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アルミ熱処理についての概要、用途、原理などをご説明します。また、アルミ熱処理の142社一覧や企業ランキングも掲載しております。アルミ熱処理関連企業の2025年2月注目ランキングは1位:アルミエース株式会社、2位:株式会社オーネックス、3位:理化工業株式会社となっています。
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アルミ熱処理とは、アルミニウムに対して行う熱処理のことです。
ここでいう熱処理とは、材料をその融点以下の適当な温度に加熱し、その後冷却速度を変えるなどして冷却し、材料として要求する様々な性質を付与する操作のことを指します。
通常、製品にはアルミニウムの合金が使用されており、最適な熱処理は対象物が熱処理合金か非熱処理合金かによって異なります。
展伸用のアルミニウム合金では、熱処理合金は2000系 (AL-Cu-Mg系合金) 、6000系 (Al-Mg-Si系合金) 、7000系 (Al-Zn-Mg系合金) のことを指し、非熱処理合金は、1000系 (純アルミニウム) 、3000系 (Al-Mn系合金) 、4000系 (Al-Si系合金) 、5000系 (Al-Mg系合金) の事を指します。
アルミニウムは軽く、加工性や耐食性、熱伝導性、通電性、反射性に優れているという長所があります。反対に、短所としては、強度の低さや変形のしやすさ、耐熱性が低い事などが挙げられます。そのため、アルミ熱処理は、アルミニウムの長所を引き出したり、短所を打ち消したりすることで、より使用用途に応じた金属に変化させるために行われます。
アルミ熱処理で主に使用される熱処理の原理は、種類によって異なります。主な種類とその原理は下記の通りです。
溶体化処理とは、アルミ合金に溶け込んでいない添加したい元素を、アルミ合金を高温にすることで溶け込ませる処理のことを指します。溶体化処理では、アルミの原子の位置に添加したい元素が置換する形で溶け込ませます。
焼入れでは、溶体化処理された金属を急速に冷やすことで、室温状態においても、高温状態と同じ状態を保ちます。金属では、内部の配列の様子がそのまま金属の性質へと繋がるため、高温状態の時の金属の原子の配列を保ったまま低温状態にすることで、常温でも高温状態と同じ金属の性質を引き出せるようになります。
時効処理は、アルミ合金の中にある添加した元素を析出させ、その析出した元素によってアルミ合金の転位を停止させます。転移を停止させた結果、強度を高めることが出来ます。時効処理には自然時効と人工時効があり、2000系では自然時効が行われ、6000系や7000系では人工時効が行われます。
焼なましは、アルミ合金に熱を加えることでアルミ合金内の原子の配列を正しい物にし、新しい結晶を生成します。その結果、アルミ金属は最も柔らかい状態となり、加工する際に役立ちます。
JISを参照すると、アルミ熱処理の種類は以下の通りです。
アルミニウム合金の調質には、加工による調質「H」と、熱処理による調質「T」があります。例えば、アルミ熱処理として代表的なT6処理は、熱処理合金には効果的ですが、非熱処理合金には効果を発揮しません。
また、展伸用のアルミニウム合金のことを展伸用合金と呼び、アルミニウム合金は展伸用合金の他には鋳物用・ダイカスト用合金があります。鋳物用・ダイカスト用合金も展伸用合金と同様に、非熱処理型合金と熱処理型合金が存在しています。
アルミ熱処理では、時効熱処理を行うことが一般的です。時効熱処理の代表的な物は以下のようになっています。
アルミ熱処理では、基本的には溶体化処理を行い、アルミニウムに添加された元素を均一に溶け込ませた後、焼入れ処理を行い、最後に時効熱処理を行います。
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| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | アルミエース株式会社 |
12.6%
|
| 2 | 株式会社オーネックス |
11.0%
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| 3 | 理化工業株式会社 |
4.7%
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| 4 | 湘南窒化工業株式会社 |
3.9%
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| 5 | 株式会社サンFマシナリー |
3.1%
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| 6 | 株式会社トウネツ |
3.1%
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| 7 | 山陽株式会社 |
3.1%
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| 8 | 日本電子工業株式会社 |
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| 10 | 株式会社日進製作所 |
2.4%
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