結論から言うと、板金部品の図面に「A6061」と書かれていても、多くの場合はA5052で製作できます。当社は板金加工でA6061を使っておらず、A6061指定のご依頼にはA5052への変更を提案しています。この記事では、A5052とA6061の違いを比較表で整理したうえで、板金でA5052が標準になる理由と、A6061指定の図面を受けたときの進め方を解説します。
A5052とA6061の違い|合金の系統と強度の出し方が異なる
A5052とA6061は、どちらも汎用のアルミ合金ですが、合金の系統が違います。A5052はマグネシウムを加えた5000系(Al-Mg系)で、圧延などの加工で硬さを出す「非熱処理合金」です。A6061はマグネシウムとシリコンを加えた6000系(Al-Mg-Si系)で、熱処理によって強度を高める「熱処理合金」に分類されます。
この違いが、そのまま得意な加工の違いになります。A5052は曲げや溶接に強く、板金加工の標準材です。A6061は熱処理後(T6材)の強度が高く、切削部品や押出形材でよく使われます。
| 項目 | A5052 | A6061 |
|---|---|---|
| 合金系 | 5000系(Al-Mg) | 6000系(Al-Mg-Si) |
| 強度の出し方 | 加工硬化(非熱処理合金) | 熱処理(T6など) |
| 代表的な質別 | H32・H34 | T6 |
| 引張強さ(代表値) | 約260N/mm²(H34) | 約310N/mm²(T6) |
| 耐力(代表値) | 約215N/mm²(H34) | 約275N/mm²(T6) |
| 比重 | 2.68 | 2.70 |
| 曲げ加工 | しやすい | T6材は割れやすい |
| 溶接 | しやすい | 熱影響部の強度が下がる |
| 主な供給形状 | 板材が豊富 | 厚板・丸棒・形材が中心 |
| 主な用途 | 板金筐体・カバー・タンク | 切削部品・構造用形材 |
※強度は一般に公表されている代表値です。保証値はJIS H 4000で板厚ごとに規定されており、代表値より低くなります。
耐力で比べると、A6061-T6はA5052-H34よりおよそ3割高い値です。一方で、ヤング率(たわみにくさの指標)はどちらも約70GPaでほぼ同じです。つまり、材質をA6061にしても「たわみにくく」はなりません。A5052とほかのアルミ合金との比較は、A5052とA5083の違いと選び方でも整理しています。
板金でA5052が標準になり、A6061を使わない理由
板金加工は、板を切って、曲げて、溶接する加工です。この3工程のうち、A6061は曲げと溶接で不利になります。
曲げ|T6材は小さなRで割れやすい
熱処理で硬くなったT6材は、板金で一般的な小さな曲げRに追従しにくく、曲げの外側に割れが入りやすくなります。割れを避けるには曲げRを大きく取る必要があり、箱物やカバーの設計自由度が下がります。A5052はこの点で余裕があり、板金の曲げに向いた材質です。曲げ割れの仕組みと対策は、アルミの曲げ加工の割れ・スプリングバック対策で解説しています。
溶接|熱影響部でT6の強度が失われる
A6061の強度は熱処理で得たものです。溶接の熱が加わると、溶接部の周辺(熱影響部)は熱処理の効果が失われ、強度が下がることが知られています。強度を理由にA6061を選んでも、溶接構造ではその強度を生かしきれません。アルミ溶接そのものの難しさは、アルミ板金溶接の難所とTIGのひずみ対策をご覧ください。
材料の入手性|薄板はA5052が圧倒的に豊富
板金でよく使うt1.0〜3.0mmの薄板は、A5052であれば定尺材が広く流通しています。A6061は厚板や丸棒、形材が中心で、薄板を必要な板厚でそろえにくい材質です。入手に時間がかかれば、納期とコストの両方に影響します。
現場の知見|当社は板金でA6061を使っていません
当社の板金加工で使うアルミはA5052が中心で、対応素材はA5052・A1050・A6063です。板金でA6061を使うことはなく、A6061の板を曲げた実績や溶接した実績もありません。そのため、お客様の図面が板金でA6061指定になっている場合は、A5052での製作を提案しています。実績のない材質で無理に進めるより、加工条件を把握している材質で確実に仕上げるほうが、品質も納期も安定するためです。
なぜ板金の図面にA6061と書かれるのか
板金でほとんど使われないA6061が、図面に書かれる理由はいくつかあります。指定の背景が分かると、A5052に変更してよいかの判断がしやすくなります。
- 切削部品の設計標準をそのまま使っている:A6061は切削部品の定番材です。同じ装置の切削部品と材質をそろえた結果、板金部品もA6061になっている例があります。
- 海外図面が元になっている:海外では6061-T6が汎用材として広く使われます。海外の図面を国内向けに起こし直すと、材質欄がそのまま残ることがあります。
- 「強いアルミ」として選ばれている:強度の数値だけを見てA6061を選んでいる場合です。実際に必要な強度を確認すると、A5052で足りることが少なくありません。
- 形材・パイプと材質を合わせている:フレームに6000系の形材を使う設計で、板部品の材質欄も同じ系統にしている例です。
いずれの場合も、「板金で作る部品として、その材質が本当に必要か」を一度確認する価値があります。設計段階での材質の決め方は、アルミ板金筐体の設計の勘所も参考になります。
A6061指定の図面を受けたときの当社の対応
A6061指定の板金図面をいただいたときは、次の流れで進めています。
- 指定の理由を確認する:強度が必要なのか、既存の設計標準なのか、お客様の規格で決まっているのかを伺います。
- A5052で成立するかを検討する:形状・板厚・使われ方から、A5052で問題がないかを確認します。
- A5052での製作を提案する:材質変更の理由(曲げ割れ・溶接後の強度・入手性)をご説明し、お客様の設計ご担当者の承認をいただきます。
- 承認後に製作する:図面の材質欄を改訂いただくか、変更の合意を記録に残してから加工に入ります。
材質の変更は、必ずお客様の承認を得てから行います。当社の判断だけで材質を置き換えることはありません。ケースごとの判断の目安は次のとおりです。
| A6061指定の背景 | A5052への変更 | 進め方 |
|---|---|---|
| 設計標準や海外図面の流用 | 変更しやすい | A5052での製作をご提案 |
| 曲げ・溶接のある筐体やカバー | 変更をおすすめ | A5052のほうが加工品質が安定 |
| 強度計算でA6061-T6の耐力が前提 | 要検討 | 板厚アップや補強リブで成立するかを確認 |
| お客様の規格で材質が固定 | 変更不可 | 切削や形材での製作など別の工法をご相談 |
強度が前提になっている場合は、板厚を一段上げる、曲げによるリブを追加するといった方法で補えることがあります。当社は板金設計からのご相談にも対応していますので、構想段階でお声がけください。図面がまだ固まっていない段階の進め方は、板金加工の依頼の流れで紹介しています。
A5052に変更するときに確認したい3つのポイント
1. 強度|耐力の差を板厚や形状で補えるか
A5052-H34の耐力は、A6061-T6の約8割です。荷重のかかる部品では、この差を板厚や形状で補えるかを確認します。一方、先に述べたとおりヤング率はほぼ同じなので、たわみ量は材質を変えても変わりません。「たわみを抑えたい」が目的なら、材質よりも板厚や曲げ形状の見直しが有効です。鉄との比較も含めた考え方は、アルミ板金と鉄板金の違いにまとめています。
2. 表面処理|アルマイトの色味が変わる場合がある
アルマイト処理は、合金の成分によって仕上がりの色味がわずかに変わります。同じ装置の中でA6061の切削部品とA5052の板金部品が並ぶ場合は、外観の差が許容できるかを事前に確認しておくと安心です。表面処理の選択肢は、アルミ板金の表面処理で解説しています。
3. 精度|公差の考え方は材質が変わっても同じ
材質をA5052に変えても、板金としての寸法精度の考え方は変わりません。公差指示のない寸法は一般公差で加工し、重要寸法だけ個別に指示いただくのが基本です。詳しくは、アルミ精密板金の公差・寸法精度とJIS B 0408の一般公差の解説をご覧ください。
A5052で製作したアルミ板金の実例としては、t1.0アルミ薄板製装置カバーのTIG溶接事例や、受付・精算・発券用アルミ筐体の製作事例があります。A6061指定の図面でお困りの際は、図面をお問い合わせフォームからお送りください。A5052で成立するかを確認したうえでお見積りします。