アルミニウムについて


アルミニウムの良さや特徴
アルミニウムは、まだまだ資源が豊富な上、リサイクルがしやすい材料として、再度注目を浴びている素材です。

・軽い
アルミニウムの比重は2.7。鉄(7.8)や銅(8.9)と比べると約1/3です。軽量化による性能向上が時代のニーズとなっているいま、とくに自動車、鉄道車両、航空機、船舶、コンテナなどの輸送分野で多くのアルミニウムが使われています。また軽さを生かして、各種機械の高速回転部品や摺動部品の作動効率を高めたり、装置の大型化による重量増加を抑えるなど、さまざまな効果をもたらしています。

・強い
アルミニウムは比強度(単位重量当りの強度)が大きいため、輸送機器や建築物などの構造材料として多く使用されています。
純アルミニウムの引張強さはあまり大きくありませんが、これにマグネシウム、マンガン、銅、けい素、亜鉛などを添加して合金にしたり、圧延などの加工や、熱処理を施したりして、強度を高くすることができます。最近では、リチウムを添加した低密度、高剛性の合金が開発され、航空機や大型構造物用の材料として注目されています。

・加工が容易
アルミニウムは塑性加工がしやすく、さまざまな形状に成形することが可能です。たとえば、紙のように薄い箔や、複雑な形状の押出形材を容易に製造することができることから、きわめて広い用途で使用されています。
また、できあがった製品素材をさらに成形加工したり、製品の表面などに精密加工を施したりすることも比較的容易です。また切削加工性にもすぐれており、金型などの工具類や機械部品に使われています。

・リサイクル性が高い
iMacのボディやキーボードやiPhoneにアルミニウムが採用された理由にも、リサイクルへ配慮した事があるように、再生しやすく、かつ、再生の際に有害物質が出ないという事もあります。環境にも配慮したとても便利な素材です。
新しくアルミニウムを作るより、再生した方がコストが約1/10ですみます。

配合で決まるアルミニウムの特性
純粋なアルミは非常に柔らかいですが、ある種の元素を添加すると性質は様々に変化します。
アルミニウムに他の元素を添加することにより生まれるアルミ合金。これは宇宙飛行船の材料として通用するほど強度の高いものにすることもできます。そのような性質・特性の変化もまた、アルミの特徴といえます。
アルミ合金を作り出すために添加される金属元素とは主に、亜鉛・マグネシウム・銅・ニッケル・チタンなど。(まれにシリコンが添加されるアルミ合金もあります。)そうすることで、アルミニウムの特性を保ちつつ鋼(スチール)に匹敵する強度を確保することがでます。また、同じ大きさの鋼(スチール)よりもはるかに軽い金属が出来上がります。
アルミ合金の性質はその配合によって様々に変化し、添加した元素の種類により数字で分類されます。
 
代表的なものとして

  • 2000番台 航空機材で有名なジュラルミン。銅が添加されています。
  • 5000番台 マグネシウムを加えたもの
  • 6000番台 マグネシウムとシリコンを加えたもの(車のボディなどに使用)
  •  など。
    単純にアルミニウムといっても、用途や加工方法などに合わせた様々な種類があります。
      (詳しくはアルミニウム合金の種類をご覧ください。)

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