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技術コラム TECHNICAL COLUMN

A7075(アルミニウム)の切削加工

  • アルミニウム

当記事では、アルミニウムの切削加工を得意とする金属・鋳物切削加工センターがA7075の切削加工の概要と具体的な加工事例をご紹介します。

A7075とは?

A7075は、アルミニウム合金の中でも特に高い強度と硬度を誇る「超々ジュラルミン」と呼ばれる材料です。ジュラルミンとは、アルミニウムに亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、そして銅(Cu)を添加して強度を高めた合金のことで、A7075はその中でも最も強度が高いものに分類されます。

A7075は、軽量でありながら鋼に匹敵する強度を持つため、航空宇宙分野、輸送機械、スポーツ用品など、強度と軽量化が求められるさまざまな製品に利用されています。しかし、その高い強度ゆえに、加工性には難しさが伴います。

A7075の特性

具体的にアルミニウムの素材としてどんな種類があるのか、またどんな特性があるのかを簡単にご紹介します。

強度に優れる

A7075の最大の特長は、その非常に高い強度です。鋼材と同等の強度を持ちながら、重量は約3分の1程度と非常に軽量です。このため、軽さと強さが同時に求められる用途に最適です。特に航空機やスポーツ用品など、軽量且つ強度が求められる重要な領域で広く利用されています。

硬度に優れる

A7075は、硬度も非常に高いことで知られています。これは、熱処理による時効硬化(エイジング処理)によって、さらに硬度が増すためです。この硬さにより、耐摩耗性も向上し、過酷な使用環境でも高い耐久性を発揮します。

切削性、溶接性が悪い

A7075は、その優れた強度と硬度の反面、切削性や溶接性が悪いというデメリットがあります。特に切削加工においては、難削材とされ、加工が非常に難しい素材です。また、溶接を行うと割れが生じやすく、溶接性にも課題があります。このため、A7075を使用する際には、これらの加工特性を考慮する必要があります。

A7075の切削加工における注意点

難削材であるA7075は、その高い強度と硬度により、チタンやタングステンと同様に加工が難しい素材として知られています。特にA7075の切削加工では、溶着が発生しやすいことが大きな課題です。アルミ合金は加工中に治工具に溶着しやすく、これが加工効率を大きく低下させる原因となります。溶着を防ぐためには、適切な対策が必要です。

例えば、ワークが過剰に熱を持たないようにするために、クーラント液(冷却水)の使用が推奨されます。また、加工速度を適切に調整することも重要です。これにより、熱の発生を抑え、溶着のリスクを軽減することができます。

なお、アルミ合金は、ステンレスなどに比べて加工硬化(歪み硬化)のリスクが低い素材です。加工硬化とは、加工中に熱が加わりすぎることで塑性変形が起こり、素材が硬化する現象です。アルミ合金の場合、この現象が起こりにくいため、加工が比較的容易になるという利点があります。

A7075の切削加工においては、これらのポイントをしっかり押さえて加工を進めることが非常に重要です。

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