ガイド / 表面処理
自転車パーツに選ぶのはタイプIIか、タイプIII硬質アルマイトか
2026年9月7日
切削加工のアルミ製自転車パーツは、ほぼすべてにアルマイト処理が施されます。そして一般的な2つのタイプのどちらを選ぶかは、技術的な判断より習慣で決まることがはるかに多いのが実情です。2つの処理は役割も費用も異なり、寸法の変化量も違います。
2つの処理の実際
どちらも、何かを上から塗るのではなく、部品そのものから酸化アルミの層を成長させる処理です。違いは槽の温度と電流密度にあります。
タイプII（装飾用アルマイト）は、比較的高い温度と低い電流で処理します。成長する酸化皮膜は多孔質で、染料が入るのはそのためです。皮膜は比較的薄くなります。タイプIII（硬質アルマイト、ハードコートとも呼ばれます）は、氷点近くの温度で、はるかに高い電流で処理します。皮膜は緻密で硬く、厚さは数倍になります。
| タイプII | タイプIII | |
|---|---|---|
| 一般的な膜厚 | 5〜25 μm | 25〜50 μm |
| 色の選択肢 | 染料の全色 | 濃い灰色から黒、合金によって異なる |
| 表面硬さ | 中程度 | 高い、表面は焼入れ鋼に匹敵 |
| 直径への影響 | 5〜25 μm増減 | 25〜50 μm増減 |
| 疲労寿命への影響 | 測定できる程度 | より大きい |
| 費用の比較 | 基準 | 高い |
誰も計画していない寸法の問題
良い図面と悪い図面の差が出るのはここです。
28.6 mmのコラム穴を持つステムを寸法どおりに加工し、20 μmのタイプIIアルマイトを施したとします。穴は約0.02 mm小さくなって戻ってきます。いずれにせよ締め付けボルトで開くクランプ穴なら、誰も気づきません。一方、28 mmの6902ベアリング座を持つハブシェルを、0.01 mmの締め代で圧入できるように加工し、40 μmの硬質アルマイトを施したとします。ベアリング座は設計より0.04 mmきつくなり、ベアリングが入らないか、入っても押しつぶされます。
対処法は3つあり、図面でどれか1つを選ぶ必要があります。
- その形状をマスキングする。 アルマイト業者が穴に栓やキャップをします。設計上は最も安価ですが、ロットごとに費用がかかります。
- 加工時に取り代を見込む。 予想される成長分だけ穴を大きく削ります。膜厚について発注側と加工会社の合意が必要で、単に「アルマイト」と書くのではなく、膜厚を指定する必要があります。
- アルマイト処理後に加工する。 工具が届く形状に限られます。皮膜は硬く、刃物には優しくありません。
どれを選ぶにしても、膜厚を範囲で図面に書いてください。「タイプIIアルマイト、黒、15〜20 μm、穴Aマスキング」は仕様です。「黒アルマイト」は願望にすぎません。
構造部品での疲労寿命の低下
アルマイト処理はアルミの疲労寿命を低下させ、皮膜が厚いほどその低下は大きくなります。酸化皮膜は硬くてもろく、アルミよりはるかに早くひずみで割れ、その亀裂が下の金属の亀裂の起点になります。
これが問題になるのは、まさに最も重要な部品です。クランク、ステム、コラムクランプ、e-bikeのモーターマウントなどです。EN規格の試験条件で7075-T6製クランクを試験した公表データでは、アルマイトの深さと破壊までの繰り返し回数に明確な関係があることが確認されています。
そこから導かれる実践的なルール：
- 見た目が丈夫そうだからという理由で、疲労が重要な部品に硬質アルマイトを施さない。重要な意味での丈夫さは増しません。
- 摩耗対策のために硬質アルマイトが必要な部品では、高応力のフィレットやRをマスキングする。
- 試験で部品を認証する予定なら、無処理ではなく、出荷時と同じ表面処理の状態で試験する。
どの部品にどちらを使うか
タイプIIは、ステム、フェイスプレート、ブレーキアダプター、シートクランプ、スペーサー、ボトルケージ、チェーンリングなど、ブランドがカラー展開で販売する部品のほとんどに使います。アフターマーケットの標準的な外観であり、疲労寿命への影響も小さい処理です。
タイプIIIは、こすれる面や砂を噛む面に使います。ペダル本体、チェーンガイド、チェーンリングのピン、ピボットの面、バッシュプレートなどです。色が暗いこと、そしてロットごとの外観のばらつきがタイプIIより大きいことを受け入れる必要があります。
加工会社に送るもの
タイプ、色、膜厚の範囲、マスキングする面、ロットの処理前にサンプル承認が必要かどうかを記した図面です。部品が疲労試験を受けるかどうかも伝えてください。すでに販売している別の部品と色を合わせる必要があるかどうかも伝えてください。合金やロットをまたいだ色合わせ（英語）は、それ自体が別の課題だからです。
これを図面に書いておけば、表面処理が注文を遅らせる原因ではなくなります。
よくある質問
アルマイト処理で部品は強くなりますか？
なりません。表面は硬くなり耐食性も上がりますが、疲労寿命は低下します。酸化皮膜はセラミック質でもろいため、そこで亀裂が発生し、下のアルミへと進展します。7075製クランクの疲労に関する公表データでは、皮膜が厚くなるほどこの影響が大きくなることが示されています。
アルマイト処理後、穴はどのくらい小さくなりますか？
皮膜は、元の表面から外側へ膜厚の約半分だけ成長します。そのため穴の直径は、膜厚とほぼ同じ分だけ小さくなります。タイプIIで約5〜25 μm、タイプIIIで25〜50 μmです。ベアリング座では、これが圧入とすきまばめの差になります。
1つの部品に両方の処理を施せますか？
マスキングすれば可能です。追加費用がかかり、どの面にどの処理を施すかを正確に示した図面が必要です。接触面にタイプIII、それ以外に色を付けたいペダル本体でよく使われる方法です。