アルミニウムの特性
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軽い
アルミニウムの比重は2.7。鉄(7.8)や銅(8.9)と比べると約3分の1です。
同じ体積ではアルミのほうがずっと軽くなります。 -
強い
アルミニウムは比強度(単位重量当たりの強度)が大きいため、輸送機器や建築物などの構造材料として多く使われています。
純アルミニウムの引張強さはあまり大きくありませんが、これにマグネシウム、マンガン、銅、けい素、亜鉛などを添加して合金にしたり、圧延などの加工や、熱処理を施したりして、強度を高くすることができます。比強度
アルミ 5083-0 11.5 鋼 一般鋼 5.4 銅 熱間圧延材 2.7 -
耐食性がよい
アルミニウムは空気中では、緻密で、安定な酸化皮膜を生成し、この皮膜が腐食を自然に防止します。
平均侵食深さの比較
アルミ 3µm 鋼 400µm -
加工性がよい
アルミニウムは塑性加工がしやすく、さまざまな形状に成形することが可能です。
たとえば、紙のように薄い箔や、複雑な形状の押出形材を容易に製造することができることから、きわめて広い用途で使用されています。 -
電気をよく通す
アルミニウムは導電体としてきわめて、経済的な金属です。電気伝導率は銅の60%ですが、比重が約3分の1であり、そのため同じ重さの銅に比べて2倍もの電流を通すことができます。現在では高電圧の送電線の約99%に採用されています。
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磁気を帯びない
アルミニウムは非磁性体で、磁場に影響されません。この特長は、アルミニウムの他の特性と、組み合わせて、パラボラアンテナ、船の磁気コンパス、などの計測機器、電子医療機器メカトロニクス機器などに生かされています。
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熱をよく伝える
アルミニウムの熱伝導率は鉄の約3倍。熱をよく伝えるということは急速に冷えるという性質にもなります。そのため冷暖房装置、エンジン部分、各種の熱交換器、ソーラーコレクター、また、飲料缶などにもこの特性が生かされています。
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低温に強い
アルミニウムは鉄鋼などと違って、液体窒素(-196°C)や液体酸素(-183°C)の極低温下でも脆弱破壊がなく靭性が大きいのが特長で、低温プラントやLNG(-162°C)のタンク材としても使われています。
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光や熱を反射する
よく磨いたアルミニウムは、赤外線や紫外線などの光線、ラジオやレーダーから発する電磁波、さらに各種熱線をよく反射します。この特性を生かしたのが暖房機の反射板、照明器具、および宇宙服などです。
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毒性が無い
アルミニウムは、無害・無臭で衛生的です。万一なんらかの化学作用で金属が溶出したり、化合物をつくったとしても重金属のように人体を侵したり、土壌をいためたりしません。この特性をいかして、食品や医療品の包装、飲料缶、医療機器および家庭用器物などで広く使用されています。
押出形材のメリット
アルミニウム及びアルミニウム合金の押出加工は、特殊な方法を除いては、通常400℃~500℃という熱間で行われます。押出しされるものは、棒や管は当然の事ながら、複雑な断面形状を持った形材があげられ、しかも押出加工の特徴は、従来、幾つかの工程を経て製作されたものが、わずか一工程で、更に優れた寸法精度をもって得られることに有ります。
又、鉄と比べ重さが 約1/3と軽く、加工性及び、耐食・耐候性に優れ、今後益々需要が伸びると思われる金属の一つです。
押出形材(いずれも左側)の一工程加工例
右:溶接
右:溶接及びリベット締め
右:ロールホーミング
右:切削加工
さらに詳しく知りたい方はこちらへ(一般社団法人 日本アルミニウム協会のWEBサイトを開きます。)
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