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6061と7075、どちらのアルミ合金があなたのプロジェクトに適しているのか考えたことはありますか?どちらも人気のある選択肢ですが、重要な違いがあります。この記事では、強度、耐食性、用途など、それぞれの合金の明確な特性をご紹介します。最後には、高応力の航空宇宙部品であれ、多目的な工業部品であれ、どちらの合金があなたのニーズに合うかを理解できるでしょう。あなたのプロジェクトの性能と寿命を最適化するために、十分な情報を得た上で決断してください。
の主な合金元素である。 6000シリーズアルミニウム 6061に代表される合金はマグネシウムとシリコンである。適度な強度、良好な耐食性、溶接性、良好な酸化効果を有する。
トラック、タワービル、船舶、路面電車、鉄道車両、家具などの製造など、一定の強度と高い耐食性を必要とするさまざまな工業用構造部品に広く使用されている。
の主な化学組成 6061アルミニウム合金 である:Cu 0.15-0.4、Si 0.4-0.8、Fe 0.7、Mn 0.15、Mg 0.8-1.2、Zn 0.25、Cr 0.04-0.35、Ti 0.15。マグネシウムとケイ素を主合金元素とし、Mg2Siを強化相とする4桁で表されるアルミニウム合金である。
最初の桁はグループ間の区別に使用される。下2桁は、同一シリーズ内の異なる材料番号を区別するために使用され、特別な意味はない。
4桁の数字システムの1桁目と4文字のシステム番号は、アルミニウムとアルミニウム合金のカテゴリーを以下のように表す:
6061アルミニウム合金は、熱処理可能で強化可能な合金であり、良好な成形性を有する、 溶接性と加工性、そして適度な強度を備えている。加工後も良好な加工性を維持できる。 アニール.
6061アルミニウム合金の主な合金元素はマグネシウムとケイ素で、Mg2Si相を形成する。一定量のマンガンとクロムを添加すれば、鉄の悪影響を中和することができる。
耐食性を著しく低下させることなく合金の強度を高めるために、少量の銅や亜鉛が加えられることもある。また、チタンや鉄が導電性に及ぼす悪影響を打ち消すために、導電性材料に少量の銅が添加されることもある。
ジルコニウムまたは チタン は、結晶粒径を微細化し、再結晶構造を制御することができる。切削性を向上させるために鉛とビスマスを添加することができる。Mg2Siをアルミニウムに溶解すると、合金は人工時効硬化機能を持つ。
6061-T651は6061アルミニウム合金の主合金で、熱処理と予備延伸工程によって製造される高品質のアルミニウム合金製品です。その強度は、2XXXや 7XXX シリーズは、マグネシウム合金とシリコン合金の多くの特徴を持っている。
優れた加工性能、優れた溶接特性、良好な電気めっき特性、良好な耐食性、高い靭性、加工後の変形がない、緻密で欠陥のない材料、研磨が容易、皮膜の着色が容易、優れた酸化効果を有する。
6061アルミニウム合金の化学組成範囲は、0.4-0.8% Si、0.70% Fe max、0.15-0.40% Cu、0.15% Mn max、0.80-1.20% Mg、0.04-0.35% Cr、0.25% Zn max、0.15% Ti maxである。各添加元素の最大含有量は0.05%、全添加元素の最大含有量の合計は0.15%。残りはアルミニウムである。
アルミニウム合金の等級と調質 | 熱膨張係数 (20-) 100℃)μm/m-k | 融点範囲 (℃) | 電気伝導率 20℃(68℉) (%IACS) | 電気抵抗率 20℃(68℉) Ωmm2/m | 密度(20) (g/cm3) |
2024-T351 | 23.2 | 500-635 | 30 | 0.058 | 2.82 |
5052-H112 | 23.8 | 607-650 | 35 | 0.050 | 2.72 |
5083-H112 | 23.4 | 570-640 | 29 | 0.059 | 2.72 |
6061-T651 | 23.6 | 580-650 | 43 | 0.040 | 2.73 |
7050-T7451 | 23.5 | 490-630 | 41 | 0.0415 | 2.82 |
7075-T651 | 23.6 | 475-635 | 33 | 0.0515 | 2.82 |
アルミニウム合金の等級と調質 | 引張強さ(25℃ MPa) | 降伏強度 (25°C MPa) | 硬度 500kg荷重 10mm径ボール | 伸び 1.6mm(1/16in) 厚さ |
5052-H112 | 175 | 195 | 60 | 12 |
5083-H112 | 180 | 211 | 65 | 14 |
6061-T651 | 310 | 276 | 95 | 12 |
7050-T7451 | 510 | 455 | 135 | 10 |
7075-T651 | 572 | 503 | 150 | 11 |
2024-T351 | 470 | 325 | 120 | 20 |
7075アルミニウム板は、Al-Zn-Mg-Cu系に属する超硬アルミニウム合金です。1940年代後半から航空産業で広く使用されており、高い強度と耐変形性により、現在でも航空機の製造によく使用されています。
固溶化熱処理後は良好な塑性を示し、熱処理後は優れた強化効果を発揮する。150℃以下で高い強度を示し、低温強度も優れている。
しかし、溶接性が悪く、応力腐食割れを起こしやすい。使用するには、アルミニウムでクラッドするなどの保護処理を施す必要がある。
この合金の耐応力腐食割れ性は、2段階の時効処理によって向上させることができる。焼きなましと焼き入れの状態では、2A12よりも塑性がわずかに低く、静的特性はわずかに優れている。 疲労特性 7A04より。
切り欠きに敏感で、7A04よりも優れた耐応力腐食性を持ち、7075T651は軟鋼をはるかに凌ぐ優れた強度を持つ、アルミニウム合金ファミリーの最高級品とみなされている。
この合金は優れた機械的特性と陽極反応を有し、航空宇宙用途の代表的なアルミニウム合金である。
引張強さ/MPa | 降伏強さ/MPa | 伸長/% | 熱膨張係数 m3(.m3.k)ˉ1 | 20℃における体積電気伝導率 /IACS | 20℃における抵抗率 /NΩ.M | 弾性率 E/Gpa | 硬度/HB | 密度 /kg.mˉ1 |
524 | 462 | 11 | 68*10ˉ6 | 33 | 52.2 | 71 | 150 | 2810 |
7075アルミニウム板は、板、プレート、延伸管、押し出し管、棒、プロファイル、ワイヤー、圧延または冷間加工された棒、冷間加工されたワイヤーを含む様々な形で利用可能です。また、O、T6、T651、T6511、T73、T7351、T7651、T76511、H13を含む様々な条件で入手可能です。
7075アルミニウムシートの代表的な用途としては、航空宇宙産業、航空産業、ブロー成形(ボトル)金型、超音波プラスチック溶接金型、ハイエンドゴルフヘッド、靴型、紙プラスチック金型、発泡金型、インベストメント鋳造金型、治具、機械装置、その他耐食性を必要とする高応力構造部品などが挙げられる。
亜鉛は7075アルミニウムの主な合金元素であり、3% - 7.5%の亜鉛を含む合金にマグネシウムを添加すると、MgZn2を形成することができ、アルミニウム-亜鉛二元合金と比較して、強化効果を著しく高め、合金の熱処理効果を向上させる。
合金中の亜鉛とマグネシウムの含有量を増やすと、引張強さはさらに向上するが、応力腐食と剥離腐食に対する耐性はそれに応じて低下する。
熱処理後、この合金は極めて高い強度特性を得ることができる。7075材は一般的に少量の銅、クロム、その他の合金を含んでいます。その中でもA7075アルミニウム合金は特に高品質で、軟鋼を遥かに凌ぐ高強度により、アルミニウム合金ファミリーの中で最高の製品とされています。
アルミニウム合金では、等級は代表的な意味を持っています。7075T651アルミニウム板等級を例にとると、最初の7はアルミニウムとアルミニウム合金グループ-アルミニウム-亜鉛-マグネシウム系列合金を表します。アルミニウムとアルミニウム合金グループは9つのカテゴリーに分けられます:
0は、"0 "の限界値の管理状況を表す。 合金元素 または不純物:0は元の合金を表し、不純物の限界含有量に特別な管理がないことを示し、1~9は改質合金を表し、1つ以上の個々の不純物または合金元素の限界含有量に特別な管理があることを示す。
24は異なる合金を表す:最小アルミニウム合金含有量の小数点以下の最後の2桁を示す。例えば、1050アルミニウムのアルミニウム含有量は99.50%であり、この2桁は特別な意味はありませんが、同じグループ内の異なる合金を識別するために使用されます。
T651は熱処理を表す。一般に、Tの後にT6のような1桁以上の数字があり、T6熱処理を受けたことを示します。桁が異なると熱処理が異なることを表します。51は除去状態を表す 内部応力.
結論として、アルミニウム6061と7075はどちらも様々な産業で使用されている一般的なアルミニウム合金です。どちらの合金も高い強度対重量比と優れた耐食性を提供しますが、引張強度、硬度、機械加工性の点で異なります。
Al 6061は幅広い用途に適する万能合金であり、Al 7075は航空宇宙および防衛用途で一般的に使用される高強度合金である。
特定の用途に適した合金の選択は、要求される強度、重量、コストなど様々な要因によって決まります。結局のところ、どちらの合金にもそれぞれ独自の特性と利点があり、両者の選択は用途の特定の要件に依存します。