私に従ってください： 
アルミニウム5052とアルミニウム6061の違いは何ですか？
アルミニウム合金は、低密度、優れた機械的特性、優れた機械加工性、非毒性、リサイクルしやすい、優れた導電性、熱伝達および耐食性の特性を備えています。 また、部品の耐摩耗性、耐食性、絶縁性、装飾性、耐用年数の向上などを目的として、陽極酸化も行うことができます。
アルミニウム合金は、カスタム パーツ、試作品の製造、CNC 機械加工で広く使用されていますが、市場にはさまざまな種類のアルミニウム合金がありすぎます。CNC 機械加工プロジェクトに最適なアルミニウム合金を選択するにはどうすればよいですか? この時点で、まず部品の最終的な主な用途と、成形性、溶接性、強度、耐食性などの物理的または化学的特性を明確にし、すべての要件を組み合わせて最適なアルミニウム合金を選択する必要があります。あなたの原料 CNC加工 プロジェクト。
さまざまなグレードのアルミニウム合金
アルミニウムは強度が低く、可塑性に優れた金属です。 一部の純アルミニウムの適用に加えて、強度または総合性能を向上させるために、鉄、銅、マグネシウム、ケイ素、亜鉛、マンガンなどの金属を純アルミニウムに添加して合金を形成します。 これにより、アルミニウムの強度、密度、機械加工性、導電性、耐摩耗性、および耐食性がさらに向上します。 アルミニウム 5052 とアルミニウム 6061 は、アルミニウムと他の金属の組み合わせの結果ですが、他の金属の含有量が異なります。
アメリカアルミニウム協会によるアルミニウム合金等級の命名法：アルミニウム合金の等級は2XXX～9XXX系列で表されます。等級の最初の桁は主要な合金の種類を示し、一連の特性を表します。 グレードの 5182 桁目は、元の合金の変更を示します。 グレードの最後の 5 桁には特別な意味はなく、同じグループ内の異なるアルミニウム合金を区別するためにのみ使用されます。 例として、航空機の燃料タンクで広く使用されているアルミニウム 1 を取り上げます。82 はアルミニウム - マグネシウム合金シリーズを表し、51 は主要な合金要素であるアルミニウムへの最初の変更を表し、XNUMX は他の合金との違いを表します。アルミXNUMXxxシリーズ。 以下は、参照用のさまざまなグレードのアルミニウム合金のグループです。
| グループ | グレードシリーズ |
| 純アルミニウム（アルミニウム含有量99.00％以上） | 1XXX |
| 主な合金元素として銅を含むアルミニウム合金 | 2XXX |
| マンガンを主な合金元素とするアルミニウム合金 | 3XXX |
| 主な合金元素としてケイ素を含むアルミニウム合金 | 4XXX |
| 主な合金元素としてマグネシウムを含むアルミニウム合金 | 5XXX |
| 主な合金元素としてマグネシウムとケイ素を含み、強化相として Mg2Si 相を含むアルミニウム合金 | 6XXX |
| 主な合金元素として亜鉛を含むアルミニウム合金 | 7XXX |
| 主な合金元素として他の合金元素を含むアルミニウム合金 | 8XXX |
| 代替合金セット | 9XXX |
アルミ5052とアルミ6061の基本紹介
アルミニウム 5052 は AL-Mg 合金アルミニウムであり、マグネシウムは 5052 合金アルミニウムの主要な合金元素であり、最も広く使用されている防錆アルミニウム合金です。 この合金は強度が高く、特に耐疲労性、可塑性、耐食性に優れていますが、熱処理強化ができず、半冷間加工硬化では可塑性が高く、冷間加工硬化では可塑性が低く、優れた耐食性、溶接性、被削性に劣り、研磨可能。
アルミニウム5052は、優れた陽極酸化着色効果、優れた金属質感と金属硬度、耐摩耗性と耐食性、および長寿命を備えています。 高級携帯電話の筐体やエアコンの筐体など、高いアルマイト効果と金属の質感が求められる分野で広く使用されています。 さらに、高い可塑性と良好な溶接性を必要とする低荷重部品に使用でき、自動車の燃料タンクなどの液体または気体媒体で機能します。
アルミニウム 6061 アルミニウムの主な合金元素はマグネシウムとシリコンで、Mg2Si 相を形成します。 マンガンとクロムがある程度含まれていれば、鉄の悪影響を中和することができます. 合金の耐食性を大幅に低下させることなく合金の強度を向上させるために、少量の銅または亜鉛が添加されることがあります。導電性材料として少量の銅が依然として存在し、電気伝導性に対するチタンおよび鉄の悪影響を相殺します。ジルコニウムまたは、チタンは粒子を微細化し、再結晶構造を制御できます。 機械加工性を向上させるために、鉛とビスマスを追加できます。 Mg2Si はアルミニウムに固溶し、合金に人工時効硬化機能を持たせます。
アルミニウム 6061 は熱処理された強化合金で、成形性、溶接性、機械加工性が良好で、焼鈍後も良好な操作性を維持できる中程度の強度を備えています。 アルミニウム 6061 の典型的な用途には、航空宇宙用固定装置、電気的固定装置、通信などがあります。 また、広く使用されています 自動機械部品, 精密加工, 金型製造、電子機器および精密機器、SMT、およびPCボードのはんだキャリア。
アルミニウム 5052 およびアルミニウム 6061 の化学成分
アルミニウム 5052 およびアルミニウム 6061 グレードは優れた特性を持ち、異なる元素組成でさまざまな用途に使用できます。 また、両方のアルミニウム合金を同じ目的に使用できます。 ただし、メリットの高いアルミニウム合金を使用することが重要です。
わかりやすいように、 DDプロトタイプ 両方の合金が示す特性を使用して、5052 つの合金を比較します。 これは、ユーザーがアルミニウム 6061 とアルミニウム XNUMX についてより多くの知識を持ち、効果的なアルミニウム合金を選択できるようにするためです。 カスタマイズされた金属部品. 参考までに、XNUMX つのアルミニウム合金の組成表と性能比較を以下に示します。
| 素子 | AL 5052 | AL 6061 |
| アルミニウム（Al） | 95.85 - 97.70％ | 95.80 - 97.90％ |
| シリコン（Si） | 0.00 - 0.25％ | 0.40 - 0.80％ |
| 亜鉛（Zn） | 0.00 - 0.10％ | 0.00 - 0.25％ |
| マグネシウム（Mg） | 2.20 - 2.80％ | 0.80 - 1.20％ |
| マンガン (Mn) | 0.00 - 0.10％ | 0.00 - 0.15％ |
| クロム（Cr) | 0.15 - 0.35％ | 0.04 - 0.35％ |
| キュプラム (Cu) | 0.00 - 0.00％ | 0.15 - 0.40％ |
| 鉄(鉄) | 0.00 - 0.40％ | 0.00 - 0.70％ |
| チタン（Ti） | – | 0.00 - 0.15％ |
| 残差 | 0.00 - 0.15％ | 0.00 - 0.15％ |
アルミニウム 5052 対アルミニウム 6061: 機械的特性
材料の機械的特性は、力または衝撃が作用したときに示される物理的特性です。 アルミニウム 5052 とアルミニウム 6061 は両方とも、かなりの範囲の機械的特性を示します。 これらの特性により、比較対照できる機会が増えます。 これらのプロパティは次のとおりです。
弾性率
電気抵抗率
被削性
素材硬度
熱伝導率
降伏強さ
剪断強度
弾性率
弾性係数は、合金の剛性で表すことができます。 これは、合金材料が外力の存在下で塑性変形にどのように抵抗できるかの尺度として定量化されます。 より高い弾性率を示す材料は、より弾力性があると言われています。 これは、材料を永久に変形させるには余分な努力が必要だからです。 結果として、より高いモジュラス指標を持つ合金が成形用途に好まれます。 これに加えて、弾性材料は変形しても簡単に壊れません。 アルミニウム 5052 とアルミニウム 6061 を比較すると、アルミニウム 5052 が最も高い弾性係数 (70.3 GPa) を持っていることがわかりました。 したがって、プロジェクトの合金の選択で弾性が考慮される場合、アルミニウム 5052 は完璧な選択です。
電気伝導性
アルミニウム 5052 とアルミニウム 6061 を等体積で比較すると、アルミニウム 6061 は少量の銅元素が含まれているため、アルミニウム 7 はアルミニウム 5052 よりも約 6061% 高い導電率を示します。
被削性
機械加工性は、合金材料がどの程度反応するかを測定します。 CNC ミリンg、型抜き、 CNC 回転 または他の機械加工操作。 これらの被削性操作は、いくつかの被削性スケールを使用して測定できます。 アルミニウム 6061 は「良い」と評価され、アルミニウム 5052 は「悪い」と評価されます。 これは、アルミニウム 6061 がよりもろく、機械加工の際の切りくずが少なく、容易に破断するためです。 一方、アルミニウム 5052 は、その弾力性のために劣ると評価されています。 より大きな切りくずは、精度の低い切削工具で落下します。
素材硬度
合金材料の硬度は、へこみや貫通による変形に対する抵抗力に依存します。 この場合、両方のアルミニウム合金が異なる量の力を使用して貫通され、結果は、アルミニウム 6061 が圧力下で大きな変形なしに貫通に抵抗することを示しました。 これは、アルミニウム 6061 はアルミニウム 276 (5052 MPa) よりも永久変形しにくい (193 MPa) ことを意味します。
熱伝導率
熱伝導率は、金属合金がどれだけ熱を伝達できるかの尺度です。 アルミニウム合金は熱の良導体です。 熱交換器、ヒートシンクなどの材料の検討に適用できます。 アルミニウム 6061 の熱伝導率は、アルミニウム 5052 の熱伝導率よりも高いです。その結果、アルミニウム 6061 は放熱用途に適しています。
降伏強さ
材料の選択では、その材料の降伏強度と極限強度が中心値となります。 これらを組み合わせることで、非永久的 (弾性) および永久的 (塑性) 変形につながる応力の最大量を表します。 さらに、降伏強度は、静的アプリケーションで最も重要です。 これは、選択した材料が構造用途などで永久に変形してはならないことを意味します。 一方、極限強度は特定の用途に役立つ場合があります。 アルミニウム 5052 は、約 193 MPa の降伏引張強度と 226 MPa の極限引張強度を示しました。 アルミニウム 6061 は、約 276 MPa の降伏引張強度と 310 MPa の極限引張強度を示します。 これは、アルミニウム 6061 がアルミニウム 5052 よりも強いことを示しています。
剪断強度
材料のせん断強度は、ファスナーの軸に対して直角に加えられた場合に、破断する前にサポートできる最大荷重と言えます。 これに関して、アルミニウム 5052 のせん断強度は 138 MPa (20000 psi) で、アルミニウム 6061 は 207 MPA (30000 psi) です。 これは、アルミニウム 6061 がアルミニウム 5052 と比較してせん断強度が高いことを示しています。下の表は、比較のために両方の合金の全体的な強度に関する詳細情報を示しています。
| プロパティ | 5052アルミニウム | 6061アルミニウム | ||
| Units | 英語 | メトリック | 英語 | メトリック |
| せん断弾性係数 | 3760ksi | 25.9Gpa | 3770ksi | 26.0Gpa |
| 弾性係数 | 10200ksi | 70.3Gpa | 10000ksi | 68.9Gpa |
| 疲労強度 | 17000のプサイ | 117メガパスカル | 14000のプサイ | 96.5メガパスカル |
| 剪断強度 | 20000のプサイ | 138メガパスカル | 30000のプサイ | 207メガパスカル |
| 電気抵抗率 | 3.99×10-6Ωcm | 5.15×10-6Ωcm | ||
| 被削性 | グッド | フェア | ||
| 硬さ（ブリネル） | 95 | 150 | ||
耐食性の比較
アルミニウム合金が空気や水にさらされると、酸化物の層が形成されます。 この酸化物層により、合金は腐食性元素と反応しなくなります。 アルミニウム 5052 には微量の銅が含まれていないため、周囲条件下で非常に優れた耐久性を発揮します。 銅金属複合体を弱め攻撃する塩水環境で使用しても、容易に腐食しません。 その結果、アルミニウム 5052 は、化学および海洋用途でアルミニウム 6061 よりも優先されます。
アルミニウム 5052 とアルミニウム 6061 のマグネシウム含有量により、どちらもアンモニア、水酸化アンモニア、硝酸による腐食に耐えます。 しかし、両方の合金がアルカリ性の土壌にさらされると、孔食と呼ばれる反応が起こる場合があります。 腐食を避けるために、合金コーティングを使用して両方の合金の保護層を形成することができます。
溶接性の比較
溶接性を比較すると、両方のアルミニウム合金は優れた溶接性を備えています。 アルミニウム 5052 は、すべてのアルミニウム合金の中で最高の溶接特性を備えています。 その成形性特性により、 電気エンクロージャの製作. アルミニウム 6061 の場合、完璧な溶接溶加材の選択には適切な注意が必要です。 溶接を元の「T」指定に戻すには、溶接後の熱処理とエージングが必要になる場合があります。
重量比較
材料選択のための重量比較は、どのような用途でも重要です。 例えば、航空業界では、軽量の材料が好ましい。 軽量であることに加えて、材料はより高い効率のために巨大な強度を備えていなければなりません。 比較すると、6061アルミニウムは純粋なアルミニウムと同じ密度（0.0975 lb / in3、2.7 g / cm3）であることがわかりました。 また、5052アルミニウムは、純粋なアルミニウムと比較して密度がわずかに低くなっています（0.0968 lb / in3、2.7 g / cm3）。 これは、純アルミニウムと比較して、軽量であり、軽量を必要とするアプリケーションで使用できることを意味します。 これは、現代の航空機の建設に6061アルミニウムを使用する理由に貢献しています。
価格比較
従来のスペースでは、6061アルミニウムの等量の価格は5052アルミニウムよりも高くなっています。 この高価な性質は、より技術的な6061アルミニウムの加工技術に起因する可能性があります。 ただし、両方の合金の価格は、仕様の選択に大きく依存します。 この仕様は、特定のプロジェクトの要件に大きく依存します。
一般的なアプリケーション アルミニウム 5052 とアルミニウム 6061 の比較
アルミニウム 5052 には幅広い用途があります。 その構成の結果として、業界の製造業者に非常に多くの利点を提供します。 この特性により、アルミニウム 5052 は海洋産業、電子産業、および化学用途で知られるようになりました。
アルミニウム 6061 の加工性により、構造用アルミニウム合金と呼ばれます。 その成形性により、シート、丸型、角型、押し出し型、圧延型など、あらゆる形状に成形できます。
アルミニウム 5052 とアルミニウム 6061 はどちらも幅広い用途があり、以下に限定されません。
| グレードシリーズ | アプリケーション |
| アルミ5052 |
|
アルミ6061 |
|
アルミニウム 5052 とアルミニウム 6061 の違いを見分ける方法
両方の合金の物理的な違いを見分けるには、それぞれ 5052 インチの 6061 アルミニウムと 0.03 アルミニウムで形成された 90 つの部品を用意します。 各合金シートを 5052 度曲げてみてください。 6061 アルミニウムで形成されたパーツは、鋭角に曲げても壊れません。 6061 アルミニウムの場合、曲げ半径が材料適合度の XNUMX 倍未満の場合、曲げ部分で破損します。 曲げ半径が XNUMX アルミニウムの材料適合性の XNUMX 倍を超える場合、パーツは曲げ半径で破損しません。
まとめ
使用する予定の合金に関係なく、どちらも多くの利点があります。 ただし、プロジェクトに最適な合金を選択することが重要です。 完璧な合金は、優れた特性を備えているため、時間と資金を節約するのに役立ちます。 このような特性には、溶接性、耐食性、コスト効率、強度と重量の比率などが含まれます。 プロジェクトに最適な素材を選択するには、優れた専門知識が必要です。 真実は、材料の選択はプロジェクトの要件に依存するということです
私たちの誇りは、クライアントがプロジェクトを成功させるのを支援することにあります。 金属およびプラスチックの機械加工. 当社の知識豊富で熱心なチームが、お客様の次のプロジェクトで喜んでお手伝いいたします。 詳細はお問い合わせください.