A6063の押出材について解りやすく紹介します

アルミの押出製品は、複雑な形状の成形可能な素材特性を活かして、ユーザーのご要望に沿った形状を実現することが出来る材質です。また、表面処理を施すことにより装飾性、耐蝕性、対候性といった機能を加えること出来る素材です。

今回は、そんなアルミ押出棒の中でもアルミ押出材の代表鋼種であるA6063の押出製品の設計のための基本的な指針を紹介していきます。

A6063押出材の成分

合金番号SiFeCuMnMgCrZnTiAl
A60630.2-0.6≦0.35≦0.1≦0.10.45-0.9≦0.1≦0.1≦0.1残部

A6063は上記の通りAl-Mg-Si(マグネシウム・シリコン)系で6000番台の押出材として代表される鋼種です。A6061やA6005C(旧A6N01)より強度は劣りますが押出性がよくアルミ合金の中で最も多く使用されている押出材です。

A6063押出材の機械的性質

合金番号質別引張強さ(㎟)耐力(㎟)伸び(%)
A6063T5150以上110以上8以上
A6063T6※205以上170以上10以上
※印はスペックの比較対象として記載しています。実際に製作出来るわけではございません。

A6063押出材の物理的性質

質別導電率
(20℃, IACS,%)
熱伝導率
(25℃、kW/(m・℃))
線膨張係数
(20~100℃×10-⁶)
縦弾性係数
(×1000Kg/kgf/mm²)
比重溶解温度範囲
(℃)
T5550.2123.47.002.69615-655
T6530.2023.47.002.69615-655

A6063の物理的性質の特徴は、アルミニウム全般に言えることですが、やはり比重の軽さです。同じ形状の押出材ではステンレスや伸銅品よりも軽く扱いやすい材質と言えます。

A6063押出材の製造範囲

製造範囲(形状)

ビレットサイズ
(インチ)
押出機能力
(トン)
最大外接円
(mm)
ソリッド形状ホロー形状
61,500110110
71,650~1,800146125
82,750175155
104,000226200
124,000300250

ソリッド形状

ホロー形状

A6063押出材は大きく分けてソリッド形状とホロー形状に分かれます。棒材、T型、平角型、H型に代表される形状をソリッド形状、パイプや多穴形状などはホロー形状と呼ばれます。

製造可能断面サイズ

形状最大幅
(mm)
最大高さ
(mm)
最小板厚
(mm)
フラットバー30017100
角パイプ(正方形)1801803
角パイプ(長方形)2001002.5
角パイプ(長方形)300602.5
丸パイプφ2105
丸棒φ70
チャンネル250753

その他にも、角棒、SRZ型、H型、T型、C型、ヒートシンク形状、多穴ホロー形状、フレーム材も製作可能です。製造の可否についてはこちらからお問い合わせ下さい。

製造可能サイズ(長さ)

生地材最大12m
アルマイト材最大6.2m

上記の範囲内において任意の断面形状のものが製造可能です。断面形状に中空部分を含むものをホロー形状、含まないものをソリッド形状といいます。ホロー形状の方が製造範囲が狭くなります。

A6063押出材の製造納期

A6063押出材を一から作る場合、初回はダイスの製造分納期が長くなります。形状や大きさにより様々ですが、ダイス製作に約1ヵ月、押出加工に約1ヵ月ほどかかることが一般的です。また、その後の表面処理や追加工によっては更に納期がかかることもあります。

A6063押出材の用途

A6063は押出材として建築用、機械構造用、自動車用等様々な用途に使用されています。我々の日常生活においても目にすることが多い材質です。

建築関連

足場、仮設資材、看板枠、高速道路の透光板、安全柵等

家電・電機・自動車関連

ソーラー枠、サンルーフレール、トノカバー、トラック用ボディーパーツ、ロボット部品、ガラス搬送用ラック等

事務機器類

XYプロッター用レール、プリンター用ペーパーガイドローラー等

装置治具類

半導体製造用ウェハーキャリア、リードフレームマガジン、スティックマガジン等

その他

クリーンブース、架台、踏み台、作業台等

A6063押出材の製造工程

鋳造

アルミニウムの地金を溶解しビレットを製造します。A6063の場合、SiとMg等の元素を添加します。それを一般的にはT5処理(高温加工から冷却後人工時効硬化処理したもの)を行います。

ダイス製作

A6063は設計自由度の高い形状が可能な材質です。メーカーはお客様からの図面データを元に設計、製造されます。ダイスは機械加工によって製作され、熱処理、窒化処理などが行われます。

押出加工

A6063のビレットを切断し400℃~500℃に熱します。切断されたビレットは押出機にセットされ、高い圧力をかけてダイスを通りトコロテンのように押し出していきます。

整直・切断

押出機を出た材料はストレッチャーで矯正され、まっすぐにされます。その後、長い材料を任意の長さに切り揃えられます。強度を高めるためエージング炉にて熱処理を行い強度を高めることができます。

表面処理

切断された材料はアルマイト処理という材料の表面を酸化被膜でコーティングする表面処理により耐食性、対候性、耐摩耗性が向上します。また、装飾性の観点からも必要な表面処理と言えます。

加工・組み立て

表面処理を終えた材料は押出メーカーや、機械加工業者にて機械加工行われることがあります。機械加工でミクロン単位での切削加工や穴あけ加工も可能です。その後、商品によっては組み立てまで行います。

梱包・出荷・納品

検品された押出材はメーカーから日本全国の工場に出荷され、組み立てられ、世界中で人々の使用する製品となります。

A6063押出材の一般在庫品

A6063の押出品には、一からのオーダーメイドだけではなく市中に流通している形状、サイズもあります。数本単位からの購入ができるというメリットがありますが、規定のサイズ、寸法しかなく自由な形状が必要な場合はやはりオーダーメイドが必要になります。また、一般的に在庫品はオーダーメイドに比べ価格が高くなる傾向になります。

A6063押出材の規格

まとめ

  • A6063は複雑な形状を製作できる。
  • 建築関係、家電、自動車関係、事務機器関係、装置治具関係、ヒートシンク等様々な場所に使用されている。
  • 表面処理(アルマイト)により耐食性、強度、耐摩耗性を向上することができる。
  • 機械加工によりミクロン単位の加工や、より複雑な形状の製作が可能。

詳しくはこちらまでお問い合わせ下さい。

5000番台アルミの代表的鋼種A5052とA5056の違いを徹底解説!

5000番台(Al-Mg系)のアルミ丸棒を加工や設計する際、A5052とA5056のどちらを使用すればいいのでしょうか。

以前、筆者は『関東ではA5056、関西ではA5052が主流である』と聞いたことがあるのですが、果たして…。

今回はA5052とA5056の丸棒を使用する際の材料選定について書きたいと思います。

5000番台(Al-Mg系)アルミ丸棒のポイント

  • A5052は中程度の強度をもった代表的な5000番台のアルミ合金で、耐食性、溶接性、成形性が良好。特に、強度のわりに疲労強度が高く耐海水性も良好である。
  • A5056は耐食性に優れ、切削加工による表面仕上がり、陽極酸化処理性(アルマイト性)とその染色性が良好である。溶接性はA5052と比べ劣る。旋盤加工に用いられることを想定しているため寸法が豊富である。

目次

  • 化学成分
  • 用途
  • 物理的性質
  • 機械的性質
  • 寸法について
  • まとめ

化学成分

A5052

SiFeCuMnMgCrZnAl
0.250.40.10.12.2~2.80.15~0.350.1残部

A5056

SiFeCuMnMgCrZnAl
0.30.40.10.05~0.24.5~5.60.05~0.20.1残部

上記の通り、A5052は5000番台のアルミ合金の中で中程度のマグネシウム含有量であり、A5056の方がマグネシウムの含有量が多い ことがわかります。

用途

A5052… 船舶部品、車両用部品、建築用、装飾用 、一般工作用

溶接性の良さもあり、板材やパイプと組み合わせて使用されることも多い。また、アルミ合金の中でも最も多く使用されています。

A5056…光学部品、通信機器部品、電子部品、ファスナー

切削加工により美しい表面仕上がり、陽極酸化処理性(アルマイト性)もよいので表に出るパーツに用いられる。

物理的性質

合金
種類質別密度(20℃)
(Mg/m³)
溶解温度範囲
導電率(20℃)
(IACS,%)
熱伝導率(25℃)
kW/(m・℃)
A5052全質別平均2.68607~649350.14
A5056H382.64568~638290.12
O2.642.64270.11

機械的性質

材質引張性質ブリネル硬さ疲れ強さ
引張強さ
(N/mm²)
耐力
(N/mm²)
伸び(%)
12.5mm径(D5)
A5052-O195902747110
A5052-H342602151268125
A5056-O2901503265140
A5056-H184354059105150
A5056-H3841540513100150

※参考値として。流通量の少ない調質も記載されています。

寸法について

A5052とA5056の丸棒は2000mmが多く流通しています。一部4000mmも流通しています。 製作によって2500mmや3000mmなど任意の長さで作ることも可能です。

寸法表(外径)はこちら

まとめ

  • 5000番台(Al-Mg系)の代表的な鋼種はA5052
  • 溶接が必要な場合はA5052
  • 切削加工に向き、アルマイト処理性が良いのはA5056

https://www.sakane-syoji.com/products/alminium/A5052/p/4004/

https://www.sakane-syoji.com/products/alminium/A5056/p/4005/