ジュラルミンのソースを表示

[[File:ジュラルミン製のトランク。バッグ類の中でも強度が高い。_2013-11-02_16-29.jpg|thumbnail|ジュラルミン製のトランク。バッグ類の中でも強度が高い。]]

'''ジュラルミン'''（''Duralumin'' ）とは、[[アルミニウム]]と[[銅]]、[[マグネシウム]]などによる[[アルミニウム合金]]の一種である。

== 来歴 ==
[[1903年]]<ref name="zeissikonstory-123">『ツァイス・イコン物語』p.123。</ref>[[ドイツ]]中西部のデュレン（''Düren'' ） で、アルフレート・ヴィルム（''Alfred Wilm'' ）<ref name="zeissikonstory-123" />によって偶然に新しい合金が発見された。[[薬莢]]の材料として従来は銅と亜鉛の合金の[[黄銅]]を用いていたが「もっと軽いアルミニウムを銅と混ぜたらよいのではないか」という発想から、4％の銅を混ぜたアルミニウム合金<ref name="zeissikonstory-123" />を作ったところ、軽量でありながら破断に強い合金が得られたのである。また[[1907年]]には室温で数日放置することで硬度が上がる[[時効 (金属)|時効]]硬化現象を発見した。

この合金は[[1909年]]<ref name="zeissikonstory-123" />に「ジュラルミン」として発売された。ジュラルミンとは地名のデュレンとアルミニウムの合成語である。
英和辞典の語源では、ラテン語でhardを意味するdurusとaluminiumの合成語とあるのが普通である。

この頃始まった[[モノコック]]成形に最適で、高い耐破断性を持ち、超軽量であり、また[[第一次世界大戦]]の前夜というタイミングでもあり<ref name="zeissikonstory-123" />、1910年代、[[ツェッペリン]][[飛行船]]や[[ユンカース]]の[[輸送機]]への導入を機に、[[航空機]]用資材として広く用いられるようになった。[[日本]]の[[零式艦上戦闘機]]をはじめとする軍用航空機にも、[[住友金属工業]]が開発した[[超々ジュラルミン]] (ESD) 等のジュラルミン材が多用された。

もっともジュラルミンには[[水]]、特に[[海水]]に対する[[耐食性]]に問題があり、[[飛行艇]]の底面や[[水上機]]の[[降着装置#水上機|フロート（舟）]]の[[喫水]]下部分には、「銅を含まないアルミニウム材」を使用せねばならなかった。

[[第二次世界大戦]]後、[[連合国軍最高司令官総司令部|GHQ]]による[[航空宇宙産業|航空産業]]の禁止で余剰となったジュラルミン部材が、[[川崎重工業航空宇宙カンパニー|川崎航空機]]と縁の深い[[川崎重工業車両カンパニー|川崎車輌]]が製造を担当した[[日本国有鉄道|国鉄]]向け新製[[鉄道車両]]の一部（[[国鉄63系電車]]や[[国鉄オハ35系客車|国鉄オロ40形客車]]など）に使われ、特に63系電車の場合は「ジュラ電」などと呼ばれて注目を集めたが、耐食性が低い材料であるにもかかわらず[[塗装]]を施しておらず、車両自体の[[電装]]品の[[絶縁]]が不十分であったことなどもあって急速に腐食と電食が進行し、このため製造後わずか7 - 8年程度でいずれも[[鋼]]製車体に置き換えられ、短命に終わっている。また、[[東京駅]]の[[戦災]][[復興]]に際しても、軽量であることから[[ドーム]]部の骨組にジュラルミン材が使用された。

日本が[[戦後]]唯一製造した国産[[旅客機]][[YS-11]]は総ジュラルミン製である。

== 種類 ==
ジュラルミンには、[[日本工業規格|JIS規格]]で
* A2017 - ジュラルミン
* A2024 - 超ジュラルミン
* A7075 - [[超々ジュラルミン]]
の3種類がある。

A2017とA2024は、JIS規格では'''2000系合金'''と呼ばれる系統に属し、主にアルミニウムと銅の合金である。一方7075は同様に'''7000系合金'''と呼ばれる系統で、主にアルミニウムと[[亜鉛]]・マグネシウム・銅の合金であり、アルミニウム合金の中で最高の[[強度]]を誇る。特徴としては3種とも[[切削加工|切削]]性に富むが、後述するように耐[[腐蝕|食]]性・[[溶接]]性に劣る。7000系には、他に溶接に向いている A7N01 がある。A7N01 は溶接構造用として銅を含まない、いわゆる三元合金として知られている。

アルミニウムは軽量であるが、純アルミニウム（'''1000系'''）の強度は大きくない。これに種々の元素を加えアルミニウム合金とし、さらに[[熱処理]]（溶体化処理・時効硬化処理・[[焼きなまし]]）などを加えることにより、強度・成形性その他の性質を調整することを'''調質'''という。

=== 表記 ===
例：A7075P-T651

最初のAはアルミニウム合金を示し、続く4桁の数字は合金分類を示す。第1位の数字は合金系を、第3・4位の数字は個々の合金の識別を示す。第2位の数字は0が基本合金を、1以降の数字は基本合金の改良または派生合金であることを示す。ただし、日本で開発され、国際アルミニウム合金に相当する合金が見出せない場合は、第2位目の数字に変えてNを記す。その代表例が[[新幹線]]など鉄道車両の構体に使用される A6N01 や、自動車のバンパー補強材に使用される A7N01 である。4桁の数字に続いて附される1-3個のローマ字は、材料の形状および製造条件を示す。
* P - 板・条・円板
* PC - 合わせ板
* H - 箔
* BE - 押出棒
* BD - 引抜棒
* TW - 溶接管
* FD - 型打鍛造品
* FH - 自由鍛造品

ハイフンに続くTを冠した数字は、材料の調質を示す識別記号であり、基本記号は
* F - 製造のままのもの
* O - 焼きなまししたもの
* H - 加工硬化したもの
* W - 溶体化処理したもの
* T - 熱処理によって、F、O、H、以外の安定な質別にしたもの
の5種類に分けられ、その後の1-3桁の数字でさらに細分化できる。

その強度と軽さから家屋の窓枠、[[航空機]]、[[ケース]]などの材料に利用される（ジュラルミンケース）。また、最近では一部の[[携帯電話]]の端末本体の装飾に用いられる（2008年現在、[[Au (携帯電話)|au]] 向けの[[ソニー・エリクソン・モバイルコミュニケーションズ]]製端末「[[W62S]]」がこれに該当する）場合もある。

=== その他 ===
なお、合金を構成するアルミニウム以外の金属の割合は以下の通りである。
* ジュラルミン
** 銅 - 約4%
** マグネシウム - 0.5%
** マンガン - 0.5%
* 超ジュラルミン
** 銅 - 4.5%
** マグネシウム - 1.5%
* 超々ジュラルミン
** [[亜鉛]] - 5.5%
** マグネシウム - 2.5%
** 銅 - 1.6%

== 脚注 ==
<references />

== 参考文献 ==
*竹田正一郎『ツァイス・イコン物語』光人社 ISBN978-4-7698-1455-9

{{デフォルトソート:しゆらるみん}}
[[Category:合金]]
[[Category:アルミニウム]]
[[Category:銅]]
[[Category:マグネシウム]]
[[Category:航空工学]]