私たちが日常目にするアルミ合金のドアや窓、携帯電話のケース、アルミ缶、さらには飛行機の翼など、一見「アルミニウム」でできているように見えますが、実はその種類は多岐にわたり、用途も大きく異なります。中でも「鍛造アルミニウム」はアルミニウムの「万能素材」として、工業生産や日常生活のあらゆる側面に浸透しています。-
多くの人が「鍛造アルミニウム」を通常のアルミニウム素材と混同しています。今日は、鍛造アルミニウムとは一体何なのか、すべてを明らかにします。私たちの身の回りにある一般的なアルミニウム素材にはどのようなものがあるでしょうか?
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鍛造アルミニウム、「鍛造」とは一体何ですか?
簡単に言えば、展伸アルミニウム（展伸アルミニウム合金）は、シート、棒、形材、または鍛造品を製造するためにさまざまな塑性変形プロセスを経たアルミニウム合金です。直接鋳造して形状を作るアルミ鋳物とは一線を画す「成形性と高強度」が最大の特徴です。
その「誕生のプロセス」は、「鉄を鍛造して有用な物体を作る」ようなものです。まず、アルミニウムのインゴットを溶かし、ビレットに鋳造します。均質化後、圧延、押出、絞り、鍛造を繰り返して最終的に必要なさまざまな形状になります。-飲料缶用の薄板の圧延、ドアや窓の押出形材、航空機部品の鍛造品などです。
以上のことを踏まえて、鍛造アルミニウムの 3 つの主要な利点を紹介しましょう。
· 軽量: 鋼鉄のわずか約 1/3 の低密度により、構造強度を維持しながら製品重量を軽減でき、航空宇宙産業や自動車産業において「驚異の軽量化」となっています。-
・加工が容易：可塑性に優れているため、様々な変形加工により複雑な形状を作ることができます。焼鈍や焼入れなどの熱処理も可能で、特性を柔軟に調整できます。
· 複数の利点の組み合わせ: 優れた電気伝導性と熱伝導性、強力な耐食性、一部のモデルは強化処理後、鋼に匹敵する強度を実現するため、さまざまな複雑な用途に適しています。
ここで区別すべき重要な点があります。鍛錬アルミニウムと鋳造アルミニウムの主な違いは、その「成形方法」にあります。-鋳造アルミニウムは「液体状態で成形」（セメントを流し込むのと同様、溶けたアルミニウムを型に流し込んで冷却して固める）であり、複雑な形状だが強度要件が低い部品（エンジン ブロックなど）の製造に適しています。鍛造アルミニウムは「固体状態成形」であり、高強度と高可塑性を必要とする構造部品（航空機の翼や車体など）に適しています。
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鍛造アルミニウム ファミリは、用途が大きく異なる 2 つのカテゴリに分類されます。
鍛造アルミニウムの種類は膨大で、熱処理によって強化できるかどうかに基づいて、次の 2 つの主要なカテゴリに分類できます。
1. 熱処理ができない鍛造アルミニウム-: この材料は比較的柔らかく、耐食性があり、日常の用途によく使用されます。-
これらのタイプの鍛造アルミニウムは、強度を高めるために主に固溶強化と冷間変形強化に依存しています。優れた可塑性と強い耐食性が主な利点ですが、強度は比較的低いです。高強度は求められないが、加工の容易さや耐食性が要求される製品に適しています。一般的なタイプは次のとおりです。
* アルミニウム-マンガン合金: 代表例は LF21 (中国マーキング) です。優れた耐食性と良好な可塑性を備えており、飲料缶、調理器具、屋根パネルの製造によく使用されます。私たちが飲むアルミ缶の多くはこのタイプのアルミニウムで作られています。
* アルミニウム-マグネシウム合金: アルミニウム-マンガン合金よりも強度が高く、300 MPa 以上に達し、耐食性も強いため、海洋環境に特に適しています。これらは、ダンプ トラックの車体、石油貯蔵タンク、小型船の船体、建築装飾の一部の部品などの溶接構造物に広く使用されています。
2. 熱処理可能な鍛造アルミニウム: 高硬度。
これらの展伸アルミニウム合金は、主に析出硬化（時効硬化）によって強度が向上し、前者をはるかに上回る強度が得られます。一部のモデルはハイエンドの産業用途で使用されています。-一般的なタイプは次のとおりです。
* **アルミニウム-銅/アルミニウム-銅-マグネシウム (ジュラルミン):** LY とマークされており、代表的な例は LY12 (国際 2024 合金に相当) です。引張強さは 470-480 MPa に達し、その高い強度により、航空機の胴体、翼、その他の構造部品の製造に使用される航空宇宙産業で一般的な選択肢となっています。一部の高強度機械部品にも使用されています。
* **アルミニウム-マグネシウム-シリコン:** 最も一般的に使用される中強度合金で、LD とマークされています。典型的な例は LD1 (国際的な 6063 合金に対応) です。溶接性、耐食性に優れ、表面処理（アルマイト等）も容易です。これは建築プロファイルの主力であり、ドア、窓、カーテンウォール、家具に不可欠です。
* アルミニウム-亜鉛-マグネシウム-銅合金（超硬アルミニウム）（超硬アルミニウム）: LC とマークされており、代表的な例は LC9（国際的な 7075 合金に相当）です。その引張強さは540-570MPaに達し、非常に高い強度を示します。主に航空機の着陸装置や高強度構造部品など、航空宇宙・軍事分野で使用されています。
鍛造アルミニウム以外にも、私たちの周りにはさまざまな形や用途を持つ一般的なアルミニウム素材がたくさんあります。オンラインで調査した結果、最も一般的に使用される 4 つのアルミニウム素材のリストをまとめました。見てみましょう。
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ただのアルミ鍛造じゃない！日常生活でもよく使われるアルミ素材
1. 純アルミニウム: 最も基本的なタイプのアルミニウムで、柔らかいですが便利です。
高純度 (通常 99% 以上)、電気伝導性と熱伝導性に優れていますが、強度は低いです。可塑性に優れ、主に電線、ケーブル、絶縁材の製造に使用されるほか、一般的に使用されるアルミ箔（食品包装、キッチンホイル）にも使用されます。純アルミニウムの一部は、簡単な日用品にも使用されています。
2. 鋳造アルミニウム: 複雑な形状に対応し、高いコスト効率を実現します。-
前述の「液状成形」アルミニウム材料はシリコン含有量が高く（7%～25%）、流動性に優れており、自動車のエンジン ブロック、ギアボックス ハウジング、ホイール ハブ ブランク、一部の小型機械部品などの複雑な形状に簡単に成形できます。低コストで成形速度が速いため、産業分野では費用対効果の高い選択肢となります。{4}}
3. アルミニウムプロファイル: ドア、窓、カーテンウォールの第一選択。必需品です。
鍛造アルミニウムのほとんどはアルミニウム-マグネシウム-シリコン合金（6063 合金）に属し、さまざまな断面形状（平管、溝管、丸管など）の押出成形によって製造されます。-これらは、建築のドアや窓、カーテンウォール、手すりだけでなく、産業機器のサポートやフレーム、さらには家具や家電製品の装飾部品にも広く使用されています。私たちの家庭でよく見られるアルミニウム合金のドアや窓は、最も典型的なアルミニウム形材です。
4. アルミニウムシート/アルミホイル: どの家庭にもあります。広く使用されています。
アルミニウムシートは、鍛造アルミニウムから圧延されます。厚さが異なれば用途も異なります。薄いアルミニウム板は自動車の車体や建物の屋根に使用され、厚いアルミニウム板は圧力容器に使用されます。アルミニウム ホイルは、優れたシール性と耐食性を備えた極薄の冷間圧延アルミニウム製品です。--食品包装以外にも、医薬品の包装や電子製品のシールド材（錠剤のアルミ箔包装や携帯電話のシールド箔など）にも使用されています。
展伸アルミニウムとは「単一のアルミニウム」ではなく、「加工可能なアルミニウム合金」の総称です。高強度、軽量、加工の容易さにより、航空宇宙、建設、自動車分野の産業の重要な部分をサポートしています。一方、純アルミニウム、鋳造アルミニウム、およびアルミニウム形材も、さまざまな用途でそれぞれの役割を果たします。
次回アルミニウム合金製品を見かけたら、それが鍛錬アルミニウム形材なのか鋳造アルミニウム部品なのかを区別してみてください。これを読めばあなたも「アルミの達人」になれます。
