アルミ鋳造、鋳物、金型を一貫請負

私たちの身の回りを見渡すと、スマートフォン、パソコン、自動車、飛行機、そして建物の窓枠まで、実に様々なところにアルミニウムが使われています。アルミニウムは、軽くて強く、加工しやすいことから、現代社会において欠かせない金属材料の一つと言えるでしょう。

本記事では、アルミニウムの基礎知識として、その特性、種類、用途を詳しく解説していきます。アルミニウムという素材への理解を深め、その可能性を感じていただければ幸いです。

アルミニウムは、その多様な特性から、様々な分野で利用されています。ここでは、アルミニウムの代表的な特性について解説します。

アルミニウムの最も顕著な特性は、軽量性です。その比重は2.7で、鉄の約1/3、銅の約1/3という軽さであり、輸送機器の軽量化に大きく貢献しています。

また、熱伝導性にも優れており、鉄の約3倍の熱伝導率を持ちます。この特性を活かして、エンジンのシリンダーヘッドやヒートシンクなど、熱を効率的に伝える必要がある部品に利用されています。

さらに、電気伝導性も銅の約60%と高く、軽量でありながら電気をよく通すため、送電線やケーブルなど、電気を効率的に伝達する必要がある分野で活用されています。

非磁性であることも、アルミニウムの重要な特性の一つです。磁気を帯びないため、医療機器や精密機器など、磁場の影響を避けたい製品に利用されています。

その他、アルミニウムは融点が比較的低く、加工性に優れているという特性も持ち合わせています。展性、延性も高く、様々な形状に加工できるため、建築材料や包装材料など、幅広い用途に使用されています。

アルミニウムは、耐食性に優れた金属としても知られています。空気中では、酸素と反応して緻密な酸化皮膜（アルミナ）を表面に形成します。この酸化皮膜が保護層となり、内部のアルミニウムを腐食から守るため、建築材料や海洋開発など、厳しい環境下で使用される製品に最適です。

純アルミニウムは柔らかい金属ですが、合金化することで強度を大幅に向上させることができます。アルミニウム合金の中には、鋼材に匹敵する強度を持つものも存在します。この特性を活かして、航空機や自動車の構造材など、高い強度と軽量性が求められる分野で使用されています。

また、アルミニウムは加工性に優れており、圧延、押出、鋳造など、様々な方法で容易に加工することができます。複雑な形状の部品も比較的簡単に製造できるため、幅広い産業分野で利用されています。

アルミニウムは、これらの特性を組み合わせることで、様々な分野で活躍しています。

[1] https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%AB%E3%83%9F%E3%83%8B%E3%82%A6%E3%83%A0
[2] https://www.agency-assist.co.jp/column/681/
[3] https://www.uacj.co.jp/ir/individual/use.htm

アルミニウムは、大きく分けて純アルミニウムとアルミニウム合金の2種類に分類されます。

純アルミニウムは、アルミニウム含有率が99%以上のものを指します。不純物が少ないため、アルミニウム本来の特性である耐食性と加工性に優れています。ただし、強度はあまり高くありません。

純アルミニウムは、主に以下のような用途に使用されます。

アルミニウム合金は、純アルミニウムに銅、マグネシウム、亜鉛などの他の元素を添加することで、強度や耐熱性などの特性を向上させたものです。添加する元素の種類や量によって、様々な特性を持つアルミニウム合金を作り出すことができます。

アルミニウム合金は、用途に合わせて展伸材と鋳造材に分けられます。

展伸材は、JIS規格によって7つの系統に分類されています。

鋳造材は、主にAC系とADC系に分類されます。

アルミニウム合金は、用途に応じて必要な強度、耐食性、加工性などを考慮して選択する必要があります。JIS規格では、アルミニウム合金の種類ごとに、化学成分、機械的性質、用途などが規定されています。

アルミニウムとその合金は、その優れた特性から、様々な分野で幅広く利用されています。

アルミニウムの軽量性と強度は、輸送分野において特に重要です。

アルミニウムの耐食性と加工性は、建築分野においても高く評価されています。

アルミニウムの熱伝導性と非磁性は、電子機器分野において重要な役割を果たしています。

アルミニウムの耐食性と加工性は、包装材料分野でも活かされています。

アルミニウムは、日用品、装飾品、医療機器など、様々な分野で利用されています。

アルミニウムは比較的新しい金属で、19世紀初頭にデンマークの科学者ハンス・クリスティアン・エルステッドによって初めて単体として分離されました。[1] 当時は非常に貴重な金属でしたが、19世紀後半にホール・エルー法という電気分解による製造方法が確立されると、大量生産が可能となり、価格が大幅に低下しました。[2] 20世紀に入ると、アルミニウムは航空機や自動車などの輸送分野、建築分野、包装分野など、様々な用途で利用されるようになり、現代社会に欠かせない金属の一つとなりました。

アルミニウムは、リサイクル性に優れた金属としても知られています。使用済みのアルミニウムを回収し、再溶解して新たな製品を作ることで、資源の節約と環境負荷の低減に貢献することができます。アルミニウムのリサイクルは、新規にアルミニウムを製造するよりもエネルギー消費量が約95%も少なく、CO2排出量も大幅に削減できます。[3] 飲料缶や建築材料など、アルミニウムのリサイクル率は非常に高く、持続可能な社会の実現に貢献しています。

アルミニウムの研究開発は、常に進化を続けています。近年では、以下のような技術開発が進められています。

アルミニウムは、今後も様々な分野で活躍が期待される金属です。

[1] https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%AB%E3%83%9F%E3%83%8B%E3%82%A6%E3%83%A0
[2] https://www.aluminum.or.jp/basic/aluminumtoha/fset1.html
[3] https://www.aluminum.or.jp/basic/

本記事では、アルミニウムの基礎知識として、その特性、種類、用途、歴史、そしてリサイクルと最新動向について解説しました。

アルミニウムは、軽量性、強度、耐食性、加工性、熱伝導性、電気伝導性など、多くの優れた特性を持つことから、輸送機器、建築材料、電子機器、包装材料など、実に多様な用途で利用されています。

さらに、リサイクル性に優れている点も、アルミニウムの大きな魅力です。アルミニウムのリサイクルは、環境負荷の低減に大きく貢献し、持続可能な社会の実現に向けて重要な役割を担っています。

今後も、新たなアルミニウム合金の開発や製造技術の革新などにより、アルミニウムはさらに幅広い分野で活躍していくことが期待されます。