快削アルミ合金のRoHS対応｜A2011が使えなくなる理由と鉛フリー代替材の手配

図面の材料欄に「A2011BD」が取り消し線で消され、横に「快削アルミ合金 ○○相当」と書き足されている。

購買や生産技術の担当者にとって、こうした図面をどう読み、何を手配すればよいかは迷いやすいところです。

この記事では、A2011が書き換えられる背景にあるRoHS指令の要点と、鉛フリーの快削アルミへ切り替えるときの手配の注意点をまとめました。

RoHS指令とは。アルミ合金に関係する部分

RoHS指令は、電気・電子機器に含まれる特定の有害物質を制限するEUの指令です。現行は2011年の指令（2011/65/EU）で、2015年の改正でフタル酸エステル4物質が加わり、対象は10物質になりました。

制限されるのは鉛・水銀・カドミウム・六価クロム・臭素系難燃剤2種・フタル酸エステル4種の10物質で、上限は均質材料中0.1wt%（カドミウムのみ0.01wt%）です（附属書II）。

アルミ合金で問題になるのは鉛です。鉛を意図的に加えた快削アルミは、この0.1%を超えます。

なお、日本のJIS C 0950（J-Moss）は、パソコンやテレビなど7品目について含有を表示させる制度です。使用を禁止する規制ではなく、RoHSとは別の制度です。

A2011とはどんな合金か

A2011は、JIS H 4040（アルミニウム及びアルミニウム合金の棒及び線）に規定される銅系の快削アルミです。鉛とビスマスを少量含み、切りくずが細かく分かれるため、自動旋盤やNC旋盤で加工しやすい材料として長く使われてきました。

図面でよく見る「A2011BD」の「BD」は、JIS H 4040の形状記号で引抜棒を表します。丸棒や六角棒の指定です。後ろに「-T3」などの質別が付くのが正式な書き方です。

図面に「A2011BD 取り消し → 快削アルミ合金 ○○相当」とあったら

取り消し線と書き足しは、設計側がRoHS対応のために材料を変えたことを示しています。手配では書き足された側の材料を正として扱います。

発行元に聞くときは、次の3点をそろえて質問すると一度で済みます。

• 「○○」はどのメーカーのどの品名（または規格記号）を指しますか。
• 「相当」として、鉛を含まない他社の快削アルミ（例: UACJの鉛フリー快削合金）で代替してよいですか。
• 材料証明（ミルシート）と不使用証明書の提出は必要ですか。

材料名がJIS記号でない図面は、見積りの前に発行元へ意味を確認してから加工先を選ぶのが確実です。

鉛フリーの代替材をどう選ぶか

候補になる材料を、RoHSへの適合と切削性の観点で整理します。切削性は材料メーカーの資料に基づく定性的な比較で、数値の指標ではありません。

鉛フリー快削アルミの一例（UACJの公開情報）

UACJは、鉛を含まない快削アルミ合金として次の品名を公開しています（同社の製品ページによる）。

汎用のA6061やA5052も鉛を含まないためRoHSには適合しますが、快削材ではありません。切りくずがつながりやすく、自動旋盤での連続加工では工具やサイクルタイムに影響が出ます。材料単価は品名と数量で変わるため、加工費まで含めた比較は見積りで確認するのが確実です。

表面粗さの指示「▽▽」とRa 6.3

古い図面には、表面粗さが逆三角形の記号で書かれています。おおまかな対応は次のとおりです。

Ra 6.3μmはアルミ合金の通常の切削で到達できる粗さで、鉛フリーの快削材でも、一般には切削のまま到達できる範囲です。

手配のときの4つの確認点

• ミルシートで鉛の含有量を数値で確認する

  「RoHS対応品です」という口頭の説明だけで進めず、材料メーカーのミルシートを取り、鉛が0.1wt%以下であることを数値で確認します。

• 不使用証明書や含有化学物質情報を書面でそろえる

  最終製品のRoHS適合宣言は製品メーカーが行います。そのための証拠として、材料側の不使用証明書やchemSHERPAなどの含有情報を、材料商社か加工業者から書面で取り寄せるのが確実です。

• 発注書と図面に鉛フリーであることを明記する

  「A2011BD」のままでは従来材が手配されるおそれがあります。「鉛フリー快削アルミ（品名）」のように、品名と鉛フリーの両方を書きます。

• ロットが変わるときに再確認する

  材料や商社の在庫都合で材料が変わる「サイレントチェンジ」に備え、量産の初ロットと材料ロットの切り替わりで、ミルシートの再確認や蛍光X線によるスクリーニングを行うと安心です。

よくある質問

まとめ