�@ｱﾙﾐﾆｳﾑとｱﾙﾏｲﾄ
�Aｱﾙﾐﾆｳﾑ表面処理の種類
�Bｱﾙﾐﾆｳﾑの特徴
�Cｱﾙﾐﾆｳﾑ材料の陽極酸化処理性
�Dｱﾙﾐﾆｳﾑ材料とアルマイト品質の関係
�E材質・合金成分のアルマイトへの影響
�F熱処理による影響
�G素材加工・前処理（表面テクスチャー）による影響
�H封孔処理

ア 　ル 　ミ 　ニ 　ウ 　ム 　の 　特 　徴	材料・合金の特性と用途	アルミニウム材料は製造方法によって、展伸材、鋳造材に分けられています。展伸材には板、コイルまどの圧延材、押出形材及び鍛造材があり、鋳造材にはダイカスト及び鋳造があります。また、アルミニウムの強度や加工性、耐食性などの特性を改善するために、マグネシウム、珪素、マンガン、銅、亜鉛などを少量添加した合金が作られています。これらの合金成分は、アルマイトの良否にも大きな影響を与えるので、そのアルマイト処理性を理解して材料の選択をする必要があります。 （表　１−１　参照）
	軽量・省エネルギー性	アルミニウムは密度は、２．７ｇ〜２．８gで、鉄や銅と比べると約１／３の軽さです。この軽さです。 この軽さは多くの分野での軽量化に役立ち、自動車、航空機、船舶、車両、建築物などのスピードアップと省エネルギーにつながり、地球環境に優しい金属といえます。
	銅に四敵する強さ	純アルミニウム（１０００系）の引張強度はそれほど高くはありませんが、厚延加工を施すと、強度が高くなります。合金の中には、ジュラルミン（２０００系）や超ジュラルミン（７０００系）のように銅に四敵する強度を持つものもあります。
	加工性が優れている	アルミニウムの良好な加工性を代表するものに、アルミニウムの押出加工があります。 アルミニウムを加熱して、ダイスの中を高圧にして押出し、複雑な断面形状のものを連続して作る事ができます。　建材用サッシや放熱用ヒートシンクなどはこの方法で作られています。更に、圧延、曲げ、絞り、切断などの加工も容易にでき、板、棒、管、線、箔、粉、などの形状も容易に作る事ができます。
	磁力線の影響を受けない。	アルミニウムは磁石を近づけても付かないため非磁性金属と呼ばれ、この特性はコンピュータメモリ装置のハード磁気ディスク用アルミニウム基盤に生かされています。 また、高度な情報を扱う電子機器が、外部からの磁力線やノイズ電波、静電気に誘発されて誤作動しないように保護する電磁波遮蔽材（シールド）としても、軽いアルミニウムが適しています。
	熱を良く伝える	アルミニウムは銀や銅には及ばないものの、鉄の３倍もの熱伝導率を持っています。しかもアルミニウムの密度が銀や銅の約１/3という軽さのため自動車のラジエータをはじめ、冷暖房装置の放熱用エバポレータやＬＳＩ用放熱フィン、あるいは、家庭用湯沸・鍋のような調理器具などにも広く使われています。
	光や電磁波を良く反射する	アルミニウムの光反射率は67〜82％で、高純度アルミニウムを電解研磨した場合は94〜98％となり、銀の92％より高いのです。また、アルミニウムは、紫外線から赤外線、さらに電波までの幅広い波長の光や電磁波をよく反射します。この高反射率を生かして、反射望遠鏡、光学機器用ミラー、照明器具用反射板、屋根材、テレビアンテナ、パラボラアンテナなどに使われます。
	電気を良く通す	アルミニウムの電気伝導度は銅の60％ですが、アルミニウムの比重が銅の約1/3と軽いため、同じ重量の銅線に比べて約２倍の電流を流すことが出来ます。また、異種金属と接触しても微弱な電気信号を確実に伝えるため、ICﾎﾞﾝﾃﾞｨﾝｸﾞﾜｲﾔｰやLSIチップの中を神経のように縦横に走る配線材として使用されています。
	低温に強い	銅は−62℃以下の低温ではもろくなるので、構造材として使用できませんが、アルミニウムは−200℃の極低温においても強度はかえって増加するので、低温における構造材として適しています。高真空装置を液体窒素温度や液体ヘリウム温度に冷却して使用するのにも適しています。
	リサイクルしやすい	アルミニウムの融点が660℃と低くアルミニウムのスクラップを溶解再生する際に必要な熱エネルギーは、ボーキサイトから新地金を製造する時に要する熱、電気エネルギーのおよそ1/28で済みます。また、品質も良好なためスクラップ価値の高い金属です。
	耐食性が良い	自然的な緻密な表面酸化膜が生じて腐食を保護します。　更には、人工的に酸化膜（アルマイト）を厚くする事により完全な耐食性を与える事が出来ます。 鉄のような赤サビない。
	表面処理が自由	無色透明な銀白色の酸化皮膜を表明に形成させるアルマイト処理により耐食性、耐磨耗性を改善させる事が出来る。　又、染色や電解発色などの方法で種々な色調を与える事が出来る。
	毒性がない	衛生上無毒で食品とも反応しない。 缶ビール、ジュース、アルミホイルなどの食品容器、包装材や家庭用金物などに広く用いられている。

表　１−１　アルミニウム材料の陽極酸化処理性

	合金番号	陽極酸化処理の目的				合金番号	陽極酸化処理の目的
		防食	染色	光輝	耐磨耗		防食	染色	光輝	耐磨耗
	１０８０	Ａ	Ａ	Ａ	Ａ	７０７５	Ｂ	Ｂ	Ｃ	Ｂ
	１０７０	Ａ	Ａ	Ａ	Ａ	７Ｎ０１	Ｂ	Ｂ	Ｃ	Ｂ
	１０５０	Ａ	Ａ	Ａ	Ａ	ＡＣ１Ｂ	Ｃ	Ｃ	Ｄ	Ｃ
	１１００	Ａ	Ａ	Ａ	Ａ	ＡＣ２Ａ	Ｃ	Ｄ	Ｄ	Ｃ
	２０１１	Ｃ	Ｃ	Ｄ	Ｃ	ＡＣ３Ａ	Ｂ	Ｄ	Ｄ	Ｂ
	２０１４	Ｃ	Ｃ	Ｄ	Ｃ	ＡＣ４Ｂ	Ｃ	Ｄ	Ｄ	Ｃ
	２０１７	Ｃ	Ｃ	Ｄ	Ｃ	ＡＣ４Ｃ	Ｂ	Ｄ	Ｄ	Ｃ
	２０２４	Ｃ	Ｃ	Ｄ	Ｃ	ＡＣ５Ａ	Ｃ	Ｃ	Ｄ	Ｃ
	３００３	Ａ	Ｂ	Ｃ	Ａ	ＡＣ７Ａ	Ａ	Ａ	Ｂ	Ａ
	３００４	Ａ	Ｂ	Ｃ	Ａ	ＡＣ８Ａ	Ｃ	Ｄ	Ｄ	Ｃ
	４０４３	Ｂ	Ｂ	Ｄ	Ｂ	ＡＣ９Ａ	Ｃ	Ｄ	Ｄ	Ｃ
	５００５	Ａ	Ａ	Ｂ	Ａ	ＡＤＣ１	Ｃ	Ｄ	Ｄ	Ｃ
	５０５２	Ａ	Ａ	Ｂ	Ａ	ＡＤＣ３	Ｂ	Ｄ	Ｄ	Ｂ
	５０５６	Ａ	Ａ	Ｃ	Ａ	ＡＤＣ５	Ａ	Ａ	Ｂ	Ａ
	５０８３	Ａ	Ａ	Ｃ	Ａ	ＡＤＣ６	Ａ	Ｂ	Ｂ	Ａ
	５N01	Ａ	Ａ	Ａ	Ａ	ＡＤＣ10	Ｃ	Ｄ	Ｄ	Ｃ
	６０６１	Ａ	Ａ	Ｃ	Ａ	ＡＤＣ12	Ｃ	Ｄ	Ｄ	Ｃ
	６０６３	Ａ	Ａ	Ｂ	Ａ
	６Ｎ０１	Ａ	Ａ	Ｃ	Ａ

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ＪＩＳ　Ｈ　8601　附属書）

☆☆　陽極酸化処理性　Ａ．優　　Ｂ．良　　Ｃ．可　　Ｄ．困難

	アルミニウム材料とアルマイト品質の関係	アルマイトとめっきの違いは、皮膜生成の違いにあります。めっきは、被処理物の表面に金属層を被覆させるため、素材の材質や組織の影響は少ないのですが、アルマイトは陽極酸化で発生した酸素と素地のアルミニウムが結合して酸化アルミニウムの皮膜が成長してできるため、アルミニウム素材の材質、金属組織に大きく影響されます。 　材質が違うと、外観や皮膜厚さ、硬さなど皮膜の品質が異なる場合が多いので、材質の違いはもちろん、同じ系統の材質でもメーカーやロットの違いに注意する必要があります。使用材料とアルマイト品質の関係を理解して、設計時点で目的に適合したアルミニウム材料を選択する必要があります。　また、形状、面粗度、機械的前処理、化学的・電気化学的前処理によるいわゆる表面テクスチャーもアルマイトの色調や質感を決定する要因です。
	材質・合金成分のアルマイトへの影響	アルミニウムに含まれる合金成分はアルマイトの外観や品質に大きな影響があります。 材質と陽極酸化処理性の関係を　表１−１　に、合成成分の影響を　表１−２に示します。 電解により溶解する金属（Cu,Feなど）は、光沢を低下させ、乳白色となります。また、面粗さが生じ他と比較して皮膜は薄くなり、硬度は下がります。更に、耐食性は劣り、染色した場合耐光性が劣ります。 Si,Mn,Znなどが含まれるとその金属特有の発色をします。同一の色調を要求する場合は使用材料に注意することが必要です。　硬質アルマイトの場合には、アルマイトの性能に大きな違いが出るので材質、成形方法の選択は大変重要です。
	熱処理による影響	材質が同一であってもアルマイト処理をすると、熱処理の差で光沢や色調に差が生じることがあります。　一般に硬度が高い材料は、澄んだ光沢が残り、硬度が低い材料は光沢が低下して乳白色に変化します。　熱処理を繰返すことにより、結晶が肥大化して結晶模様が発生し、アルマイトしたときに外観を損ねる場合があります。 肥大化した結晶は、圧延材では素材目（板目）として現れ、皮膜剥離の原因になる場合があります。
	素材加工・前処理（表面テクスチャー） による影響	表面テクスチャーとは、素材特有の表面性状と前処理で作り出された表面模様を総合的に表す用語です。　アルマイトの前に行う材料の前処理は外観仕上がりに大きく影響するので、目的とする外観を得るため機械的、化学的前処理が行われます。　意匠性が大事な品物は、これらの特長を良く理解して設計する必要があります。
	形状による影響	同一素材であっても、平面と曲面では色調や質感に違いが出る場合があります。 また曲率半径が小さい品物の場合、凸部ではクラックが、凹部では剥離が発生することがあります。　曲面のRは皮膜厚さに対して４０倍以上あることが望ましいとされます。

表　１−２　主な合金成分の皮膜性状に及ぼす影響
（硫酸浴電解の場合）

合金成分	皮膜性状
けい素	不透明、発色（灰黒色）、 皮膜厚さ不均一
銅	不透明、皮膜厚さ不均一
マンガン	不透明、発色（淡黄色）
クロム	不透明、発色（黄色）
鉄	不透明
マグネシウム	添加量が多いと不透明化
亜鉛	顕著な影響を及ぼさない

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ＪＩＳ　Ｈ　8601　附属書）