アルミニウム合金の熱処理温度指定とは？

アルミニウム部品の強度が落ちたり、簡単に変形したりするのは、合金ではなく、焼き戻し指定が見落とされていることが多い。

アルミニウム合金の調質記号は、材料がどのように機械的または熱的に処理されたかを表し、強度、延性、耐食性に直接影響します。

これらのコードを理解することは単なる専門用語ではない。

アルミニウム合金の熱処理温度指定の意味は？

多くの人はアルミニウムの種類だけで性能が決まると思っている。しかし、調質指定がすべてを物語っている。

調質呼称は、合金に施された特定の処理（熱処理や冷間加工など）を示し、その機械的特性や挙動に影響を与える。

各テンパーコードは、合金の強化方法を定義します。顧客に材料を指定する際、私はいつもこのことを強調します。T4とT6では、すべての6061アルミニウムが同じ性能を発揮するわけではありません。

基本的なテンパーのカテゴリー

コード	カテゴリー名	説明
F	製作されたもの	特別扱いなし
O	アニール	最も軟らかく、成形用
H	ひずみ硬化	冷間加工による強化（非熱処理合金）
W	溶液熱処理	不安定な気性、熟成前の一時的な使用
T	熱処理	強度と安定性のための熱処理

これらのコードには（T6のような）数字が付いていることが多く、さらにプロセスの詳細が明記されている。例えば、T6は溶体化熱処理と人工時効処理を意味する。

なぜ調質指定が合金の性能にとって重要なのですか？

テンパーコードを無視すると、製品の故障、亀裂、応力下での変形につながる可能性があります。

焼戻し指定は、材料の最終的な強度、硬度、成形性、耐食性を規定するもので、安全性と耐久性に不可欠である。

私は部品の調質材を選択するたびに、性能の必要性を検討します。例えば、CNC加工を施す部品にはより高い強度（T6）が必要ですし、深い曲げを必要とする部品にはより軟らかい調質（OまたはT4）が必要かもしれません。

気性がパフォーマンスに与える影響

プロパティ	よりソフトな温度（O, T4）	ハード・テンパー（T6、H18）
強さ	より低い	より高い
延性	より高い	より低い
成形性	曲げやすい	曲げにくい
加工性	中程度	高（T6用）
疲労寿命	より低い	より高い

間違った調質材を選ぶと、曲げ加工で割れが生じたり、荷重を受ける部品で応力下で破損したりする可能性がある。

ある顧客が、成形を多用する用途に6061-T6を要求してきたことがある。私は、より優れた延性を求めて6061-Oに変更するよう助言しました。そのおかげで、何千もの不合格品を出さずに済んだのです。

T6、T4といった異なるテンパーコードはどのように定義されているのですか？

各テンパーコードが何を表しているのかを知らなければ、選択を誤り、プロジェクトを危うくするのは簡単だ。

T6やT4のような各コードは、特定の強度と延性を与える溶体化処理、時効処理、焼きなましなどの一連の熱処理を規定している。

6061や6082のような工業用および建築用アルミニウム合金に使用される一般的なものをいくつか紹介しましょう：

テンパーコードの内訳

コード	意味	使用例
T4	熱処理、自然熟成	良好な成形性、適度な強度
T5	成形温度から冷却し、人工的に熟成させた。	T4より強く、延性は中程度
T6	熱処理後、人工熟成。	最高の強度、機械加工に最適
T7	安定性と耐食性のために熟成を重ねた	応力に敏感な部品に最適

例：6061-T6と6061-T4の比較

6061-T6

• 高い引張強度
• 構造部品に最適
• 曲げにくい

6061-T4

• 強度が低い
• 成形と溶接が容易
• 自動車パネルおよびチューブに使用

T6よりもT4を選ぶことが、曲げが成功するか、部品にひびが入るかの分かれ目になります。私は、多くの顧客がより良い結果を得られるよう、この問題を解決する手助けをしてきました。

熱処理はアルミニウムの特性にどのような影響を与えますか？

熱処理は後工程のように見えるかもしれませんが、合金の潜在能力を最大限に引き出す鍵なのです。

熱処理はアルミニウムの内部構造を変化させ、その硬度、強度、延性、疲労や腐食に対する耐性を変える。

アルミニウム合金は、加熱と冷却の方法によってその特性が劇的に変化します。熱処理工程は制御されており、わずかな変化で大きな違いが生じます。

主な熱処理工程

1.溶液熱処理

• 合金を加熱して二次相を溶解する。
• 硬化の可能性を高める。

2.焼入れ

• 溶液相を固定するために急冷する。
• 過飽和固溶体を作る。

3.老化（自然または人工）

• 常温（自然）または高温（人工）。
• 金属を硬化させる粒子を析出させる。

物件変更の可視化

プロパティ	治療前	T6治療後
引張強度	低い	高い
延性	高い	中程度
硬度	低い	高い
耐疲労性	中程度	高い

例えば、T6調質の7075アルミニウムは鋼とほぼ同等の強度があります。私は、この熱処理が譲れない航空宇宙や高負荷の構造物に携わってきました。

結論

アルミニウムの強度、成形性、安全性を定義するものです。T4とT6の違いを知ることは、あなたの設計を左右します。