アルミ7000系の代表格であるA7075は「超々ジュラルミン」とも呼ばれ、非常に優れた強度を持っています。
アルミ7000系は、アルミニウムに亜鉛とマグネシウムを添加した合金のグループです。その中でも代表的な材質がA7075です。
A7075は「超々ジュラルミン」という名称で広く知られています。すべてのアルミ合金の中でトップクラスの強度を持ち、最高ランクに位置づけられているのが大きな特徴です。
A7075には、他の金属やアルミ合金にはない優れたメリットがある一方で、気をつけたいデメリットも存在します。
導入を検討する際は、以下のポイントを押さえておきましょう。
A7075の最大のメリットは、アルミニウム合金の中で最も強度が高いことです。その強さは、鉄とほぼ同等の強度を誇ります。
一般的な板金などでよく使われる定番のアルミ合金「A5052」と比較すると、約2.5倍もの強度があります。この圧倒的な強さが、超々ジュラルミンと呼ばれる理由です。
A7075は高い強度を持ちながらも、アルミ特有の軽さをしっかりと備えています。比重は鉄の約1/3と非常に軽量です。
鉄と同等の強度を保ちつつ重量を大幅に減らすことができるため、製品や部品の軽量化に大きく貢献する材質です。
デメリットとして、A7075は成分に銅を含有しているため、耐食性が劣る点が挙げられます。特に粒界腐食(内部腐食)が起こりやすいため、使用環境には注意が必要です。
また、曲げ加工をすると割れてしまう性質があります。溶接はほぼできないに等しいため、溶接を用いた組み立てには不向きである点も覚えておきましょう。
高強度でありながら軽量であるという優れた特性を活かし、A7075はさまざまな分野で活用されています。
代表的な加工用途として、以下の3つが挙げられます。
A7075は、極限まで軽量化が求められると同時に、絶対的な強度が必須となる分野で重宝されています。そのため、航空機産業や宇宙機器の構造材・部品として広く活躍しています。
機体を少しでも軽くし、かつ安全性を保つために欠かせない素材として採用されています。
身近なところでは、スポーツ用品にもA7075が使用されています。軽くて振り抜きやすく、かつボールを打つ際の強い衝撃に耐えられるため、金属バットの素材として有名です。
また、高い耐久性が求められるスキー板の部品などにも採用され、その軽量性と強度が活かされています。
アルミニウムは磁場の影響を受けない非磁性体であるため、磁気を嫌う環境でも使用できます。この特性を活かし、医療機器などの精密機器の部品として採用されています。
強度が必要でありながら、磁力による誤作動を防ぎたい用途に非常に適した素材です。
参照元:https://aluminium-costdown-center.com/case/1478/
この事例ではマシニング加工を用いており、左右突起部の側面部とポケット部を同じロングネックの刃物で仕上げ加工することで、段差のない滑らかな面を実現しました。
それ以外の部分は荒加工を行うことで、加工時間の短縮を図っています。さらに、薄肉部が加工中にたわまないよう特別な敷板を使用するなど、専門業者ならではの工夫が施されています。
A7075を用いた部品製作を成功させるためには、適した加工方法を選び、加工時の注意点を理解しておく必要があります。
以下のポイントを確認しておきましょう。
A7075は被削性(切削性)が比較的高く、削りやすい性質を持っています。そのため、マシニングセンタなどを用いた切削加工に非常に向いています。
複雑な形状の部品であっても、切削加工であれば高精度に削り出すことが可能です。
加工時の熱によって削りくずが刃物に付着する「溶着(構成刃先)」が起こりやすい点に注意が必要です。
溶着を防ぐためには、切削速度を適切に調整することが重要です。また、水溶性クーラントを使用して加工部をしっかりと冷却する対策が求められます。
A7075(超々ジュラルミン)は、鉄と同等の高い強度とアルミの軽量性を両立する非常に優れた材質です。しかし、耐食性に劣り、溶接には不向きであるため、加工時には溶着対策などの専門的なノウハウが求められます。
A7075の特性を最大限に引き出した部品加工を検討している場合は、実績豊富なアルミ加工会社へ相談してみてはいかがでしょうか。
既存製品の改良や新製品開発において、より高品質な素材を求めるメーカー担当者必見! 代表的な二次加工展伸材である「管材」「板材」「線材」それぞれの領域で高い技術や深い知見を持つメーカーを紹介します。※1
※1 当サイトでは、一般社団法人日本アルミ協会の「圧延・押出部門(二次加工)」会員名簿に掲載されている32社を二次加工のアルミ加工会社と定義している。
(2024年4月18日調査時点)
参照元:https://www.aluminum.or.jp/about/memberlist/
※2 参照元:一般社団法人 軽金属学会 小山田記念賞(第58回・第59回) 参照元:https://www.jilm.or.jp/page-recognition0221
※3 2024年5月16日編集チーム調査時点。