アルミニウム 1050
アルミニウム 1050 の概要
アルミニウム 1050 は、アルミニウム含有量 99.5% 以上の工業用純アルミニウム合金です。優れた電気伝導性・熱伝導性、卓越した耐食性、そして非常に高い成形性で知られ、非熱処理型アルミ材の中でも産業・商業の両分野で最も広く使用されるグレードの一つです。
CNC 加工 において、アルミニウム 1050 は、外観性、導電性、または容易な成形性が求められる部品に特に適しており、電気、食品、化学プロセス産業で広く採用されています。
アルミニウム 1050 の化学的・物理的・機械的特性
化学成分（代表値）
元素 | 含有範囲（質量%） | 主な役割 |
|---|---|---|
アルミニウム（Al） | ≥99.5 | 高い熱伝導性・電気伝導性を持つ母材元素 |
鉄（Fe） | ≤0.40 | 残留元素 |
ケイ素（Si） | ≤0.25 | 残留元素 |
銅（Cu） | ≤0.05 | 残留元素 |
亜鉛（Zn） | ≤0.05 | 残留元素 |
マグネシウム（Mg） | ≤0.05 | 残留元素 |
マンガン（Mn） | ≤0.05 | 残留元素 |
その他 | ≤0.03 | 不純物（合計） |
物理特性
特性 | 代表値 | 試験規格／条件 |
|---|---|---|
密度 | 2.71 g/cm³ | ASTM B311 |
融点 | 643°C | ASTM E299 |
熱伝導率 | 25°Cで 229 W/m·K | ASTM E1952 |
電気伝導率 | 20°Cで 61% IACS | ASTM B193 |
線膨張係数 | 24.8 µm/m·°C | ASTM E228 |
比熱容量 | 900 J/kg·K | ASTM E1269 |
ヤング率 | 69 GPa | ASTM E111 |
機械的特性（H14 調質）
特性 | 代表値 | 試験規格 |
|---|---|---|
引張強さ | 110 MPa | ASTM E8/E8M |
耐力（0.2%） | 95 MPa | ASTM E8/E8M |
伸び | ≥10% | ASTM E8/E8M |
硬さ | 35 HB | ASTM E10 |
疲労強度 | 55 MPa | ASTM E466 |
耐衝撃性 | 高い | ASTM E23 |
アルミニウム 1050 の主な特長
優れた電気伝導性・熱伝導性：電気伝導率 61% IACS、熱伝導率 229 W/m·K を有し、熱交換器、導電バー、遮熱板などに最適です。
卓越した成形性：軟らかい材質のため、深絞り、スピニング、複雑形状への成形が割れなく行いやすく、化学容器、食品包装、建築用途に適しています。
優れた耐食性：自然酸化皮膜を形成し、大気環境や弱酸性環境で耐食性を発揮します。屋外、化学、食品グレード用途に適します。
低い機械的強度：引張強さは約 110 MPa と低く、構造負荷用途には不向きですが、低応力で延性重視の部品に最適です。
非熱処理型：熱処理ではなく冷間加工によって機械特性を向上します。O（焼なまし）や H14 など各種調質が利用可能です。
アルミニウム 1050 の CNC 加工課題と対策
加工上の課題
軟らかさ／粘り：切りくずが切れにくく、表面のスメア（擦れ）を起こしやすい。
構成刃先（BUE）：低速切削や刃先の鈍化で工具に付着しやすい。
表面変形リスク：過度なクランプ力や加工負荷で歪みが生じやすい。
最適化された加工戦略
工具選定
項目 | 推奨内容 | 理由 |
|---|---|---|
工具材質 | 無コートまたは DLC コーティング超硬 | 鋭利な刃先を維持し、スメアを低減 |
形状 | 大きいすくい角、研磨刃先 | クリーンな切削と切りくず制御を促進 |
切削速度 | 250–450 m/min | BUE を抑え、表面品位を向上 |
送り速度 | 0.10–0.30 mm/rev | 寸法精度とエッジ品質を確保 |
クーラント | ドライまたはミスト | 過熱を防ぎ、酸化を抑制 |
アルミニウム 1050 切削条件（ISO 513 準拠）
加工工程 | 速度（m/min） | 送り（mm/rev） | 切込み量（mm） | クーラント圧力（bar） |
|---|---|---|---|---|
荒加工 | 250–350 | 0.20–0.30 | 1.5–3.0 | ドライまたはミスト |
仕上げ加工 | 350–450 | 0.05–0.10 | 0.2–1.0 | ミスト冷却 |
アルミニウム 1050 CNC 部品の表面処理
アルマイト処理：Type II（硫酸アルマイト）に適性が高く、耐食性と装飾性を付与します（酸化膜厚 5–25 µm 程度）。
粉体塗装：膜厚 60–120 µm で耐摩耗性・耐 UV 性を付与し、色のカスタマイズも可能です。
電解研磨：Ra ≤0.2 µm の滑らかで反射性の高い仕上げを得られ、食品グレード用途の清浄性向上にも有効です。
パッシベーション：主に前処理として、汚染物除去や後工程コーティングの下地調整に用いられます。
ブラッシング：サイン、パネル、工業用インターフェース向けに、Ra 0.8–1.6 µm のヘアライン／マット仕上げを作ります。
アロジン処理：導電性を維持しつつ耐食性を付与でき、電気部品で有効なクロメート化成処理です。
UV コーティング：透明保護膜（5–15 µm）で耐擦傷性・耐湿性を付与します。
ラッカー塗装：表面外観を維持し、コンシューマー向け筐体などの意匠性と耐久性を高めます。
アルミニウム 1050 の産業用途
電気：バスバー、導体プレート、シールド筐体など、高い電気伝導性が必要な部品。
食品・化学プロセス：容器、タンク、処理装置など、衛生性と耐食性が要求される用途。
コンシューマー製品：LED ハウジング、リフレクタ、表示パネル、装飾アルミ部品など。
HVAC・熱交換器：フィン、ダクト、放熱部品など、熱伝導性を活かす用途。
建築用途：装飾外装、壁面材、サイン、低応力のフレーム用途など。
