【アルミ合金】A6000番代とは?特性と使い分けをわかりやすく解説!【アルミフレーム】

材料選定

アルミニウム合金の中でも「6000番代」は、強度・加工性・耐食性のバランスが非常に良いことから、機械設計や構造部品で幅広く使用されているグレードです。

この記事では、6000番代の特徴や代表的な合金、選定時のポイントについて、初心者の方にもわかりやすく解説します!


6000番代アルミ合金とは?

6000番代アルミ合金は、「アルミニウム-マグネシウム-シリコン系合金」に分類されます。

この合金系は、熱処理により強度を向上させる溶体化処理(T処理)が可能で、以下のような特性を持っています。

中程度の引張強さ
優れた耐食性
切削加工性も良好
熱処理による硬度調整が可能(T5、T6など)

これらのバランスにより、アルミフレーム材・構造部品・建材・自動車部品などに幅広く使われています


代表的な6000番代合金とその用途

合金番号特徴主な用途
A6061バランス型:強度・耐食性・溶接性に優れる各種機械構造材、自動車部品
A6063押出性に優れ、美観も良い建築材(サッシ・レールなど)、装飾材
A6005アルミフレームなどで使用されるフレーム材、構造材

特にA6061は機械設計で最も汎用的に使われている合金で、「迷ったらこれ」と言われるほどの信頼性があります。


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6000番代のT処理とは?

6000番代は、T5やT6などの熱処理によって機械的性質をコントロールできます。

記号処理内容特徴
T5高温加工(鋳造・押出)→人工時効(焼き戻し)強度は中程度、加工後の寸法安定性が良い
T6溶体化処理 → 人工時効(焼き戻し)強度が最も高い、機械構造材向き

強度が必要な部品にはT6、加工性や変形の少なさが重要な部品にはT5を選定すると良いでしょう。


使用上の注意点と選定ポイント

精密加工時は変形に注意!

6000番代は熱処理により内部応力が残っている場合があり、切削加工でわずかに反りが出ることがあります。精密部品には「応力除去焼鈍」や「直角度保持」の工夫が必要です。

強度は7000番代・2000番代に劣るが、使いやすさは上

7000番代(A7075など)や2000番代(A2024など)ほどの強度はありませんが、加工性・コスト・耐食性のトータルバランスは6000番代が上です。

溶接性は良い

他の高強度アルミ合金(例:2000番代や7000番代)は溶接性が悪い傾向がありますが、6000番代は溶接適性が高く、構造体やフレーム用途に最適です。

ただし、5000番代(A5052など)の方が溶接性は優れている。

5000番代についての関連記事はこちら

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アルミフレームに6000番代が選ばれる理由

では、なぜ数あるアルミ合金の中でも6000番代がフレームに最適なのでしょうか?

主な理由は以下の通りです。

十分な強度がある(T6処理でさらに強く!)

6000番代は熱処理(T6処理)によって、引張強さ300(N/㎟)程度の強度を得ることができます。

これは軽量かつ強度が必要なフレーム構造にちょうど良い強度で、機械や装置の骨組みに最適です。


耐食性に優れ、長持ちする

屋内・屋外を問わず使われるフレームでは、サビにくさも大切。

6000番代は耐食性が高く、表面処理(アルマイト)とも相性が良いため、長期間きれいに保てます


溶接や加工がしやすい

設計変更や治具の追加などで、後から穴あけや溶接が必要になることも多いのがフレーム構造。

6000番代は切削加工性・溶接性ともに良好なので、設計や施工の自由度が高く、現場でも扱いやすいのが魅力です。


押出成形に適していてコストが安定している

フレーム材のような長尺材は、「押出(おしだし)成形」で作られます。

6000番代はこの押出性に非常に優れており、複雑な断面形状も安定して製造可能
しかも流通量が多く、コストも比較的安定しています


迷ったら6000番代でOK!

アルミフレームに6000番代が使われるのは、以下のように「バランスが非常に良い」からです。

特性評価
強度◎(T6処理で高強度)
耐食性◎(錆びにくい)
加工性・溶接性◎(取り回しやすい)
コスト○(コスパ良好)
押出性◎(断面形状の自由度)

アルミフレームを使った構造を検討する際には、まずはA6061やA6063をベースに考えると間違いありません

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まとめ

6000番代アルミ合金は、強度・耐食性・加工性のバランスが非常に優れており、機械設計の現場で非常に重宝されている合金系です。

特に…

A6061:迷ったらコレ!万能選手
A6063:美観・押出成形が必要なら
A6005:アルミフレームなどによく使われている

といった形で使い分けるのがおすすめです。

初めてアルミを設計に使う方でも扱いやすい6000番代。ぜひ用途や強度に応じて、最適なグレードを選んでみてください!



はじめ
はじめ

設計において欠かせない材料の特性や用途を解説しています。
適材適所の選定をサポートします。

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