5052 and 6061 aluminum are aluminum alloy types that are highly valued throughout the manufacturing industry. It is important to conduct thorough research before investing money in a specific aluminum grade. The final choice of alloy between 5052 aluminum and 6061 aluminum is highly dependent on formability, weldability, overall strength, corrosion resistance, etc. To fill this gap, this article will help you determine how these elements rank against each other when selecting 5052 aluminum and 6061 aluminum for your project.
5052アルミニウムと6061アルミニウムの基本的な紹介
5052アルミニウム・グレード
アルミニウム5052は 5xxx系アルミニウム合金. This alloy has been in use since 1930 and received its standard designation in 1954. Its advantages include good corrosion resistance, good weldability, and high fatigue strength. Due to its various benefits, aluminum 5052 is used in a wide range of applications. These applications include marine environments as they are corrosion resistant, construction, pressure vessels and fuel containers. This grade is the strongest non-heat treated aluminum grade commonly used. So, 5052 aluminum sheet or plate. In this way, sheet or plate combines excellent weldability and formability with increased strength. Density is slightly lower than aluminum -2.68 g/cm3(0.0968 lb/in）。元素組成はマグネシウム、クロムなどを含む。しかし、5052アルミニウムは銅を含まないため、塩水による腐食の影響を受けにくい。その結果、海洋産業で広く使用されている。
6061アルミニウム・グレード
6061 aluminum is nearly ubiquitous, well known and widespread in manufacturing today. It is said to be the most versatile aluminum alloy, while retaining most of aluminum’s useful properties. This aluminum grade was developed in 1935 and was originally known as “Alloy 61S”.
6061 aluminum is a precipitation hardening alloy. This means that it is strengthened during treatments that involve a lot of activity. These activities include the distribution of particles within the metal’s massive structure, preventing its movement and increasing its durability and strength. The alloy of 6061 aluminum consists of aluminum, silicon and magnesium as the main components. Other alloying elements may include copper, iron, zinc, etc. 6061 aluminum is easily produced by many techniques. This gives aluminum 6061 excellent machinability and excellent mechanical properties.
5052とアルミ6061の違いは？
5052と6061アルミニウムの比較合金シリーズ
5052アルミニウム と6061アルミニウムは異なる形で存在します。これらのバリエーションを比較に使用することができます。このセクションでは、各合金のバリエーションをリストアップすることにより、各合金を区別します。
5052アルミニウムには約19種類の合金があります。その中には
- 5052-O Aluminum 5052-H24 Aluminum
- 5052-H38 Aluminum 5052-H18 Aluminum
- 5052-H39 Aluminum 5052-H19 Aluminum
- 5052-H34 Aluminum 5052-H14 Aluminum
- 5052-H36 Aluminum 5052-H16 Aluminum
- 5052-H32 Aluminum 5052-H112 Aluminum
- 5052-H322 Aluminum 5052-H12 Aluminum
- 5052-H26 Aluminum 5052-F Aluminum
- 5052-H28 Aluminum 5052-H111 Aluminum
- 5052-H22アルミニウム
アルミニウム6061 には、プレテンパーとテンパーグレードがある。これには以下が含まれる：
- 6061-o Aluminum 6061-t6 Aluminum
- 6061-T1 Aluminum 6061-T62 Aluminum
- 6061-T4 Aluminum 6061-T651 Aluminum
- 6061-T42 Aluminum 6061-T6510 Aluminum
- 6061-T451 Aluminum 6061-T6511 Aluminum
- 6061-T4510 Aluminum 6061-T652 Aluminum
- 6061-T4511 Aluminum 6061-T89 Aluminum
- 6061-T51 Aluminum 6061-T94 Aluminum
5052 対 6061 アルミニウム：化学成分
| エレメント | 5052アルミニウム合金 | 6061アルミニウム合金 |
| アル | 95.85 – 97.70％ | 95.80 – 97.90％ |
| Si | 0.00 – 0.25％ | 0.40 – 0.80％ |
| 亜鉛 | 0.00 – 0.10％ | 0.00 – 0.25％ |
| Mg | 2.20-2.80% | 0.8.-1.20% |
| ムン | 0.00 – 0.10％ | 0.00 – 0.15％ |
| Cr | 0.15 – 0.35％ | 0.04 – 0.35％ |
| 銅 | 0.00 – 0.00％ | 0.15 – 0.40％ |
| フェ | 0.00 – 0.40％ | 0.00 – 0.70％ |
| ティ | – | 0.00 – 0.15％ |
| Zr | – | – |
| 残留物 | 0.00 – 0.15％ | 0.00 – 0.15％ |
5052 対 6061 アルミニウム：機械的特性
材料の機械的特性とは、材料に力や衝撃を加えたときに示される物理的特性のことである。その特性には、弾性率、電気抵抗率、切削性、材料の硬度、熱伝導率、降伏強さ、せん断強さ、弾性係数などがある。
The modulus of elasticity can be expressed in terms of the stiffness of the alloy. It is quantified as a measure of how well an alloy material resists plastic deformation in the presence of an external force. Generally, materials with higher modulus of elasticity are more elastic. Alloys with higher modulus indices are preferred for forming applications. In addition to this, elastic materials do not break easily when deformed. When comparing 5052 aluminum with 6061 aluminum, it was found that 5052 aluminum has the highest elastic modulus (70.3 GPa). Therefore, if flexibility is a consideration when selecting an alloy for a project, 5052 aluminum is the best choice.
導電率
導電率とは、材料が電気を通す度合いのことで、電流密度と電流を流す電界の比です。同量の5052アルミニウムと6061アルミニウムを使用した場合の比較では、5052アルミニウムの電気伝導率は6061アルミニウムの電気伝導率より約7%低い。これは、6061アルミニウムの方が5052アルミニウムよりも電気をよく通すことを示しています。
カッティング
多くの理由から、6061アルミニウムは成形性という点では劣るが、優れた機械加工材料としては成功している。この文脈では、被削性は、合金材料がフライス加工、型抜き加工、旋盤加工、その他の機械加工にどの程度反応するかを測定します。これらの機械加工性は、様々な機械加工性尺度を用いて測定することができます。しかし、経験的なテストに基づき、私たちの尺度は リッカート尺度 fashion. The ratings are expressed in Excellent, Good, Fair and Poor ratings. In terms of machinability, 6061 aluminum was rated as “good” and 5052 as “poor”. This is because 6061 aluminum is more brittle and breaks more easily when machined, resulting in fewer chips. On the other hand, 5052 aluminum was rated poorly due to its elasticity. Using less precise cutters can result in large chip breakouts.
素材硬度
合金材料の硬度は、圧痕や貫通変形に対する抵抗力によって決まります。この場合、両アルミニウム合金は貫通するために異なる量の力を使うことが示され、その結果、アルミニウム6061は加圧下であまり変形することなく貫通に抵抗しました。つまり、アルミニウム6061はアルミニウム5052（276MPa）よりも永久変形しにくい（193MPa）ということです。
熱伝導
Aluminum alloys are, by standard, excellent thermal conductors. In this case, 5052 aluminum and 6061 aluminum are no exception. Thermal conductivity is a measure of how well a metal alloy can transfer heat. This applies when considering materials for heat exchangers, radiator, etc. 6061 aluminum has a higher thermal conductivity than 5052 aluminum. Therefore, 6061 aluminum is suitable for heat dissipation applications.
降伏強度
材料選定において、材料の降伏強度と極限強度は中心的な値である。これらは共に、非永久的な（弾性）変形と永久的な（塑性）変形の両方を引き起こす最大応力を表します。さらに、降伏強度は静的用途において最も重要です。これは、例えば構造用途では、選択した材料が永久変形してはならないことを意味します。一方、極限強度は用途によっては有用です。5052アルミニウムの降伏引張強度は約193MPa、極限引張強度は226MPaです。6061アルミニウムの降伏引張強度は約276MPa、極限引張強度は310MPaです。これは、6061アルミニウムの方が5052アルミニウムよりも強いことを示しています。
せん断強度
材料のせん断強度は、直角に加えたときにファスナーの軸が折れるまでに支えることができる最大荷重を指します。この点に関して、5052アルミニウムのせん断強度は138MPa（20,000psi）ですが、6061のせん断強度は207MPa（30,000psi）です。このことから、6061アルミニウムは5052アルミニウムよりもせん断強度が高いことがわかります。
5052 対 6061 アルミニウム：耐食性の比較
アルミニウム合金が空気や水にさらされると、酸化皮膜が形成されます。この酸化層は、合金が腐食性元素と反応するのを防ぎます。このような材料の耐食性は、温度、空気中の化学物質、化学組成などの水／大気条件に依存します。5052アルミニウムは微量の銅を含まないため、周囲条件下での安定性に優れています。銅金属複合材を弱めたり攻撃したりする塩水環境で使用しても腐食しにくい。そのため、5052アルミニウムは、化学用途や海洋用途では6061アルミニウムよりも好まれます。
加えて ピッティング反応 は、両合金がアルカリ性の土壌にさらされたときに発生した。しかし、5052アルミニウムと6061アルミニウムはマグネシウムを含むため、どちらもアンモニア、水酸化アンモニウム、硝酸に耐性があります。合金コーティングは、腐食を防ぐために両方の合金の保護層を形成するために使用することができます。
5052アルミニウムと6061アルミニウムのはんだ付け性の比較
For weldability comparison, both alloys have excellent weldability. 5052 aluminum has the best weldability of all aluminum alloys. Its formability makes it ideal for manufacturing electrical enclosures. With 6061 aluminum, care must be taken in selecting the perfect weld filler metal. Post weld heat treatment and aging may be required to restore the weld to its original “T” condition.
5052 対 6061 アルミニウム：重量比較
どのような用途においても、素材選択の際の重量比較は重要である。例えば航空業界では、軽量素材が第一の選択となる。軽量であることに加え、効率を向上させるために、材料には大きな強度も求められます。比較の結果、6061アルミニウムは純アルミニウムと同じ密度（0.0975 lb/in3、2.7 g/cm3）であることがわかった。5052アルミニウムも、純アルミニウムと比較して密度がわずかに低い（0.0968 lb/in3、2.7 g/cm3）。つまり、純アルミニウムよりも軽く、軽量が求められる用途に使用できます。これが、6061アルミニウムが現代の航空機構造に使用されている理由です。
5052対6061アルミニウム：価格比較
従来の空間では、同じ量の6061アルミニウムの価格は、5052アルミニウムの価格よりも高い。この高価な特性は、6061アルミニウムのより技術的な加工技術に起因する。しかし、これら2つの合金の価格は、仕様の選択によって大きく左右されます。この仕様は、特定のプロジェクトの要件に大きく依存します。
5052と6061アルミニウムの比較：一般的な用途の比較
5052アルミニウム・アプリケーション
5052アルミニウムは幅広い用途があります。その組成により、工業メーカーにはさらなる利点があります。この特性により、5052アルミニウムは海洋、電子、化学用途で有名になりました。つまり、5052アルミニウムの用途は多岐にわたります：
- 電子ハウジング
- 電子シャーシ
- ハードウェアサイン
- 油圧パイプ
- 船舶設備
- 医療機器
- 圧力容器
6061アルミニウム・アプリケーション
6061は機械加工が可能なため、構造用アルミニウム合金と呼ばれています。その成形性により、板状にしたり、丸めたり、四角くしたり、押し出したり、圧延したり、あらゆる形状に成形することができます。6061の用途は以下の通りです：
- 自動車産業
- 溶接アセンブリ
- 現代の航空機産業
- 地下鉄のプラットフォーム、階段、床、カバー、歩行距離、その他の建設業界。
- 自転車のフレームや部品、小型作業船、釣り用リール、潜水用タンク、波止場の歩道などの消費者製品
- 電化製品。
- 化学装置
- ファスナー
- 食品産業、特に缶詰
- その強度から自動車産業で使用されている。また、燃費と費用対効果を向上させることで、性能の向上にも役立っている。
6061アルミニウムは加工性に優れている。そのため、さまざまな航空機部品の溶接に使用されている。溶接はこの強度を低下させるが、溶接工程終了後に熱処理を施すことで改善できる。この合金は、スキューバダイビング機器、係留具、船舶用火器、漁具、ドック、船体などにも使用されています。
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