5052 対 6061 アルミニウム：完全な合金の比較

5052アルミニウムと6061アルミニウムは、ユニークな強度を持つ一般的に使用される2つのアルミニウム合金です。5052は高い耐食性で知られ、海洋用途に最適です。6061アルミニウムは、特に熱処理された場合に高い強度を提供し、航空宇宙などの構造用途や精密用途に使用されます。この記事では、5052と6061の特性、コスト、用途の主な違いを検証し、特定のプロジェクトの要件に基づいて適切な合金を選択するための洞察を提供します。

アルミニウム5052とは？

アルミニウム5052は5000系の代表的なグレードで、2.2%-2.8%のマグネシウムで構成され、マグネシウムにもかかわらず、少量のMn、Cr、Tiを含む。アルミニウムベースの合金で、熱処理によって機械的特性を向上させることはできません。この合金は適度な強度を持ち、耐食性に優れ、溶接性と機械加工性に優れています。5052アルミニウム合金の一般的な調質は、焼鈍（O調質）、H32、H34、H36、H38です。

表1.アルミニウム5052（%）の組成仕様

合金	アル		Mg	フェ	Si	銅	ムン	Cr	亜鉛
5052	残り		2.2-2.8	0.40	0.25	0.10	0.10	0.15-0.35	0.10

表2.アルミニウム5052の各温度における特性

特性/合金	引張強さ、MPa	降伏強さ、MPa	伸長、%
5052-O	170 – 215	65	13-18
5052-H32	215 – 265	160	4-11
5052-H34	235 – 285	180	3-10
5052-H36	255 – 305	200	2-4
5052-H38	≥ 270	220	2-4

アルミニウム6061とは？

アルミニウム6061は典型的な熱処理可能なアルミニウム基合金で、6000系に属し、0.8%-1.2%マグネシウムと0.4%-0.8%ケイ素を主成分とする。成形性、溶接性、機械加工性、耐食性に優れ、強度は中程度です。5052アルミニウムの一般的な調質には、調質O、T4、T5/651があります。

表3.アルミニウム6061(%)の成分規格

合金	アル		Mg	フェ	Si	銅	ムン	Cr	亜鉛	ティ
6061	残り		0.8-1.2	0.70	0.4-0.8	0.15-0.4	≤0.15	0.04-0.35	≤0.25	≤0.15

表4.アルミニウム6061の各温度における特性

特性/合金	引張強さ、MPa	降伏強さ、MPa	伸長、%
6061-O	125	55	25-30
5052-T4	207	110	16
5052-T6/T651	310	276	12

アルミニウム5052対6061：究極の比較

CNC機械加工で5052と6061のどちらを選択するかは、高品質の加工に不可欠なステップです。 アルミ試作品.これら2つのグレードの決定的な違いを注意深く理解した上で、用途の要件に基づいて決定する必要があります。例えば、アルミニウム部品が燃料タンクとして使用される場合、耐食性に優れたグレードが理想的な選択となるでしょう。

元素組成

アルミニウム5052と6061は、その特性と用途に影響を与える主要な組成の違いがあります。マグネシウム（2.2-2.8%）とクロム（0.15-0.35%）の含有量が高い5052は耐食性に優れ、この特性により海洋などの湿気や化学的環境に適している。一方、6061はシリコン(0.4-0.8%)の含有量が高く、熱処理によって機械的特性を向上させることができます。

表5.アルミニウム5052と6061(%)の組成比較

財産／等級	5052	6061
降伏強度、MPa	228	310
降伏強度、MPa	193	276
弾性率、GPa	70.3	68.9
疲労強度、 MPa	117	62

機械的特性：強度など

アルミニウム合金の機械的特性は、様々な用途への適合性を決定する上で不可欠です。アルミニウム5052と6061の主な機械的特性を比較してみましょう。

表6.アルミニウム5052と6061の特性

プロパティ	5052	6061
構成	アルミニウム・マグネシウム	アルミ・シリコン・マグネシウム
耐塩化物性	グッド	中程度
耐酸性	グッド	貧しい
塩水噴霧試験	わずかなピッティング	著しい孔食

アルミニウム5052と6061合金は、異なる用途に適した明確な機械的特性を持っています。引張強さは、合金が破断するまでに扱える最大応力であり、6061は310MPaで5052を上回り、構造用途に理想的です。永久変形が始まる点である降伏強さも、6061（276MPa）の方が5052（193MPa）よりも高く、6061の方が応力下での形状保持性が優れていることを示している。弾性率（剛性）は、6061が5052（70.3 GPa）よりわずかに高く、曲げに対する耐性がわずかに優れています。最後に、繰り返し荷重を受ける用途で重要な疲労強度は、6061（62MPa）よりも5052（117MPa）の方がはるかに高く、5052の方が繰り返し応力に耐える部品に適しています。

耐食性

5052アルミニウムの耐食性は、マグネシウム（Mg）含有量が高いことに起因する。マグネシウムはアルミニウム（Al）マトリックスへの溶解性が高く、合金マトリックスの腐食を促進する可能性のある二次相粒子の形成を最小限に抑えます。さらに、5052アルミニウム合金中のクロム（Cr）の存在は、腐食反応を効果的に抑制し、耐食性をさらに向上させる。同様に、6061アルミニウムの耐食性は、その微細構造における主要な二次相がマグネシウムシリサイド（Mg₂Si）であることに起因している。Mg₂SiはAlマトリックスよりも電位が低いため、マトリックスの優先的な溶解に繋がらず、腐食のリスクを低減します。

表6.アルミニウム5052および6061の耐食性

プロパティ	5052	6061
構成	アルミニウム・マグネシウム	アルミ・シリコン・マグネシウム
耐塩化物性	グッド	中程度
耐酸性	グッド	貧しい
塩水噴霧試験	わずかなピッティング	著しい孔食

孫飛龍 らは、5052アルミニウムと6061アルミニウムを水深800mと1200mの南シナ海に設置し、腐食実験を行った。その結果、6061アルミニウムは5052よりも激しい孔食を示した。この6061アルミニウムの腐食感受性の増加は、MgSi相とAl-Fe-Siマトリックスとの間に著しいマイクロガルバニック電位差が生じ、局所的な腐食が加速されたことに起因している。

溶接性

溶接性という点では、5052も6061も良いが、5052の方が6061より若干良い。

溶接歪みに影響を与える機械的特性は複雑で、熱膨張係数が最も大きな影響を与える。5052アルミニウム（23.75×10^-6/℃） のように熱膨張係数が高い材料は、加熱および冷却 中に膨張と収縮が激しくなり、溶接歪みが発生 しやすくなる。しかし、5052は6061（276MPa）に比べて降伏強度が低い（193MPa）ため、溶接後の残留応力が低くなり、割れや脆性破壊のリスクが減少します。5052は熱膨張係数が若干高いが、降伏強 度が低く延性が高いため、溶接の応力に耐えるこ とができ、全体として溶接しやすくなっている。

表7.アルミニウム5052と6061の溶接性特性

プロパティ	5052	6061
熱伝導率、W/m・K	138	167
弾性率、GPa	70.3	68.9
熱膨張係数(10*-6/℃)	23.8	23.6

価格

5052と6061の価格差は主に合金成分の割合によるものです。6061アルミニウム板の価格は、加工が複雑で、要求される性能も異なるため、従来の5052アルミニウム板より当然高くなります。5052アルミニウム板の価格は一般的に1kgあたり25.5元前後で、加工費は通常3500～4500元の範囲です。アルミ板メーカーのブランドと企業の設備価格によって、全価格帯で変動します。6061アルミ板の価格は一般的に1キログラムあたり27.5元前後で、6061アルミ板1トンの加工費は4600-8000元です。

一般的なアプリケーション

ここでは、それぞれの合金が一般的に使用される産業と用途について簡単に説明します。

申し込み	5052	6061
マリン	船舶、マリンフレーム、LNGタンク	マリンフレーム、ヨット、船体
航空宇宙	航空機燃料タンク、航空宇宙部品	航空機構造部品
自動車	フューエルライン、バスボディ、トラック部品	自動車フレーム、ホイール、ピストン
建設	カーテンウォール、屋根パネル	構造フレーム、鉄道プラットフォーム
機械	圧力容器、熱交換器	精密部品、機械フレーム
エレクトロニクス	エンクロージャー、キッチン用品	エンクロージャ、電子コネクタ

結論

5052アルミニウムと6061アルミニウムはどちらも優れた素材で、それぞれに長所があります。どちらを選ぶかは、プロジェクトの具体的な要件によります：

• 優れた耐食性が必要な場合、特に海水や塩水の環境で使用する場合、または成形や溶接が容易な材料が必要な場合は、5052をお選びください。
• より高い応力に耐え、機械加工、構造部品、熱処理用途に適した、より強度の高い材料が必要な場合は、6061をお選びください。

5052アルミニウムと6061アルミニウムの違いを理解することによって、 中国 CNC機械加工 メーカー は、プロジェクトの成功を確実なものとするために、より良い情報に基づいた意思決定を行うことができます。航空宇宙、自動車、建築、海洋用途のいずれにおいても、これらの合金の特性と用途を知ることは、お客様のニーズに最適な材料を選択するのに役立ちます。