6061 vs 7075 アルミニウムの CNC 加工
2 つの主力合金、2 つの設計思想、溶接できて耐食性に優れるか、高強度で航空実績があるか。
公開日: 2026-09-07 読了目安 1 分
6061 と 7075 は、CNC バイヤーが最も頻繁に出会う 2 つのアルミ合金です。密度は同じ(2.70 g/cm³)ですが、設計思想は異なります。6061 は溶接できて耐食性に優れ、アノダイズにも適したジェネラリスト。7075 は強度を追求した航空グレードのスペシャリストです。選択を誤ると、コストを無駄にするか、性能を犠牲にするかのどちらかになります。
化学成分:性質が分かれる理由
| 元素 | 6061 | 7075 | 作用 |
| マグネシウム | 0.8–1.2% | 2.1–2.9% | 強化(どちらも Mg 含有) |
| ケイ素 | 0.4–0.8% | ≤0.4% | 流動性、溶接性(6061) |
| 銅 | 0.15–0.4% | 1.2–2.0% | 強化(および腐食感受性(7075)) |
| 亜鉛 | ≤0.25% | 5.1–6.1% | 7075 の主要強化元素 |
| クロム | 0.04–0.35% | 0.18–0.28% | 結晶粒制御、耐食性(6061) |
| 残部 | Al | Al | – |
6061 は Al-Mg-Si 系合金(6xxx 系)で、合金化は中程度、溶接可能、耐食、アノダイズも美しく仕上がります。7075 は Al-Zn-Mg-Cu 系合金(7xxx 系)で、強度のために重合金化されており、重合金化ゆえの割れと腐食感受性を伴います。
機械的性質(T6 質、代表値)
| 特性 | 6061-T6 | 7075-T6 | 7075 の優位性 |
| 引張強さ | ~310 MPa | ~570 MPa | ~1.8x |
| 降伏強さ | ~275 MPa | ~500 MPa | ~1.8x |
| 伸び | 8–12% | 5–11% | 同等 |
| 弾性係数 | ~69 GPa | ~72 GPa | わずかに有利 |
| 硬さ | ~95 HB | ~150 HB | ~1.6x |
| 密度 | 2.70 g/cm³ | 2.70 g/cm³ | なし |
公開されている代表値です。設計はご購入ロットのミル証明書に基づいて行ってください。
比強度(単位重量あたりの強度)では 7075 が明確な勝者です。これが航空構造、高荷重自転車部品、ドローンアームが 7075 に向かう理由です。比剛性では両者はほぼ同一なので、部品が破断ではなくたわみで不具合になる場合は、6061 の断面を厚くすれば、合金コストのごく一部で差を埋められます。
CNC での加工性
6061
柔らかく粘着的、ビルトアップエッジが発生しやすいです。鋭く研磨した工具(無コーティングまたは DLC)、中程度の切削速度、良好なクーラントを使ってください。仕上げ切削で表面はきれいに残り、二次アノダイズや外観仕上げが重要な場合に最適です。
7075
せん断がきれいで切屑の折れも良好ですが、硬さが高いぶん耐磨インサートと大きな切削力を要します。発熱も多く、薄肉部は軽い切削が必要です。剛性の高さは長い薄肉壁でのびびりを抑えます。
共通
熱膨張率が高い:摩擦熱が薄肉部品を変形させます、鋭い工具、軽い仕上げ切削、クーラントを使ってください。多量の材料除去後に平面度が重要になる場合は T651 板材を指定してください。
腐食・アノダイズ・溶接
| 観点 | 6061 | 7075 |
| 一般大気腐食 | 非常に良好 | 中程度〜不良 |
| 海洋 / 塩分曝露 | 良好(無塗装でも可) | 不良(保護または T73 質が必要) |
| 応力腐食割れ | 問題なし | T6 で感受性あり。T73 質で低減 |
| アノダイズ品質 | 優秀(均一で発色良好) | 不良(白濁した不均一な酸化皮膜) |
| 溶接性 | 良好(TIG/MIG は一般的) | 非推奨(HAZ の割れ感受性) |
| 典型的な相対コスト | 基準 | ~1.5–3x(形状・市場により変動) |
切削部品において、アノダイズの行は特に重要です。染色またはカラー陽極酸化する部品は 6061 にすべきです。腐食環境の 7075 部品は、ハードアノダイズ、メッキ、塗装、または T73 質の指定が望ましいです。
選定ガイド
| 用途 | 推奨合金 | 理由 |
| 一般構造、ブラケット、フレーム | 6061-T6 | 強度十分、安価、耐食 |
| 精密板、ベース、治具 | 6061-T651 | 応力除去済みで加工後も平面を維持 |
| 陽極酸化 / カラー外観部品 | 6061 | 均一で染色できる酸化皮膜 |
| 溶接組立品 | 6061 | 7075 は実用上溶接不可 |
| 航空構造、高荷重シャフト | 7075-T6 / T73 | 比強度約 2 倍。SCC 環境には T73 |
| ドローンアーム、RC 構造 | 7075-T6 | 低重量での剛性と疲労性能 |
| 海洋 / 屋外の受荷部品 | 6061(または塗装付き 7075-T73) | 屋外では腐食が支配的 |
| 試作品、1 点物 | どちらでも(両方で見積もり) | 小ロットでは合金コスト差は小さい |
FHY のアルミ CNC 加工の見積り方
FHY は両方の合金を日常的に加工しています。6061 は一般構造、板材、陽極酸化部品に。7075 は強度が重要な航空・ドローン部品に。モデルを送っていただくと、レビューで荷重ケースが実際に必要とする合金を示し、平面度と環境に応じた質(T6 / T651 / T73)を推奨し、切削開始前に薄肉部の変形リスクを指摘します。断面を厚くした 6061 で要件を満たせる場合は、見積りにそう明記します。目指すのは、耐用期間を耐えきる最も安価な部品であり、証明書に載る最も高価な合金ではありません。
よくある質問
1. 7075 は 6061 よりどのくらい強いですか?
T6 質で 7075-T6 は引張強さ約 570 MPa、降伏強さ約 500 MPa に達し、6061-T6 は約 310 MPa と約 275 MPa です。ほぼ同じ密度(2.70 g/cm³)で強度は約 2 倍です。この強さは亜鉛と銅の含有(5–6% Zn、1.2–2.0% Cu)に由来しますが、そのぶん腐食や応力腐食割れに敏感になります。部品が強度主導で重量が重要な場合は、7075 は比強度が約 2 倍で有利です。構造や組立が主眼なら、6061 の方が安価で耐食性にも優れ、多くの場合十分です。
2. CNC 加工ではどちらの合金が加工しやすいですか?
どちらも一般的な基準では快削材ですが、性質は異なります。6061 はやや粘着的で、切屑刃にビルトアップエッジが付きやすいため、鋭く高精度に研磨された工具と十分なクーラントが重要です。7075 はせん断がきれいで切屑の折れも良好ですが、硬さが高いぶん耐磨性の高い工具が必要で切削抵抗も大きくなります。実際の工場ではどちらも「加工しやすい」と評価されることが多く、真の差は薄肉部品に現れます。7075 の高い剛性はびびりを抑え、6061 の柔らかさは大きな送りで表面をなぞるリスクがあります。
3. 7075 アルミニウムは溶接できますか?
基本的にできません。7075 は合金元素の含有が高く、熱影響部での割れに極めて敏感で、溶接後の熱処理でも強度を完全には回復できないため、一般的な TIG/MIG プロセスでは非溶接材とされています。対照的に 6061 は最も溶接しやすい構造用アルミのひとつで、溶接組立は日常的に行われます。設計で溶接構造が必要なら、標準的な選択は 6061(板材は 5052)です。7075 の部品は機械的接合または接着で組み立てます。
4. 6061-T6 と 6061-T651 は何が違いますか?
どちらも溶体化処理と人工時効を受けています(T6)。T651 は溶体化処理後に応力除去のための制御された延伸工程を追加し、板材の残留応力を低減します。CNC 加工では T651 板材は材料を除去した後も平面度を保ちやすく、精密加工のアルミ板やベースの標準的な選択です。T6 は延伸が適用できない押出材や鍛造材に用いられます。化学成分は同一で、違いは加工後の寸法安定性です。
5. アノダイズはどちらの合金が向いていますか?
6061 です。その組成は均一で緻密な陽極酸化皮膜を生成し、染料や色をよく受けます。これが建築部品や消費財に 6061 が多用される理由です。7075 は比較的アノダイズが悪く、亜鉛と銅の含有が不均一で白濁しがちな酸化皮膜をつくり、安定した着色仕上げは困難です。装飾用の陽極酸化部品はほぼ例外なく 6061 です。7075 は耐食保護が必要な場合、通常ハードコート、メッキ、塗装で仕上げます。
6. なぜ 7075 は 6061 より高いのですか?
3 つの要因が重なります。合金元素(亜鉛と銅)のコストが高いこと、7075 が割れと腐食に敏感なため工程管理が厳しいこと、そして価格感度の低い航空需要に支えられていることです。板材や棒材では、形状・質・市場により 7075 は一般的に 6061 の 1.5–3 倍のコストです。切削部品では合金コストの差は部品総コストに対して小さいことが多いですが、単純形状の量産では差は実質的で、両方で見積もる価値があります。
7. 7075 の応力腐食割れとは何ですか?
持続する引張応力と腐食環境の組み合わせで亀裂が発生する破損モードで、7075-T6 は銅-亜鉛系の化学組成のため特に感受性が高いものです。湿潤や海洋環境で常時荷重を受ける部品にとって重要です。対策は質の選択です。7075-T73(過時効)は強度を少し犠牲にして SCC 耐性を飛躍的に高め、海洋・航空構造用途の標準質です。乾燥環境での短期使用部品は実用上影響を受けません。
8. ドローンフレームや自転車部品にはどちらの合金を使うべきですか?
ドローンフレームや高荷重の自転車部品は、剛性対重量比と疲労特性から 7075 が好まれます。趣味用途や中荷重フレームは溶接性とコストから 6061 を使うことが多いです。決め手は、部品が削り出し(7075 が多い)かパイプの溶接(6061 必須)かです。削り出し試作ではどちらでも機能します。両方で見積もり、荷重ケースで判断してください。断面を厚くした 6061 でも低コストで同等の性能を発揮するドローン・自転車部品は多くあります。
9. 薄肉アルミ部品の加工で変形を抑えるには?
3 つの鉄則があります。力を集中させず分散させるクランプ(バイスより真空やソフトジョー)、対称加工と段階的な切り込みで応力を均等に解放すること、加工後の平面度が重要なら T651 板材を指定することです。アルミの高い熱膨張率により、摩擦熱も薄肉を変形させるため、鋭い工具、軽い仕上げ切削、クーラントを使ってください。深ポケットの薄肉部品では、応力除去状態で粗加工し、応力除去ベーキング後に仕上げるのが標準的な進め方です。