二つのアルミ合金。強さが違えば、使いどころも違います。

7075の素材はキログラム当たりで6061より二割から四割高いのが普通です。ただし完成部品で見ると加工費が似ているぶん差は縮み、CNC部品なら同等の6061より一割から二割五分高い程度に収まります。しかも増した強度を本当に使い切れば――壁を薄く、材料を減らせば――単価の高い材料でありながら、全体の重さも費用もかえって下がることがあります。

7075は主要な合金元素として亜鉛を5～6パーセント含みます。溶接すると熱影響部で強化析出物が再固溶し、強度が五割から七割落ちます。溶接部そのものも割れやすい。技術的には7075も溶接できますが、その強度低下は7075を使う理由そのものを消してしまいます。溶接が要るなら6061が正解です。7075同士をつなぐなら、機械的な締結か、特殊工程である摩擦攪拌接合を使ってください。

6061のほうが仕上がりが揃います。7075は亜鉛を含むため染料の入りがわずかに乱れ、まだらに見えたり色が振れたりすることがあります。民生機器のように外観が問われるアルマイト部品では、強度が劣っても6061を選びます。どうしても7075で外観を出すなら、特定の染料系と、アルマイト前のビーズブラストが均一さを助けます。

T6は標準の調質で、溶体化処理のうえ人工時効したものです。T651はそのT6に、1～3パーセントの制御された引張りで応力を抜いたもの。内部応力が小さいぶん、加工中の寸法が安定し、材料を削り落としたあとの反りも少なくなります。反りが効いてくる大物や薄物では、わずかな価格差を払う値打ちがあります。断面の厚い小物ならT6で十分です。

ときにはそうです。2024-T3は7075より疲労強度がわずかに高く、主翼外板のように疲労が効く航空部材に使われます。2014-T6は7075に近い強度を持ちながら溶接性が勝ります。どちらも7075ほど出回ってはいませんが、特定の用途には適します。もっとも「航空機用構造アルミ」と言われるものの大半では7075-T6が既定です。手に入りやすさ、確立した工程、そして慣れが、そうさせています。

80×60×15mm、中程度の複雑さの削り出しブラケットを1000個つくるとします。6061-T6なら一個あたり12～18ドル、同じものを7075-T6でつくると15～22ドル。表面処理とアルマイトの費用は同じです。6061の強度で足りる量産なら、1000個ごとに3000～4000ドル浮く計算になります。航空宇宙や防衛のように7075の強度が本当に要る場面では、その上乗せはたいてい理に適っています。