前回に引き続き、アルミ合金の種類を1000番ごとにご紹介していきます。 3000系アルミニウムについてご紹介した記事に続き、今回は4000系アルミニウムについて、性質や主な用途についてご紹介いたします。

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。

4000系アルミニウム（アルミシリコン合金）とは

4000系アルミニウムはアルミニウムとシリコンを合成したアルミニウム合金です。 4000系アルミニウムは他のアルミ合金よりも融点が低く、溶接溶加材やろう材として使用されるほか、銅やマグネシウム、ニッケルなどをさらに添加して耐熱性を上げ、自動車などに利用する鍛造ピストンにも用いられています。

4000系アルミニウム（アルミシリコン合金）の特徴

4000系アルミニウムは耐熱性、耐摩耗性に優れており、他のアルミ合金と比較して膨張率係数が小さく融点が低いという特徴を持っています。シリコンを添加することによってさらに熱膨張率を抑えて耐熱性を向上させることができ、溶接ワイヤーとして用いられています。

アルミ合金で比較した4000系アルミニウムの特徴

4000系アルミニウム（アルミシリコン合金）の用途

4000系アルミニウムは他のアルミ合金よりも代表的な型番の種類が少なく、A4032が主に使用されています。

A4032

A4032は4000系アルミニウムを代表する型番で、耐熱性を高めつつ熱膨張係数が他のアルミ合金より8割程度に抑えられています。この熱膨張係数の低さからA4032は熱間鍛造にも優れており、溶接溶加材以外にも鍛造されて自動車などの鍛造ピストンとしても使用されています。

A4032に熱間鍛造が用いられる背景には、先程挙げた熱膨張係数の低さが挙げられますが、A4032は熱を加えずに金属素材を変形させる冷間加工性が低いことも理由の一つでした。冷間加工の技術進歩により、A4032への冷間加工も可能となってきましたが、A4032自体を改良する目的で開発されたのが「A4Y32」です。

主な用途：溶接溶加材、ろう材、鍛造ピストン

A4Y32

A4Y32は「高強度耐摩耗アルミ合金」とも呼ばれており、A4032の改良を目的として開発されました。A4032は耐摩耗性と熱膨張率の低さがアルミ合金の中でも優れているため、自動車の鍛造ピストンの素材として使用されてきました。自動車業界の発展と品質向上、軽量化のニーズに伴い、A4032よりも機械的強度と冷間加工性を向上させたものがA4Y32です。 主な用途はA4032ほぼ同等ですが、4000系アルミニウムの代表例としてはA4032のみが紹介されるケースがほとんどです。