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【アルミ合金】1000系アルミニウム(純アルミニウム)の特徴と用途

金属の種類について

アルミニウムは金属加工において幅広く利用されている金属素材です。アルミニウムがこれほどまで広く流通した理由は、アルミニウムの持つ加工しやすさとアルミ合金を含めた性質の豊富さが挙げられます。アルミニウムは加工しやすい反面、そのままだと耐食性や耐久性が低く用途が限られているため、他の素材と合成してアルミ合金にすることで、用途に合わせた性質を持たせることができます。

今回より、アルミ合金の種類について1000番ごとにご紹介していきます。

アルミニウムの種類について

アルミニウムは純アルミニウム、他の金属素材と合成したアルミ合金とそれぞれ1000番ごとに型番が決められています。
純アルミニウムは1000番台、2000番台以降はアルミニウムと合成する成分の違いにより区切られます。

型番1000系アルミニウム2000系アルミニウム3000系アルミニウム4000系アルミニウム5000系アルミニウム6000系アルミニウム7000系アルミニウム8000系アルミニウム
概要純度99%以上のアルミニウム(純アルミニウム)アルミニウムに銅を合成したアルミ合金アルミニウムにマンガンを合成したアルミ合金アルミニウムにシリコンを合成したアルミ合金アルミニウムにマグネシウムを合成したアルミ合金アルミニウムにマグネシウムとシリコンを合成したアルミ合金アルミニウムに亜鉛とマグネシウムを合成したアルミ合金他のアルミニウム合金にリチウムを添加する
合成物なし(シリコンや鉄がわずかに含まれる銅(+マグネシウム)
マンガン
シリコンマグネシウムマグネシウム、シリコン亜鉛、マグネシウムリチウム(添加)
特徴導電性や加工性、耐食性、溶接性に優れるが強度が低いアルミニウムよりも強度が高いが耐食性が低下するアルミニウムの加工性や耐食性を下げずに強度をやや上げることができる耐熱性、耐摩耗性に優れつつ融解しやすくなるアルミニウムよりも強度と溶接性が高くなる強度や耐食性に優れている反面、熱伝導率の高さにより溶接を行うと溶接部分以外の箇所が熱変性を起こす熱処理を加えることでアルミ合金の中でも極めて高い強度を持たせることができるアルミニウム合金の強度をさらに高めることができる
用途装飾品や工業用タンクなど航空機や機械部品などアルミ缶など鍛造用ピストン材料や外装パネルなど調理器具や厨房用製品、船舶資材など建築用サッシや自動車部品など航空機や車両など航空機など

1000系アルミニウム(純アルミニウム)とは

アルミニウムのうち、アルミニウムの純度が99.9%以上であるものを純アルミニウムといいます。
純アルミニウムにはシリコン(Si)や鉄(Fe)などの不純物を含んでおり、これらの不純物が少ないほど耐食性が高くなります。アルミニウムは空気と反応しやすく、酸素と結びついて酸化アルミニウムの薄い酸化皮膜を表面に発生させます。自ら皮膜で覆うことにより、耐食性を高めることができます。

1000系アルミニウム(純アルミニウム)の特徴

純アルミニウムは名前の通りアルミニウムの純度が極めて高いため、アルミニウム本来が持つ加工性や熱伝導性、導電性を最大限に発揮することができます。
アルミニウムは先述の通り自ら表面に酸化アルミニウムの皮膜を作るため、銅や鉄などと比較して単体でも高い耐食性を持ちます。
純アルミニウムは加工が大変しやすく、特に曲げ加工には最適とされています。金属加工にはメリットの多い金属素材ですが、単体では強度が低いため構造材としては使用できません。

アルミ合金で比較した1000系アルミニウムの特徴

切削性
熱伝導性
導電性 
耐食性
強度

1000系アルミニウム(純アルミニウム)の用途

純アルミニウムには純度の違いなどにより種類があり、型番ごとに性質や用途が異なっています。

A1060

A1060は導電用として電気伝導性を高めた純アルミニウムです。
電気伝導性が必要となる送配電用の資材として利用されており、強度はないため構造材料としては使用できません。

主な用途:ブスバー(導体棒)、電線

A1050/A1070/A1080/A1085

A1050~A1085は成形や変形加工(特に曲げ加工)がしやすく、純アルミニウムとして熱伝導性や導電性、赤外線反射などに優れています。
アルミ合金と比較すると耐食性にも優れていますが、変色を防ぐためにはアルマイト処理を行うことで耐食性を上げることができます。

主な用途:ネームプレート、照明器具、工業用タンク、導電材

A1100/A1200

A1100~A1200の基本的な性質はA1050~A1085と同等ですが、導電性が低い代わりに強度が高くなっています。
両者に大きな違いはありませんが、選定基準として強度を重視したい場合にはこちらを選定します。
他の純アルミニウムと同じく加工性に優れていますが、切削加工よりも鍛造や絞りなどの成形加工に適しています。

主な用途:電子機器、建材、台所器具、キャップ

アルミニウムが持っているメリットを最大限に活かして活用することができる

純アルミニウムは型番ごとに異なる性質を活かしながら、熱伝導性や導電性を生かした電線、強度を必要としない装飾品や日用品、照明器具などで利用されています。
アルミ合金にすることで同じ1000番台の型番でも用途を分けられることからも、アルミニウムは有用性が高く金属加工においても人気の高い金属素材といえます。

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