アルミニウム仕様と分類に関するガイド

軽量でありながら堅牢な金属であるアルミニウムは、ボーキサイト鉱石から始まり、複雑な2段階の精錬プロセスを経て作られます。

この旅は、ボーキサイトを水酸化ナトリウムを使用して高圧・高温下でアルミナ（Al₂O₃）に変換することから始まります。その後のろ過、沈殿、焼成により、高純度のアルミナが得られます。

アルミナは、溶融した氷晶石（Na₃AlF₆）中で電気分解され、アルミニウムと酸素に分解されます。溶融したアルミニウムは、電気分解槽の底部に集められ、定期的に抽出されます。

世界のアルミニウム年間需要は約2900万メートルトンに達し、そのうち2200万トンが一次生産、700万トンがリサイクルによるものです。特筆すべきは、リサイクルされたアルミニウムは、一次生産に必要なエネルギーのわずか5％（1トンあたり14,000 kWh）しか必要とせず、品質基準も全く同じであることです。

柔らかさ、延性、耐食性、優れた導電性を特徴とする純アルミニウムは、箔やケーブルの製造に適しています。しかし、その強度が低いことから、要求の厳しい用途には合金化が必要となります。

様々な元素を組み込むことで、アルミニウム合金は鋼を超える優れた強度対重量比を実現します。これらのカスタマイズ可能な材料は、航空宇宙、自動車、建設、包装業界で主流となっています。

• 銅（Cu）： 2XXX系合金の強度を向上させます
• 亜鉛（Zn）： マグネシウムと組み合わせると、超強力な7XXX系合金が作られます
• マグネシウム（Mg）： 5XXX系合金の耐食性を向上させます
• ケイ素（Si）： 4XXX系合金の鋳造特性を最適化します
• マンガン（Mn）： 3XXX系合金を強化します
• リチウム（Li）： 航空宇宙グレードの8XXX系合金の密度を下げます

最初の桁は、主な合金元素を示します（例：純アルミニウムの場合は1XXX）。その後の桁は、変更と純度レベルを指定します。

展伸材と同様ですが、鋳造方法を示す追加の桁があります。

1. 軽量（鋼の1/3の密度）
2. 高強度（最大690 MPa）
3. 優れた耐食性
4. 低温性能の向上
5. 優れた熱/電気伝導性
6. 品質を損なうことなく完全リサイクル可能

主な熱処理プロセスには以下が含まれます：

• 均質化焼鈍
• 溶体化処理
• 析出硬化

焼入れ記号（F、O、T、W、H）は、特定の処理状態を示します。

3XXX、4XXX、5XXX系合金は、熱処理ではなく冷間加工によって強度を得ます。

欧州EN規格は現在、英国BS1470に取って代わり、機械的特性の文書化と寸法公差を強化しながら、化学的仕様を維持しています。