알루미늄 합금 특징 - alluminyum habgeum teugjing

경금속

비중이 5이하인 금속, Al, Mg, Ti

▶ 알루미늄 및 알루미늄 합금의 특징

합금재질이 많고 기계적 특성이 양호, 강도가 높은 합금 종류가 있음 → 비강도가 높음 (경량화 재질)

대기 중에서 표면 산화피막 (Al2O3) 형성하여 내식성 우수

열 및 전기의 전도성이 양호

가공성(복잡한 제품), 접합성 (용접 및 납땜)이 양호, 용융합금의 유동성 우수 (주조품 제작이 쉬움)

빛이나 열의 반사율이 높음 


순 알루미늄

▶ 특징

비중 2.7 

구조용으로는 가장 가벼운 금속 (인장 강도는 낮은편)

용융점 600℃ (열간가공온도 : 400~500℃), FCC

염산, 황산에 침식

변태점 없다.

▶ 용도 

일용품, 탱크류, 송전선, 전기기구, 자동차, 항공기, 도료, 폭약 제조


알루미늄 합금

▶ 특징

Cu, Si, Mg 등과 고용체를 형성하며 열처리로 석출 경화, 시효 경화시켜 기계적 성질 개선

▶ 주조용 Al 합금

Al-Cu계 : 첨가원소의 고용강화와 시효경화에 의해 강도를 향상시킨 합금.

Y합금 (내열합금) : Al-Cu-Ni-Mg, Al-Cu에 내열성을 위해 Ni을 첨가한 합금, 내연기관의 실린더, 피스톤, 주조성이 나쁘고 열팽창율이 커서 현재는 실루민으로 대체되는 추세

실루민 (silumin) : Al-Si계, 개량처리를 통해 Si의 조대한 육각 판상을 미세화시킨 합금, 유동성이 좋고 주조결함이 발생하지 않음.

로엑스 (lowex, low expansion) : Al-Si-(Cu, Mg, Ni)계, 열팽창 계수가 주철에 가장 가깝고 내열성, 내마멸성이 우수하여 내연기관의 피스톤과 실린더 헤드에 사용

하이드로날륨 (hydronalium) : Al-Mg계, 내식성이 가장 우수, 양극산화법에 의해 표면에 우수한 피막을 얻을 수 있음.

▶ 전신용 Al합금

듀랄루민 : Al-Cu-Mg-Mn계, 항공기 재료

▶ 내식용 Al 합금

하이드로날륨 (hydronalium) : Al-Mg계, 내식성이 가장 우수

알민 (Almin) : Al-Mn계

알드레 (Aldrey) : Al-Mg-Si계

알클래드 (Alclad) : 내식 알루미늄 조각을 피복한 것.

알루미늄 분말소결체 (SAP:Sintered aluminum powder) : 고도로 산화된 Al분말을 만들고, 이것을 가압, 성형, 소결한 후 압출한 소결체.


알루미늄 합금의 종류와 용도, 계열별 특성이 대해서 알아보자

흔히 알루미늄 합금은 A1100, A6061, A7075와 같이 표현되며 제일 앞부분의 숫자에 따라 특성이 달라진다.

<알루미늄 합금 계열별 특징>

알루미늄 종류

알루미늄 특성

1000번 계열

(비열처리)

순도 99.0%

이상 순 AL

순 Al 로서, 내식성이 좋고, 광의 반사성,

열의 도전성이 뛰어나다.
강도는 낮지만 용접 및 성형가공이 쉽다.

2000번 계열

Al-Cu 계

Cu 를 주첨가 성분으로 한 것에 Mg 등을 함유한

열처리 합금이다.
열처리에 따라 강도는 높지만 내식성 및

용접성이 떨어지는 것이 많다.
 (단 2219 합금의 용접성은 우월하다.)
Rivet 접합에 의한 구조물, 특히 항공기재로서 이용된다.

3000번 계열

(비열처리)

Al-Mn 계

Mn 을 주첨가 성분으로 한 냉각가공에 의해

각종 성질을 갖는 비열처리 합금이다.

순 Al 에 비해 강도는 약간 높고, 용접성,

내식성, 성형 가공성 등도 좋다.

4000번 계열

(비열처리)

Al-Si 계

Si 를 주첨가 성분으로 한 비열처리 합금이다.
용접 재료로서 이용된다.

5000번 계열

(비열처리)

Al-Mg

Mg 를 주첨가 성분으로 한 강도가 높은 비열처리 합금이다.
용접성이 양호하고 해수 분위기에서도 내식성이 좋다.

6000번 계열

Al-Mg-Si

Mg 와 Si 를 주첨가 성분으로 한 열처리 합금이다.
용접성, 내식성이 양호하며 형재 및

관 등 구조물에 널리 이용되고 있다.

7000번 계열

Al-Zn-(Mg, Cu)계

Zn 을 주첨가 성분으로 하지만,

여기에 Mg 을 첨가한 고강도 열처리 합금이다.

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알루미늄 자재/알루미늄 자재 특성

2021. 4. 18.

안녕하세요? 프로텍 박과장입니다!

오늘은 알루미늄 합금의 종류와 특성을 살펴볼까요?


먼저 순수 알루미늄!

알루미늄 색깔 하면 은색을 생각하시죠?

알루미늄 원석도 은색일 거라고 생각하시겠지만...

알루미늄 합금 특징 - alluminyum habgeum teugjing

요런 붉은빛 나는 돌이 알루미늄의 근원이에요!

이 보크사이트를 제련해서

알루미늄 합금 특징 - alluminyum habgeum teugjing

이런 원석을 만들게 되죠!

이런 원석은 성질이 매우 무른데,

필요한 재료나 성질로 만들기 위해서

합금을 해서 사용하게 되죠!


이제 흔히 알고 계시는

알루미늄 1XXX계열 / ex. AL 1050 등

알루미늄 2XXX계열 / ex. AL 2024 등

알루미늄 3XXX계열 / ex. AL 3003 등

알루미늄 4XXX계열 / ex. AL 4032 등

알루미늄 5XXX계열 / ex. AL 5052 등

알루미늄 6XXX계열 / ex. AL 6061 등

알루미늄 7XXX계열 / ex. AL 7075 등

이런 계열들의 알루미늄 합금이 나오는 거죠!

이런 합금을 자세히 살펴보면

Al 순도 99.0% 또는 그 이상의 순 Al

1XXX

Al-Cu 계 합금

2XXX

Al-Mn 계 합금

3XXX

Al-Si 계 합금

4XXX

Al-Mg 계 합금

5XXX

Al-Mg-Si 계 합금

6XXX

Al-Zn-(Mg, Cu)계 합금

7XXX

기타 합금 원소

8XXX

사용되지 않는 강종 (예비 번호)

9XXX


이제 합금 별 특징을 살펴볼까요?

알루미늄 합금 종류

물질 특성

1XXX 계열

순수 알루미늄에 가까운 합금으로,

열 전도성이 높고, 내식성이 좋다.

강도는 약하지만, 성형가공이나 용접에 유리하다.

2XXX 계열

(열처리합금)

구리를 주로 첨가하고, 마그네슘 등을 첨가한 열처리 합금.

열처리에 따라 강도는 높아지지만,

내식성 및 용접성이 떨어진다.

(, 합금 중 2219합금은 용접성이 뛰어남)

리벳 접합에 의한 구조물(ex. 항공기 재료)에 많이 사용된다.

3XXX 계열

망간을 주로 첨가한 합금으로

냉각가공에 의해 각종 성질을 갖는 비열처리 합금이다.

순수 알루미늄에 비해 강도는 약간 강하고,

용접성, 내식성, 성형 가공성 등도 좋다.

4XXX 계열

규소를 주로 첨가한 비열처리 합금이며,

용접재료로 주로 사용.

5XXX 계열

마그네슘을 주로 첨가한 합금으로,

강도가 높은 비열처리 합금.

용접성이 양호하고, 해수에서도 내식성이 좋음.

6XXX 계열

(열처리합금)

망간과 규소를 주로 함유한 열처리 합금.

용접성과 내식성이 양호하고,

형재 및 관 등 구조물에 널리 이용되는 합금.

7XXX 계열

(열처리합금)

아연을 주로 첨가하며, 여기에 마그네슘을 첨가한

고강도 열처리 합금.


이번엔 재질에 따른 물질 함유량과

가공성을 살펴볼까요?

합금 별 물질 함유량

재질

화학 성분 (%)

Al

(알루미늄)

Cu

(구리)

Si

(규소)

Mg

(마그네슘)

Zn

(아연)

Mn

(망간)

Cr

(크롬)

Fe

()

Ti

(티타늄)

Ni

(니켈)

1070

99.7

0.04이하

0.02이하

0.03이하

0.04이하

0.03이하

0.25 이하

0.03이하

1050

99.5

0.05이하

0.25이하

0.05이하

0.05이하

0.05이하

0.40 이하

0.03이하

1100

99

0.05~0.2

Si+Fe 1.0이하

0.1이하

0.05이하

2011

잔량

5~6

0.40이하

0.30이하

0.7이하

Bi 0.2~0.6

Pb 0.2~0.6

2014

잔량

3.9~5.0

0.5~1.2

0.2~0.8

0.25이하

0.4~1.2

0.1이하

0.7이하

0.15이하

2017

잔량

3.5~4.5

0.8이하

0.2~0.8

0.25이하

0.4~1.0

0.10이하

0.7이하

0.15이하

2024

잔량

3.8~4.9

0.50이하

1.2~1.8

0.25이하

0.3~0.9

0.10이하

0.50 이하

0.15이하

3003

잔량

0.05~0.20

0.6이하

0.10이하

1~1.5

0.7이하

3004

잔량

0.25이하0

0.30이하

0.8~1.3

0.25

1~1.5

0.7이하

5052

잔량

0.10이하

0.25이하

2.2~2.8

0.10이하

0.10이하

0.15~0.35

0.40 이하

5083

잔량

0.10이하

0.40이하

4~4.9

0.25이하

0.3~1.0

0.05~0.25

0.40 이하

6061

잔량

0.15~0.4

0.4~0.8

0.8~1.2

0.25이하

0.15이하

0.04~0.35

0.7이하

6063

잔량

0.10이하

0.2~0.6

0.45~0.9

0.10이하

0.10이하

0.10이하

0.35 이하

7075

잔량

1.2~2.0

0.40이하

0.45~0.8

5.1~6.1

0.20이하

0.18~0.35

0.5이하

0.20이하


합금 별 가공성

(A-D 척도 / A:우수 - D:불리)

재질

내식성

절삭성

표면

처리

1070

A

D

A

1050

A

D

A

1100

A

D

A

2011

D

A

C

2014

D

B

C

2017

D

D

D

2024

D

A

C

3003

A

D

A

3004

A

D

A

5052

A

C

A

5083

A

B

A

6061

A

B

B

6063

A

C

A

7075

C

A

C


자세한 수치로 살펴볼까요?

먼저 재료와
조질 별 내식성, 가공성, 기계 절삭성 먼저 볼까요?

재료와 조질

내식성

가공성

기계

절삭성

일반

응력부식활성

EC-O

H12, H111

H14, H24

H16, H26

H18

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

B

E

E

D

D

D

1060-O

H12

H14

H16

H18

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

B

E

E

D

D

D

1100-O

H12

H14

H16

H18

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

B

E

E

D

D

D

2011-T3

T4, 4451

T8

D

D

D

D

D

A

C

B

D

A

A

A

2014-O

T3, T4, T451

T6, T651, T6510, T6511

.

D

D

.

C

C

.

C

D

D

B

B

2017-T4, T451

D

C

C

B

2018-T61

.

.

.

.

2024-O

T4, T3, T351, T3510, T3511

T361

T6

T861, T81 T851, T5810

T8511

T72

.

D

D

D

D

.

.

C

C

B

A

.

.

C

D

C

D

.

D

B

B

B

B

B

2018-T61

D

C

.

B

2117-T4

C

A

B

C

2218-T61

T72

D

D

C

C

.

.

.

B

2219-O

T31, T351, T3510, T3511

T37

T81, T851, T8510, T8511

T87

.

D

D

D

D

.

C

C

A

A

.

C

D

D

D

.

B

B

B

B

2618-T61

D

C

.

B

3003-O

H12

H14

H16

H18

H25

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

C

C

A

E

E

D

D

D

D

3004-O

H32

H34

H36

H38

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

D

D

C

C

C

4032-T6

C

B

.

B

5005-O

H12

H14

H16

H18

H32

H34

H36

H38

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

C

C

A

B

C

C

E

E

D

D

D

E

D

D

D

5050-O

H32

H34

H36

H38

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

C

C

E

D

D

C

C

5052-O

H32

H34

H36

H38

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

C

C

D

D

C

C

C

5056-O

H111

H12, H32

H14, H34

H18, H38

H192

H392

A

A

A

A

A

B

B

B

B

B

B

C

D

D

A

A

B

B

C

D

D

D

D

D

C

C

B

B

5083-O

H321

H323

H343

H111

A

A

A

A

A

B

B

B

B

B

B

C

C

C

C

D

D

D

C

D

5086-O

H32

H34

H36

H38

H111

A

A

A

A

A

A

A

A

B

B

B

A

A

B

B

C

C

B

D

D

C

C

C

D

5154-O

H32

H34

H36

H38

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

B

C

C

D

D

C

C

C

5252-H24

H25

H28

A

A

A

A

A

A

B

B

C

D

C

C

5254-O

H32

H34

H111

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

B

B

D

D

C

D

5456-O

H111

H321

H323

H343

A

A

A

A

A

B

B

B

B

B

B

C

C

C

C

D

D

D

D

C

5457-O

A

A

A

E

5652-O

H32

H34

H36

H38

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

B

C

C

D

D

C

C

C

5657-H241

H25

H26

H28

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

B

C

D

D

D

D

6053-O

T6, T61

.

A

.

A

.

.

E

C

6061-O

T4, T451, T4510, T4511

T6, T651, T652, T6510

T6511

B

B

B

A

B

A

A

B

C

D

C

C

6063-T1

T4

T5, T52

T6

T83, T831, T832

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

B

B

A

A

D

D

C

C

C

6066-O

T4, T4510, T4511

T6, T6510, T6511

C

C

C

A

B

B

B

C

C

D

C

B

6070-T4 T4511

T6

B

B

B

B

B

C

C

C

6165-T6, T652

.

.

.

.

6201-T81

A

A

.

C

6262-T6, T651, T6510, T6511

T9

B

B

A

A

C

D

B

B

6463-T1

T5

T6

A

A

A

A

A

A

B

B

C

D

C

C

7001-O

T6, T6510, T6511

B

C

D

B

7039-T61, T6151

B

C

.

B

7075-O

T6, T651, T652, T6510

T6511

T73, T7351

.

C

C

.

C

A

.

D

D

.

B

B

7079-O

T6, T651, T652, T6510

T6511

.

.

.

.

C

C

D

B

7178-O

T6, T651, T6510, T6511

C

.

C

.

D

.

B


다음으로는
납땜성, 가스용접(아크용접,스폿용접), 주요 응용품

재료와 조질

납땜성

가스

용접

용접성

주요

응용품

아크

용접

스폿

저항용접

EC-O

H12, H111

H14, H24

H16, H26

H18

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

A

A

A

A

도체

1060-O

H12

H14

H16

H18

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

A

A

A

A

화학공업장치

탱크차

1100-O

H12

H14

H16

H18

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

A

A

A

A

박판가공품

방적기

2011-T3

T4, 4451

T8

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

.

2014-O

T3, T4, T451

T6, T651, T6510, T6511

D

D

D

D

D

D

D

B

B

B

B

B

.

2017-T4, T451

D

D

B

B

.

2018-T61

B

.

.

.

항공기용

Engine

Cylinders

Heads and Pistons

2024-O

T4, T3, T351, T3510, T3511

T361

T6

T861, T81 T851, T5810

T8511

T72

D

C

D

D

D

.

D

C

D

D

D

.

D

B

C

C

C

.

D

B

B

B

B

.

트럭차륜

기계가공

항공기용재

2018-T61

D

D

B

B

단조품

(항공기프로펠러)

2117-T4

D

D

B

B

리벳트

2218-T61

T72

.

D

.

D

.

C

C

B

낱개차와 링

2219-O

T31, T351, T3510, T3511

T37

T81, T851, T8510, T8511

T87

D

D

D

D

D

D

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

A

A

A

A

고온구조강부분

2618-T61

D

D

C

B

항공기

3003-O

H12

H14

H16

H18

H25

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

요리용

화학공업재

압력용기

3004-O

H32

H34

H36

H38

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

A

A

A

A

A

B

A

A

A

A

합금제품 저장탱크

4032-T6

D

D

B

C

피스톤

5005-O

H12

H14

H16

H18

H32

H34

H36

H38

B

B

B

B

B

B

B

B

B

A

A

A

A

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A

A

A

A

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A

A

A

B

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A

A

A

A

A

A

A

.

5050-O

H32

H34

H36

H38

B

B

B

B

B

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

A

A

A

A

.

5052-O

H32

H34

H36

H38

C

C

C

C

C

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

A

A

A

A

.

5056-O

H111

H12, H32

H14, H34

H18, H38

H192

H392

D

D

D

D

D

D

D

C

C

C

C

C

C

C

A

A

A

A

A

A

A

B

A

A

A

A

A

A

.

5083-O

H321

H323

H343

H111

D

D

D

D

D

C

C

C

C

C

A

A

A

A

A

B

A

A

A

A

.

5086-O

H32

H34

H36

H38

H111

D

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D

D

D

D

C

C

C

C

C

C

A

A

A

A

A

A

B

A

A

A

A

A

.

5154-O

H32

H34

H36

H38

D

D

D

D

D

C

C

C

C

C

A

A

A

A

A

B

A

A

A

A

.

5252-H24

H25

H28

C

C

C

A

A

A

A

A

A

A

A

A

.

5254-O

H32

H34

H111

D

D

D

D

C

C

C

C

A

A

A

A

B

A

A

A

.

5456-O

H111

H321

H323

H343

D

D

D

D

D

C

C

C

C

C

A

A

A

A

A

B

A

A

A

A

.

5457-O

B

A

A

B

.

5652-O

H32

H34

H36

H38

C

C

C

C

C

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

A

A

A

A

.

5657-H241

H25

H26

H28

B

B

B

B

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

.

6053-O

T6, T61

A

A

A

A

A

A

B

A

.

6061-O

T4, T451, T4510, T4511

T6, T651, T652, T6510

T6511

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

A

A

.

6063-T1

T4

T5, T52

T6

T83, T831, T832

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

.

6066-O

T4, T4510, T4511

T6, T6510, T6511

D

D

D

D

D

D

B

B

B

B

B

B

.

6070-T4 T4511

T6

B

B

A

A

A

A

A

A

.

6165-T6, T652

.

.

.

.

.

6201-T81

A

A

A

A

.

6262-T6, T651, T6510, T6511

T9

A

A

A

A

A

A

A

A

.

6463-T1

T5

T6

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

.

7001-O

T6, T6510, T6511

D

D

D

B

.

7039-T61, T6151

D

D

A

A

.

7075-O

T6, T651, T652, T6510

T6511

T73, T7351

.

D

D

.

D

D

.

C

C

.

B

B

.

7079-O

T6, T651, T652, T6510

T6511

D

D

C

B

.

D

D

C

B

.

7178-O

T6, T651, T6510, T6511

D

D

D

D

C

C

B

B

.

이렇게 다양한 특징을 가진 알루미늄!

알루미늄이라도
같은 알루미늄이 아니라는 것

아시겠죠?

용도에 맞게 사용해보세요!

알루미늄 합금 특징 - alluminyum habgeum teugjing
알루미늄 합금 특징 - alluminyum habgeum teugjing

알루미늄 자재 전문 박과장


문의 : 프로텍 박과장 010-9512-0624

E-mail :

Tel. 032-821-7581

Fax. 032-821-7588

인천시 남동구 앵고개로 449번길 97

프로텍(남선알미늄 인천대리점)