アルミ・アルミニウムとはどのような特徴があるかご存知でしょうか。
名前を知っていても、どういった特徴があるのか、種類や注意点まで知っているという方は少ないかもしれません。
そこで今回は、アルミの特徴や種類、注意点などを紹介します。
□アルミ・アルミニウムとは何か
ここではアルミ・アルミニウムがどういったものなのかについて紹介します。
アルミニウムは、JIS記号ではAluminiumのAに続いて4桁の数字で表されます。
合金の種類によって1000系から7000系までの番号が割り振られています。
アルミニウム最大の特徴といえば、軽さです。
鉄と比較するとその差はおよそ3分の1と言われており、軽いだけでなく他にも様々な性能を持っています。
私たちの最も身近に使用されているのが、1円玉硬貨でしょう。
これは純粋なアルミニウムが使用されており、1円玉以外にも様々なところでアルミニウムが使用されていますが、多くの場合は合金として使用されています。
□アルミニウムの特徴について
ここからはアルミニウムの特徴について詳しく紹介します。
9つの特徴を紹介しますので、ぜひ参考にしてみてください。
1つ目は、軽いことです。
実際に比重を他の金属と比較してみてみると鉄は7.8、銅は8.9、アルミニウムは2.7となり、先ほども紹介したようにおよそ3分の1の軽さと言えます。
軽いという性能はとても有能で、軽量化や効率化をするために役立ちます。
アルミが工業製品として使用されたのは、航空機の軽量化のためでしたが、それがどんどん普及して人工衛星や新幹線、地下鉄でも使用されるようになっていきました。
2つ目は、強度があり美しいことです。
単位当たり強度（比強度）が大きいので構造用材料として使用されています。
純アルミニウムの場合はそれほど強度があるとは言えませんが、合金にすると途端に強度が増します。
また、塗装やアルマイト、機能性樹脂の皮膜を行え、見た目が美しいので高機能な製品を作れます。
3つ目は、加工しやすいことです。
アルミニウムは塑性（そせい）加工が容易にできます。
様々な形状に加工できるので、薄い箔や複雑な形状の押し出し形材などの製造が可能です。
4つ目は、光や熱の反射が良いことです。
表面や光や熱、電波などをよく反射します。
暖房機器の部品に使用されることが多いです。
5つ目は、熱や電気の伝導率が高いことです。
熱伝導度は純アルミニウムで237K/m・kで、鉄のおよそ3倍です。
伝導率は63パーセントで、同じ重さの銅と比較すると2倍の電気を通します。
6つ目は、磁気を帯びないことです。
磁気を帯びないということは、磁場でも問題なく使用できるということです。
船の磁気コンパス、コンピュータ用磁気ディスクの部品として大活躍しています。
7つ目は、リサイクルしやすいことです。
産業廃棄物とならずに、資源として再利用が可能です。
地球資源を大切に使う地球にやさしい金属と言えるでしょう。
8つ目は、耐食性が高いことです。
アルミニウムは酸化皮膜を形成します。
皮膜によって腐食を自然に防いでくれます。
人工的により分厚い酸化皮膜を作る加工を行うとより耐食性はアップします。
9つ目は、低音に強いことです。
優れた靭性があるので、宇宙機器やLGSタンクなどには必要不可欠な存在となっています。
□アルミニウムの種類と注意点
ここまではアルミとは何か、特徴などについて紹介しました。
ここからはアルミニウムの種類と注意点を紹介しますのでぜひ参考にしてください。
アルミニウムの種類は5種類あります。
・1000系
99.90パーセント以上の純度のアルミニウムを指します。
純度が高いことから熱伝導生や熱伝導率、加工性、耐食性は非常に高いですが、強度がありません。
そのため、構造に使われる部品として使用されることはなく、見た目の良さが売りとなっています。
・2000系
こちらは銅とマグネシウムを加えたものです。
強度がアップしていますが、耐食性が落ちています。
腐食されてしまうような環境で使用する場合には、別途で防食処理を施す必要があるでしょう。
加工性は良いですが溶接性が悪いので、接着させるためにはネジ固定やリベットを使用します。
・5000系
こちらはマグネシウムのみを加えたものです。
強度と耐食性、溶接性、加工性が高いです。
・6000系
マグネシウムとシリコンを加えたものです。
押し出し加工に優れており、板や棒、Lアングルなど様々な形状に変形可能です。
建築用のサッシで採用されることが多いです。
・7000系
亜鉛とマグネシウムを加えたものです。
熱処理を行うことでアルミ合金の中でもトップクラスの強度を持ちます。
材料は非常に硬貨ですが、それだけの強度と加工性を持ち合わせています。
最後にアルミの注意点を紹介します。
・強度が低い
鋼鉄材料と比較するとその強度は低いです。
高強度が必要となる部品には向いていないでしょう。
・腐食する可能性がある
塩気が多い海岸での使用や異種金属との接触は腐食の原因となりますのでご注意ください。
・膨張係数が大きい
大きな熱応力が発生するので加熱と冷却が繰り返されると、破損してしまうでしょう。
□まとめ
今回は、アルミの特徴や種類、注意点などを紹介しました。
アルミについてご理解いただけましたでしょうか。
わからないこと等がございましたらお気軽に当社までご連絡ください。