはアルミニウム合金が選択されます。

純アルミニウムとは何ですか?

純アルミニウムとは、主に次のような商業用純アルミニウムグレードを指します。1xxxシリーズ、1050、1060、1070、1100を含みます。

これらのグレードには約 99% 以上のアルミニウムが含まれています。合金元素が比較的少ないため、優れた電気伝導性と熱伝導性、優れた耐食性、優れた成形性を備えています。

例えば、1100アルミニウムアルミニウムは少なくとも約 99.0% 含まれており、熱伝達部品、電気用途、調理器具、照明製品、化学機器、包装に一般的に使用されています。-

純アルミニウムはどんな条件でも「柔らかい」とは限りません。 H14 などの冷間加工焼戻しは、有用な成形性能を維持しながら、焼きなました O 焼戻しと比較して強度が向上します。

アルミニウム合金とは何ですか?

アルミニウム合金は、特定の工学的特性を達成するために、制御された量の他の元素とアルミニウムを組み合わせたものです。

一般的な合金ファミリーには次のものがあります。

• 2xxxシリーズ:アルミニウム-銅合金。一般に高強度が必要な場合に使用されます。
• 3xxxシリーズ:アルミニウム-マンガン合金で、優れた成形性と耐食性を備えています。
• 5xxxシリーズ:アルミニウム-マグネシウム合金。優れた耐食性と溶接性で知られています。
• 6xxxシリーズ:アルミニウム-マグネシウム-シリコン合金で、強度、耐食性、機械加工性の優れた組み合わせを提供します。
• 7xxxシリーズ:非常に高強度の用途向けに開発されたアルミニウム-亜鉛合金。

気性も重要です。例えば、6061-T6T6 は熱処理された状態であるため、6061-O よりも大幅に強度が高くなります。

純アルミニウムとアルミニウム合金

機械的特性は合金、焼き戻し、厚さによって大きく異なります。したがって、購入者は単一の一般的な強度値に依存するのではなく、該当する材料規格と製粉試験証明書を使用する必要があります。

強さの違い

純アルミニウムとアルミニウム合金の最大の違いの 1 つは機械的強度です。

典型的な例で違いを説明します。

1100-O:強度は比較的低いですが、成形性に優れています。

1100-H14:ひずみ硬化により1100-Oよりも強度が高くなります。

5052-H32:優れた耐食性と溶接性を維持しながら、市販の純アルミニウムよりも大幅に強度があります。

6061-T6:より高い構造強度が必要な場合に一般的に使用されます。

7075-T6:要求の厳しい航空宇宙用途や高性能用途に非常に高い強度を提供します。{0}}

正確な引張強さと降伏強さは、適用される規格、焼き戻し、製品の厚さによって異なります。

電気伝導率と熱伝導率

純粋なアルミニウムは、合金元素が電子の移動を妨げるため、一般にほとんどのアルミニウム合金よりも導電率が高くなります。

これが理由です1050、1060、1100 アルミニウム導電体、熱伝達コンポーネント、その他の導電性が重要な用途でよく検討されます。{0}

機械的強度が導電性よりも重要になる場合、アルミニウム合金はより優れた全体的なエンジニアリング ソリューションを提供する可能性があります。

成形性と製造性

市販の純アルミニウムは延性に優れており、曲げ、丸め、絞り、打ち抜き、成形が比較的容易です。

これにより、1xxx- シリーズ アルミニウムは次の用途に適しています。

深絞りされたコンポーネント-

調理器具

リフレクター

熱交換器部品-

包装資材

装飾品

一般的な板金-加工

アルミニウム合金も形成できますが、性能は合金と焼き戻しによって大きく異なります。一般に、柔らかい O 焼き戻しは、硬化または熱処理された状態よりも形成が容易です。-

広範囲の曲げや深絞りを伴うプロジェクトの場合は、製造前に合金、質、最小曲げ半径、厚さを確認する必要があります。

耐食性

純粋なアルミニウムは、空気にさらされると自然に薄い酸化層を生成します。この酸化物層は、多くの大気環境に対して効果的な保護を提供します。

多くのアルミニウム合金も優れた耐食性を備えていますが、その性能は異なります。

例えば：

5052と5083耐食性が高いため、海洋環境や腐食環境によく選択されます。

6061構造用途に優れた強度と耐食性のバランスを提供します。

7075は非常に高い強度を備えていますが、要求の厳しい環境では、その腐食挙動と表面保護の要件を慎重に考慮する必要があります。

したがって、「アルミニウム合金は純アルミニウムよりも耐食性が低い」という表現は大雑把すぎます。実際の性能は、特定の合金、焼き質、環境、表面処理によって異なります。

産業用途

アルミニウム合金の用途

機械的性能が重要な場合には、アルミニウム合金が推奨されます。

自動車:ホイール、シャーシコンポーネント、ボディパネル、サスペンションコンポーネント、および厳選されたエンジンコンポーネント。

航空宇宙:航空機の構造部品、付属品、その他の高強度部品。{0}}特定の航空宇宙用合金と質は、設計要件に従って選択する必要があります。

工事：窓やドアの枠、カーテンウォール システム、構造プロファイル、建築コンポーネントなど。{0}}

海兵隊:5052、5083 およびその他の適切な 5xxx- シリーズ合金は、厳選された船体、タンク、甲板、海洋構造物に広く​​使用されています。

純アルミニウムの用途

純アルミニウムは、高強度よりも導電性、成形性、耐食性が重要な場合に特に役立ちます。

電気および電子:導体、コンデンサ箔、熱伝達コンポーネント、および選択されたハウジング。{0}}

包装:ホイル、容器、食品包装、その他の成形品。

熱伝達:熱交換器、ラジエーター、熱コンポーネント。

照明と装飾:リフレクター、ランプ部品、装飾パネル、研磨製品など。

化学および産業機器:動作環境が材料と適合する、選択されたタンク、ダクト、および組み立てられたコンポーネント。

どれを選ぶべきですか?

選択は、単に材料の価格ではなく、主要なエンジニアリング要件に基づいて行う必要があります。

次の場合には、市販の純アルミニウムを選択してください。

高い導電性が重要です。

優れた成形性が求められます。

耐食性が最優先されます。

この用途には高い構造強度は必要ありません。

材料費の安さは重要です。

次の場合にはアルミニウム合金を選択してください。

より高い引張強度と降伏強度が必要です。

材料には構造的な負荷がかかります。

より高い硬度または耐摩耗性が必要です。

軽量構造が求められます。

特定の性能要件により、合金化と熱処理が正当化されます。

例えば、1100 または 1060 は導電性または高成形性の製品に適しており、3003 は汎用成形部品に適しており、5052/5083 は耐食性用途に適しており、6061 は構造部品に適しており、7075 は非常に高い強度が必要とされる場合に適しています。-

コストと持続可能性

純粋なアルミニウムは追加元素が少ないため、合金コストを低く抑えることができます。ただし、材料価格が最も低いからといって、必ずしもプロジェクトの総コストが最も低いとは限りません。

実質的に高い強度を提供するアルミニウム合金により、設計者は材料の厚さまたは部品の重量を減らすことができる可能性があります。逆に、不必要な場合に高強度合金を使用すると、材料費と加工費が増加する可能性があります。-

一次アルミニウムと再生アルミニウムはどちらも繰り返しリサイクルできます。リサイクルアルミニウムの製造に必要なエネルギーは、一次アルミニウムの製造に必要なエネルギーよりも大幅に低いため、アルミニウムは循環型製造にとって重要な材料となっています。

アルミニウムの購入: 何を指定する必要がありますか?

正確なアルミニウムの見積もりを得るには、購入者は単に「純アルミニウム」または「アルミニウム合金」以上の情報を提供する必要があります。

主要な購入情報には次のものが含まれます。

合金：1060、1100、3003、5052、6061 など。

気性:O、H14、H32、T6 など。

製品形態:シート、プレート、コイル、チューブ、バー、または押出成形品。

寸法:厚さ×幅×長さ、または外径×肉厚。

適用規格:ASTM、EN、GB/T、または顧客の仕様。

表面要件:ミル仕上げ、研磨、陽極酸化、塗装またはその他の処理。

量：総重量および/またはサイズごとの数量。

検査要件:MTC、化学分析、機械試験、または第三者による検査。{0}}

包装:輸出梱包、パレット、湿気保護、積載要件。

行き先：目的地の港または配達場所。

GNEE は両方を供給します商業用純アルミニウムおよびアルミニウム合金製品、複数の合金、焼き戻し、寸法、カスタマイズされた加工オプションを備えています。プロジェクトの注文の場合、顧客は生産前に材料の入手可能性、寸法公差、検査文書、梱包、リードタイムを確認できます。

クイックセレクションガイド

適切なアルミニウムのグレードは、必要な強度、成形性、導電性、耐食性、加工方法、コストの組み合わせによって決まります。用途と必要な厚さと寸法を提供していただくと、GNEE が適切な合金と焼き戻しを推奨し、実際の仕様に基づいて見積もりを作成します。