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アルミ合金代表材質(AC4A・AC4B・AC4C・AC7A)の特性比較

こんのちは、藤本です。

この時期になると花粉が気になる季節になってきました。
体調を崩すほどではないですが、目のかゆさやくしゃみが出たりと、仕事中もちょっと気になることが増えてきます。

営業で外に出ることも多いので、移動のたびに花粉をもらっている感じはありますが、この時期は毎年こんなものかなというところです。
対策はしつつも、完全に防ぐのは難しいなと感じています。

 

アルミ鋳物の材料については、図面で指定されていることも多いですが、実際には中身までしっかり理解されているケースはそれほど多くありません。
同じアルミでも材質が違えば、強度や耐食性、鋳造のしやすさまで大きく変わってきます。

今回は、実際によく使われる AC4A、AC4B、AC4C、AC7A の4種類について、それぞれの特徴を整理してみます。

 

AC4A(Al-Si系合金)
AC4AはAl-Si系の基本的な鋳造用合金であり、優れた鋳造性と比較的低い鋳造欠陥感受性を持つ。
凝固時の流動性が良く、湯回り性に優れるため、複雑形状部品にも適用しやすい。
一方で、析出強化に寄与する元素が少ないため、機械的強度は限定的である。
そのため、高強度用途よりも形状再現性や安定した鋳造性が求められる用途に適している。

 

AC4B(Al-Si-Cu系合金)
AC4BはAl-Si系にCuを添加した合金であり、時効硬化によりAC4Aより高い強度を得ることができる。
また、Siの効果により鋳造性も良好であり、薄肉・複雑形状への適用性も高い。
ただし、Cuの添加により耐食性は低下する傾向があり、腐食環境下での使用には表面処理等の対策が必要となる。
機械的強度と鋳造性のバランスを重視する用途で多く採用される。

 

AC4C(Al-Si-Mg系合金)
AC4CはMgを含有するAl-Si系合金であり、熱処理(T6処理)による析出強化が可能である。
これにより、引張強さおよび耐力の向上が期待できる。
また、Cuを含まないため耐食性に優れており、機械的特性と耐久性を両立できる点が特徴である。
一方で、鋳造時の条件管理(温度管理・凝固制御)には注意が必要であり、品質確保には適切なプロセス管理が求められる。

 

AC7A(Al-Mg系合金)
AC7AはMgを主添加元素とする合金であり、特に耐食性に優れる。
耐海水性が高く、腐食環境下での使用に適した材料である。
機械的性質については、加工硬化および熱処理により一定の強度を確保できるが、鋳造性はAl-Si系合金と比較して劣る。
また、湯流れ性や凝固特性の面で取り扱いが難しく、鋳造条件の最適化が重要となる。

 

総括
AC4A、AC4B、AC4C、AC7Aはいずれも代表的なアルミ鋳物材であるが、それぞれ特性が明確に異なる。

AC4A:鋳造性に優れた基本材
AC4B:強度と鋳造性のバランス型
AC4C:熱処理による高強度・高耐食材
AC7A:耐食性特化材

実際のところは、図面通りに作るだけではなく、使用条件や求められる性能によって材料の向き不向きが出てきます。
そのあたりを踏まえて材質を選定することで、品質やコストのバランスも大きく変わってきます。

材料の選定で迷うことがあれば、早い段階で相談してもらえれば対応できることも多いので、気軽に声をかけてもらえればと思います。

 

 

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