ガイド / 材料
荷重を受ける部品に6061と7075のどちらを選ぶか
2026年9月23日
削り出しの自動車部品は、ほぼすべてが2つのアルミ合金のどちらかから削り出されています。選択を誤っても致命的になることはまれですが、一方に誤ればお金を、もう一方に誤れば信頼性を失います。
それぞれが間違った選択になる場合も含めて、率直に比較します。
要点
6061-T6が標準であり、それには理由があります。 あらゆる素材サイズが入手でき、溶接でき、アルマイトの仕上がりが均一で、耐食性がよく、価格も最も安い材料です。ブラケット、スペーサー、カバー、アダプタープレート、そしてほとんどのマウントには、これが正解です。
7075-T6は耐力がおよそ2倍になります。 重量と強度の両方が重要で、溶接せず、保護なしで塩水の飛沫にさらされず、後から改造しない部品に向いています。
衝撃荷重を受ける部品では、どちらも鋼の代わりにはなりません。 アルミニウムには疲労限度がありません。荷重が1回かかるたびに損傷が蓄積し、何百万回も荷重が反転する部品は、合金に関係なくいずれ割れます。
強度と疲労
一般的な質別の代表値です。設計の出発点となる数値として扱い、お手元の素材に対する保証値とは考えないでください。
| 特性 | 6061-T6 | 7075-T6 |
|---|---|---|
| 耐力 | 約275 MPa、40 ksi | 約500 MPa、73 ksi |
| 引張強さ | 約310 MPa、45 ksi | 約570 MPa、83 ksi |
| 伸び | 約12パーセント | 約11パーセント |
| 密度 | 2.70 g/cm3 | 2.81 g/cm3 |
| 疲労強度、5 x 10^8 回 | 約95 MPa | 約160 MPa |
最後の行に注目してください。耐力はほぼ2倍になりますが、疲労強度はそうなりません。この差こそ、自動車用途の7075について最も誤解されている点であり、振動するブラケットを強い合金にしても自動的に良くなるわけではない理由です。
7075は切欠き感受性も高い材料です。鋭い内角、フィレットに残った工具痕、取付時についた傷は、6061より7075のほうが強く応力を集中させます。7075を指定する場合は、十分なRもあわせて指定し、加工面は手で磨くのではなく、きれいな削り面のままにするよう依頼してください。
合金の系統についての基礎知識は、7075アルミニウム合金の項目から読み始めるとよいでしょう。
腐食と表面処理
6061はそのままでも風雨や路面からの飛沫によく耐え、アルマイトの仕上がりも均一で予測しやすい材料です。
7075はそうではありません。ホイールハウス内や、融雪剤をまく地域の車体下部では、無処理の7075は腐食が早く進みます。さらにT6質別では応力腐食割れを起こしやすくなります。これは荷重だけでなく、腐食環境の中で引張応力がかかり続けることで起きる破損です。T73質別は強度の一部と引き換えに耐性が大きく向上するため、屋外で使う構造部品では指定を検討する価値があります。
どちらの合金もアルマイト処理できますが、仕上がりは同じではありません。7075はわずかに異なる色調になりやすく、異なる合金で作った2つの部品を同じ染色ロットで色合わせするのは、ほとんどうまくいきません。部品が隣り合って並び、色を合わせる必要があるなら、同じ合金で作ってください。
溶接
6061は溶接できます。熱影響部は強度のかなりの部分を失い、溶接後に再度熱処理しない限り、局所的にT4に近い状態まで下がるのが一般的です。そのため溶接継手は、この強度低下を前提に設計する必要があります。それでも普通に使える工程です。
7075は溶接できません。割れてしまいます。7075の部品は、ボルト、リベット、接着で固定します。
プロジェクトカーでは、これが強度の数値以上に重要です。半年後にタブを追加したくなるかもしれないブラケットは6061で作るべきです。そうでなければ、部品を新しく作り直すことになります。
コストと入手性
キロ単価では、7075は6061のおよそ1.5〜2.5倍で、特殊なサイズでは差がさらに広がります。
キロ単価より重要なのは入手性です。6061には押出材と圧延材のサイズが非常に豊富にあります。7075は主に板材と丸棒です。部品に高さ90 mmの断面が必要で、最も近い7075の板厚が100 mmなら、その余分な材料の代金と、それを削り取る費用を支払うことになります。7075で作った完成部品が6061版の2倍の価格になることもありますが、それは合金の価格ではなく素材サイズのせいです。
どちらの合金も切削性は良好で、7075のほうがわずかにきれいに切りくずが出るほどです。加工時間はほとんど同じなので、それが選択の決め手になることはまれです。見積への影響については特注CNC自動車部品のコストで説明しています。
アルミニウムをやめるべきとき
自動車部品では3つのケースが繰り返し出てきます。3つとも、答えはより良いアルミ合金ではなく、鋼または鋼製インサートです。
軸受面と回転支点。 鋼のシャフトがアルミの穴の中で直接回ると、穴が楕円に摩耗します。ブッシュかベアリングを使い、アルミには摺動接触ではなく構造だけを担わせてください。
頻繁に取り外して付け直すねじ。 アルミのねじ山はつぶれます。ヘリサートや鋼製のねじインサートは機械加工の段階ならわずかな費用で済み、削り出し部品が廃棄される最もよくある原因を防げます。
持続的なせん断と熱。 アルミニウムはおよそ150 Cを超えると強度のかなりの部分を失い、T6質別は高温に保たれると過時効になります。ターボチャージャー、ブレーキ、排気系の近くにある部品は、合金を選ぶ前にこの点を確認する必要があります。
加工会社に伝えること
合金と質別をセットで伝えてください。「6061」だけではあいまいです。6061-T6と6061-T651はどちらも一般的で、機械加工後も平らなままの応力除去済み板材は後者だけだからです。平面度を保つ必要がある板状の部品では、T651を指定してください。
次に、部品の役割を伝えてください。そのブラケットが配線を固定するものではなく、サスペンションリンクを位置決めするものだと知っている加工会社は、合金の選択がおかしければ指摘してくれます。そのやり取りには、どんな表よりも価値があります。
部品の詳細をお送りください。両方の合金を日常的に加工している加工会社とマッチングします。まだこれより前の段階にいる方は、発注ガイドから始めるか、先に削り出しか鋳造かをお読みください。
よくある質問
荷重を受ける部品には、常に7075のほうが安全ですか?
いいえ。7075は強度が高い一方で切欠き感受性が高く、T6質別では応力腐食割れを起こしやすく、溶接もできません。振動、融雪剤、後からの改造にさらされる部品では、断面を少し大きくした6061のほうが信頼できる選択になることがよくあります。
7075は6061よりどのくらい高いですか?
素材の形状とサイズによりますが、キロ単価で6061のおよそ1.5〜2.5倍です。完成部品では通常その差はもっと小さくなります。材料費は見積の一項目にすぎず、どちらの合金も切削速度が近いからです。
7075のブラケットに後からタブを溶接できますか?
確実にはできません。7075は溶接すると割れるため、通常はボルトやリベットで固定します。溶接で改造する可能性が少しでもあるなら、最初から6061を指定してください。