■ はじめに｜“強度”を正しく理解することは設計品質に直結します

アルミを扱ううえで、
強度（Strength）＝壊れにくさ は欠かせない指標です。
ただし「硬さ」や「硬度」と混同されやすく、誤った材質選定の原因にもなります。
この記事では、設計・構造担当が知っておくべき

・ 引張強さ（Tensile Strength）
・ 耐力（Yield Strength）
・ 疲労強度（Fatigue Strength）

を中心に、アルミ主要合金の“強度の見方” を分かりやすく整理します。


■ アルミの“強度”とは？

🔍 強度 ＝ どれだけ力を加えても 壊れにくい 性質

外観の傷・へこみ（＝硬さ・硬度）ではなく、
材料そのものが破断するまでに耐えられる力 のこと。

特に構造や安全性に関わる部品では、
硬度よりも 強度のほうがはるかに重要 です。

➡「アルミの硬さとは」では “へこみやすさ／加工のしやすさ” を解説しています。
　🔗https://ja.nc-net.or.jp/company/106127/product/detail/263206/
➡「アルミの硬度とは」では ビッカース硬度（HV）による評価方法を整理しています。
　🔗https://ja.nc-net.or.jp/company/106127/product/detail/264306/


■ 強度を見るための主要指標

⭐ 1）引張強さ（Tensile Strength）
　材料が 完全に壊れる（破断）直前の最大応力 を示す値。
　・ 単位：MPa
　・ 設計上の“絶対限界”に近い
　・ 高いほど壊れにくい

⭐ 2）耐力（Yield Strength）
　材料が 元に戻れなくなる（塑性変形が始まる）境界。
　・ 部品が“曲がる・歪む”限界の指標
　・ 設計計算で最も重要
　・ 使用荷重は、この耐力の何％に抑えるかで決まる
　📌 耐力は「壊れる前に変形してしまう」問題を避けるための指標
　　→ 引張強さより 耐力の方が設計でよく使われる

⭐ 3）疲労強度（Fatigue Strength）
　・ “繰り返し荷重” に耐えられる強さ。
　・ 振動部・機構部品・治具の反復動作に重要
　・ アルミは鉄より疲労限度が低く、要注意
　　→ 回数に応じて安全率を大きめにとる必要がある


■ 主要アルミ合金の“強度”の目安（代表調質）

※一般的なカタログ値の範囲／メーカー差あり
※詳細値が必要な場合は実データ確認が必須

● A1050（純アルミ）

引張強さ：60〜100 MPa
耐力：20〜30 MPa
➡ とても低強度。構造用途には不向き。

● A5052（非熱処理系）

引張強さ：210〜260 MPa
耐力：130〜200 MPa
➡ 板金用途の定番。強度バランスが良い。

● A6061（熱処理系）

引張強さ：260〜310 MPa（T6）
耐力：240〜280 MPa
➡ 構造材として優秀。治具・フレームで多用。

● A2017（ジュラルミン）

引張強さ：380〜420 MPa
耐力：230〜260 MPa
➡ 治具・機械部品に向く。切削性も良好。

● A2024（超ジュラルミン）

引張強さ：420〜470 MPa
耐力：270〜320 MPa
➡ 航空機材料として有名。高強度で信頼性が高い。


■ 強度だけで材質を選ぶと失敗する理由

アルミは強度の違いが大きいため、
“強度が高い＝なんでも優秀” と考えがちですが、それは誤り。

強度が高いと…
・ 曲げ加工が困難になる
・ 溶接性が低下する（2xxx系は特に）
・ 応力腐食割れのリスク
・ コストが上がる
・ 寸法安定性がシビアになる

👉 強度・加工性・コストのバランスを見て選ぶことが重要


■ 用途別：どの強度帯を選ぶべきか

✔ 機械フレーム・治具
　→ A6061（T6）レベルの中〜高強度

✔ 航空・車両など安全性が重要
　→ A2024 などの高強度材

✔ 曲げ加工を多用する板金
　→ A5052 が適正強度

✔ 切削メインの精密部品
　→ A2017 / A2024 が安定

✔ 軽量で非構造部
　→ A1050 でも問題なし


■ 設計担当が押さえるべき“強度の落とし穴”

・ 強度と硬度は別物（混同しない）

・ 耐力（降伏点）こそ設計で最重要

・ 調質（T4、T6、H34）で強度が大きく変わる

・ 溶接すると強度が落ちる材料がある

・ 表面処理（アルマイト）で強度はほぼ変わらない

・ 切削方向（L・LT・ST）で特性に差が出ることも

→ 図面に強度要件を記載する場合は特に注意。


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〒452‐0901
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TEL：052-401-0555　FAX：052-401-0661
Web：https://kaneiwa.jp/
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