金属加工のワンポイント講座

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アルミとステンレス(SUS)の比較

機械部品は用途により、使用材料を選定しています。
樹脂と比べて金属は丈夫であったり、熱伝導率がよかったり、電気を通したり、寸法変化しにくかったりと様々な特徴があります。
それらを総合して必要な条件を満たした材料を選定することになります。

メタルスピードでは日々様々な金属を切削加工しています。
使用条件を確認させて頂くと別材料で条件をクリアしながらもコストが下がる、あるいは納期が早くなるといったケースもあります。

お問い合わせ頂く際は可能な限り使用条件や必要時期を教えて頂ければ、こちらから提案出来る場合があります。

この記事では、特に部品加工で材料に使われることの多い、アルミとステンレス(SUS)の特徴を比較します。
これから金属で部品製作を考えていて、アルミかステンレスかで検討している方はご参考ください。


アルミの詳細の特徴は「アルミ・アルミニウムの特徴【アルミの切削加工】」
ステンレスの詳細の特徴は「ステンレス(SUS)の特徴【ステンレス(SUS)加工・切削加工】」

アルミとステンレス(SUS)共通の特徴

アルミとステンレス(SUS)にはどちらも錆びにくいといった共通の特徴があります。
酸化被膜(不動体皮膜)で薄く覆われており、この薄い膜は耐食性を持つ為錆びにくい特徴を持ちます。
鉄などのその他の金属はメッキをしないと錆びるものが多いため、機械部品としてはアルミ、ステンレスは腐食を避けたい場面で特に使用されます。
この2つは「錆びない」金属として紹介されがちですが、絶対に錆びないというわけではありません。
特定の条件下では錆びてしまいます。
室内の通常条件下での使用であれば問題ないですが、室外の湿気、塩気のあるような場所での使用は錆を発生させる原因になるので、過度な期待は禁物です。
アルミであればアルマイト等の表面処理を施すことで、さらに錆に対する耐性を上げることができます。

アルミとステンレス(SUS)の比較

重さ

アルミの比重おおよそ2.7、ステンレス(SUS)の比重おおよそ7.9ですのでアルミはステンレスの約1/3の重量となります。
(参考までにSSは比重約7.8ですので、ステンレス(SUS)と鉄に大きな重量の差はありません)

外観

ステンレス(SUS)はアルミに比べて外観に光沢があります。
アルミはステンレス(SUS)に比べるとマット調の外観となります。
ヘアラインなどの仕上げは双方可能ですが、ステンレス(SUS)の方が光の反射があります。
通常バフ研磨などの表面仕上げはステンレス(SUS)に行います。

熱伝導率

アルミは熱伝導率の良い材料として知られています。
身近な所で言えば鍋などにも使用しようされていますが、これは温まりやすい性質を利用したものです。
我々の業界ではこの熱伝導率の良い材料はヒートシンク(放熱器)として使用されることがよくあります。
一方ステンレス(SUS)はアルミに比べて熱伝導率が悪いですが、逆にいうと熱が逃げにくいとも言えます。

強さ

アルミはステンレス(SUS)に比べて傷がつきやすく、外部からの力にも影響を受けやすいので、力を加えると凹んだりたわんだりという変形が起きます。
その点ステンレス(SUS)は強度があるので、耐久性が求められる条件下での使用例が多いです。
しかしながら単位重量あたりの強度はアルミが優れているので、航空機などの輸送機器や建築関連部品にもよく使用されます。

磁性

アルミには通常磁性がありませんが、ステンレス(SUS)は配合組織により磁性を持つ種類があります。
ステンレス(SUS)にはオーステナイト系ステンレス、マルテンサイト系ステンレス、フェライト系ステンレス、
析出硬化系ステンレス等があり、通常オーステナイト系ステンレスには磁性がありませんが、マルテンサイト系ステンレスやフェライト系ステンレス等には磁性があります。
但しオーステナイト系ステンレスでも切削加工などの外部からの影響により内部組織が変異することで磁性を持つこともあります。

導電率

一般的に導電率の高い材料としては電線等に用いられる銅が知られていますが、アルミもよく通電します。
しかしながらアルミにアルマイト処理※を行うと絶縁被膜なので通電しません。
一方ステンレス(SUS)は導電体ではありますが、アルミに比べると通電量は多くありません。
※ステンレス(SUS)には通常表面処理を行いませんが、アルミはステンレス(SUS)に比べると腐食しやすく、摩耗しやすいのでアルマイトという人口の酸化被膜を生成して保護します。

アルマイトは耐食性の向上、強度の付与だけではなく、滑りやすくしたり絶縁体にしたり、着色したりといった目的がありますので、一度弊社にご相談ください。

加工性

アルミは番手にもよりますが、加工性の良い素材です。
ステンレス(SUS)は難削材として分類されています。
一般的に切削加工するときは蓄熱しやすいので、チップや刃物に悪影響が生じます。

弊社ではステンレス(SUS)の各番手により加工方法を微調整することで形状を再現しております。
また溶接に関してはアルミの方が熱伝導率やアルミの酸化被膜(不動体被膜)が影響するのでステンレス(SUS)に比べて難しいです。

下記の表で簡単にアルミとステンレス(SUS)を比較した時の物性の違いをまとめました。
2つの金属を比べた時の評価なので、絶対的な評価でないものも含まれています。

特徴アルミステンレス
比重2.77.9
外観白っぽい色光沢あり
熱伝導率高い(熱を通しやすい)低い(熱を通しにくい)
強度低い。傷つきやすい。変形が起こりやすい。比強度で見るとアルミが優れる高い
磁性なしマルテンサイト系、フェライト系に磁性あり
導電率高い。しかしアルマイト処理を施すと絶縁になる低い

Point

アルミとステンレス(SUS)はどちらも錆びにくい金属です。
強度はステンレス(SUS)の方が高い。
アルミは加工性の良い材料で、ステンレス(SUS)は難削材で加工が難しい材料です。

このサイトはアルミやステンレスなどの金属加工の情報をまとめています。
金属部品の切削加工を中心に、金属加工の依頼だけでなく、設計や加工のご相談も承っているので、不明点などある場合は、お気軽にお問い合わせください。

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