1. 알루미늄이란
알루미늄은 지구의 지각에서 가장 풍부한 금속이지만 원소 형태로 거의 존재하지 않습니다. 다양한 형태의 알루미늄과 그 합금은 밀도가 낮고 강도 대 중량 비율, 내구성 및 내식성으로 인해 가치가 있습니다. 알루미늄은 강철보다 밀도가 2.5배 낮기 때문에 이동성과 휴대성이 필요한 응용 분야에서 강철의 탁월한 대안입니다.
많은 알루미늄 합금은 연성이 있고 가단성이 있어 성형 및 가공이 쉽습니다. 그들은 비 스파크 및 비 자기 특성을 가진 우수한 전기 및 열 전도체입니다. 알루미늄은 재활용이 가능하며 재용융 온도가 낮아 1차 금속을 생산하는 데 필요한 에너지의 5%를 필요로 합니다. 알루미늄의 75%는 특성을 잃지 않고 회수하여 재사용할 수 있어 알루미늄을 지속 가능하고 환경 친화적으로 만듭니다.
2. 알루미늄 등급
순수 알루미늄은 다양한 합금 원소와 결합되어 기계적 특성, 내식성, 성형성 및 가공성을 수정하여 다양한 등급을 결정합니다. 알루미늄 협회(Aluminum Association)는 주요 합금 원소와 기계적 및 열처리 반응에 따라 분류되는 표준 알루미늄 등급에 대한 명명법을 만들고 유지할 책임이 있습니다.
알루미늄 합금에는 단조 알루미늄과 주조 알루미늄의 두 가지 주요 분류가 있고 각 분류에는 구별하기 위해 다른 식별 번호 체계가 있습니다. 단조 알루미늄과 주조 알루미늄은 가공 방법에 따라 구별되며, 주조 알루미늄은 녹여 금형에 붓는 반면 단조 알루미늄은 고체 형태로 가공됩니다.
다양한 제조 공정은 고유한 특성을 가진 알루미늄 합금 등급을 생산하며 분류는 프로젝트에 사용할 알루미늄 등급을 결정하는 데 어려움을 가중시킵니다. 주조 알루미늄은 합금 재료의 비율이 더 높은 반면 단조 알루미늄은 인장 강도가 더 큽니다.
1) 단조 알루미늄
단조 알루미늄은 기계적 강도가 뛰어나며 다양한 모양으로 성형할 수 있습니다. 알루미늄 잉곳을 측정된 양의 합금 금속으로 제련하여 생산되며, 그 결과 등급의 조성이 생성됩니다. 제련된 알루미늄 합금은 빌렛 또는 슬래브로 주조되고 압연, 단조 또는 압출에 의해 기계적으로 가공됩니다. 열처리는 알루미늄 합금의 자연적인 특성을 더욱 향상시킵니다.
단조 알루미늄의 장점은 다음과 같습니다.
- 탁월한 기계적 특성
- 결함 없는 구조적 무결성
- 매끄럽고 균일한 표면 마감
- 용접성 및 가공성 우수
- 성형성 – 변형, 성형, 가공 및 가능한 모든 모양으로 압출
4자리 숫자 코드는 각 단조 알루미늄 등급을 식별합니다.
- 첫 번째 숫자는 순수 알루미늄에 첨가된 1차 합금 원소를 나타냅니다. 1차 합금 원소는 일련의 재종 특성에 영향을 미칩니다.
- 두 번째 숫자는 합금의 변형을 나타냅니다. 수정 사항은 IADS에 등록되며 특정 문서가 필요합니다. 지정된 숫자가 0이면 합금이 원래 또는 수정되지 않은 것입니다.
- 세 번째와 네 번째 숫자는 시리즈의 특정 합금에 할당된 임의의 숫자입니다. 1000 시리즈의 경우 이 숫자는 합금의 순도를 나타냅니다.
아래 표는 단조 알루미늄 시리즈를 요약한 것입니다. 시리즈 1000은 항복 강도와 인장 강도가 가장 낮은 가장 순수한 형태의 알루미늄이며, 마그네슘, 아연 및 구리 합금을 사용하는 7000 시리즈는 인장 강도와 항복 강도가 가장 높습니다.
단조 알루미늄 시리즈
시리즈 | 구성 | 장력강도(MPa) | 항복강도(Mpa) |
1000 시리즈 | 99.00%-99.99% 알루미늄 | 82-166 | 28-152 |
2000 시리즈 | 2.2%-6.8% 구리 | 110-283 | 41-248 |
3000 시리즈 | 0.3%-1.5% 망간 | 110-283 | 41-248 |
4000 시리즈 | 3.6%-13.5% 실리콘 | 172-414 | 45-180 |
0.1%-4.7% 구리 | |||
0.05%-5.5% 마그네슘 | |||
5000 시리즈 | 0.05%-5.5% 마그네슘 | 124-352 | 41-345 |
6000 시리즈 | 0.2%-18% 실리콘 | 124-310.3 | 55.2-276 |
0.35%-1.5% 마그네슘 | |||
7000 시리즈 | 0.8%-8.2% 아연 | 228-572 | 103-503 |
0.1%-3.4% 마그네슘 | |||
0.05%-2.6% 구리 |
다음은 일련의 단조 알루미늄 등급입니다.
1) 1000 시리즈
1000 시리즈는 열처리가 불가능하며 중요한 합금 원소가 없는 최소 99.0%의 알루미늄을 함유하고 있습니다. 이 시리즈의 알루미늄 등급은 내식성이 우수하고 전기 및 열 전도성이 가장 높습니다.
연성과 상대적인 부드러움으로 인해 시리즈 1000은 성형이 가능하며 가공 경화가 천천히 이루어집니다. 심한 변형이 필요한 공정에 적합합니다. 시리즈 1000은 용융 범위가 좁기 때문에 용접이 가능하므로 반드시 고려해야 합니다.
1000 시리즈의 중요한 단점은 항복 강도와 인장 강도가 매우 제한적이라는 것입니다.
- 알루미늄 1100은 1000 시리즈에서 가장 일반적인 등급이자 가장 높은 기계적 강도이며 순수한 상업용 알루미늄으로 구성됩니다. 전기 및 열 전도성이 우수하여 방열판 및 열교환 장비에 적합합니다. 우수한 성형 특성으로 인해 드로잉, 벤딩, 방적, 스탬핑 및 롤 성형과 같은 냉간 가공 공정에 적합합니다.
- 시리즈 1100의 연성은 템퍼 컨디셔닝에서 어닐링되는 데 이상적입니다. 와이어, 플레이트, 호일, 바 및 스트립으로 형성할 수 있습니다. 1100 시리즈의 연성은 압출 또는 점진적 굽힘을 사용하여 냉간 가공 및 성형이 용이하며, 융점이 낮기 때문에 열간 성형이 가능합니다.
- 시리즈 1100은 저항 용접을 포함한 기존 용접 방법을 사용하여 쉽게 용접할 수 있습니다. 고압 응용 분야에는 적합하지 않습니다. 이 시리즈의 대부분의 합금과 마찬가지로 알루미늄 1100은 열처리가 아닌 냉간 가공으로만 경화될 수 있습니다.
- 알루미늄 1350은 높은 전기 전도성으로 알려져 있으며 변압기 및 개폐 장치 생산에 사용됩니다. 모든 1000 시리즈 합금과 마찬가지로 알루미늄 1350은 알루미늄 함량이 매우 높습니다. 성형성이 좋아 전자 제품 생산에 이상적입니다.
2) 2000 시리즈
2000 시리즈 알루미늄 등급에는 0.7-6.8%의 구리와 소량의 실리콘, 망간, 마그네슘 및 기타 원소가 포함되어 있습니다. 구리는 이러한 등급의 합금 원소이며 강도와 경도를 추가하여 가공성을 향상시킵니다. 이 등급의 높은 강도는 광범위한 온도에서 유지됩니다.
2000 시리즈 알루미늄 등급은 고성능 및 고강도 합금이기 때문에 항공기 및 항공 우주 응용 분야에 적합합니다. 그러나 구리를 첨가하면 연성과 내식성도 감소합니다.
2000 시리즈는 열처리 가능한 알루미늄 등급이며 석출 경화를 수행하여 강도를 높일 수 있습니다. 열처리 중 금속간 Al2Cu의 침전은 합금의 경도를 증가시킵니다. 그러나 금속간 화합물은 이러한 재종을 용접하기 어렵게 만들 수 있습니다.
일부 2000 시리즈 등급은 열간 균열 및 응력 부식 균열에 대한 민감성 때문에 아크 용접에 적합하지 않습니다.
- 알루미늄 2011은 쾌삭 합금입니다. 가공성이 우수하여(즉, 작은 칩을 생성하고 더 나은 표면 조도를 제공함) 고속 선반에 적합합니다. 이 등급은 매우 다재다능한 합금입니다. 그러나 내식성이 좋지 않아 코팅 또는 아노다이징으로 해결할 수 있습니다. 성형 및 용접에는 권장되지 않습니다.
- 알루미늄 2024는 가장 널리 알려진 고강도 알루미늄 합금 중 하나입니다. 이 합금은 우수한 파괴 저항, 파괴 인성 및 낮은 파괴 균열 성장을 가지고 있습니다. 장기간 스트레스를 받는 중장비 응용 분야에 이상적입니다. 그러나 내식성도 좋지 않아 클래딩 또는 아노다이징으로 완화할 수 있습니다.
3) 3000 시리즈
3000 시리즈 알루미늄 등급에는 주요 합금 원소인 0.05-1.5% 망간이 포함되어 있습니다. 망간은 합금에 순수 알루미늄보다 높은 기계적 강도를 부여하여 광범위한 온도에서 유지되며 좋은 내식성, 높은 연성 및 성형성을 가지고 있습니다. 열처리가 불가능하며 냉간 가공으로 경화될 수 있으며 용접에 적합합니다.
- 알루미늄 3003은 1.5% 망간과 0.1% 구리를 포함하는 가장 널리 사용되는 알루미늄 등급입니다. 인장 강도가 20% 더 높은 알루미늄 1100의 우수한 기계적 특성을 가지고 있습니다. 이 등급은 딥 드로잉, 방적, 용접 및 납땜이 가능합니다.
- 알루미늄 3005는 연신율, 내식성 및 가공 성능이 우수하며 경도가 다른 합금으로 제련할 수 있습니다. 그것은 0.1 mm에서 50 mm까지 간격과 더불어 다수 tempers에 있는 코일 그리고 지구를 제조하기 위하여 널리 이용됩니다. 알루미늄 3005는 일반적으로 냉장고 및 에어컨과 같은 습식 응용 분야뿐만 아니라 건축 자재 및 유색 알루미늄에 포함됩니다.
4) 4000 시리즈
4000 시리즈 알루미늄 등급에는 3.6-13.5%의 실리콘과 소량의 구리 및 마그네슘이 포함되어 있으며 실리콘은 주요 합금 원소이기 때문에 합금의 융점을 낮추어 용융 상태에서 유동성을 향상시킵니다. 따라서 4000 시리즈 등급은 용접 및 브레이징에 적합한 필러 재료입니다.
4000 시리즈의 일부 등급은 합금의 구리와 마그네슘의 양에 따라 열처리가 가능하며 합니다. 열처리 가능한 등급은 열처리 가능한 시리즈에서 알루미늄 등급과 결합하면 용접에 사용할 수 있습니다.
5) 5000 시리즈
5000 시리즈 알루미늄 등급에는 0.5-5.5%의 마그네슘이 포함되어 있어 열처리가 불가능하고 냉간 가공으로 경화될 수 있으며 강도가 중간에서 높고 어닐링할 때 연성이 높습니다. 시리즈 5000 알루미늄은 용접이 가능하며 내식성 및 내알칼리성이 있습니다.
5000 시리즈의 등급은 3.5%의 마그네슘을 함유하고 있으며 응력 부식이 발생하기 쉽기 때문에 고온 응용 분야에는 적합하지 않습니다. 시리즈 5000 등급은 염수 노출로 인한 부식에 대한 내성 때문에 해양 알루미늄 등급이라고 합니다.
- 알루미늄 5005는 일반 판금 작업에 사용됩니다. 이 등급은 성형성이 우수하고 굽힘, 회전, 드로잉, 스탬핑 및 롤 형태가 용이합니다. 내식성이 좋고 해양 환경을 견딜 수 있습니다.
- 알루미늄 5083에는 미량의 망간과 크롬이 포함되어 있습니다. 대부분의 산업용 화학 물질 및 해수에 대한 내성이 뛰어납니다. 용접 후에도 높은 강도를 유지합니다.
- 알루미늄 5052는 열처리가 불가능한 알루미늄 등급 중 강도가 가장 높습니다. 우수한 마감 품질을 나타내며 다른 알루미늄 등급보다 해양 환경에 대한 내성이 우수합니다. 작업성이 우수하여 복잡한 모양으로 그리거나 성형할 수 있습니다.
6) 6000 시리즈
6000 시리즈 알루미늄 등급은 주요 합금 원소로 0.2-1.8% 실리콘과 0.35-1.5% 마그네슘을 포함하고 있어 항복 강도를 높이기 위해 용액 열처리될 수 있고 노화 중 마그네슘-규화물의 침전은 합금을 경화시킵니다. 실리콘 함량이 높으면 석출 경화가 향상되어 연성이 감소할 수 있습니다.
그러나 이 효과는 열처리 중 재결정을 억제하는 크롬과 망간을 첨가함으로써 역전될 수 있습니다. 이러한 등급은 응고 균열에 민감하기 때문에 용접이 까다롭기 때문에 적절한 용접 기술을 사용해야 합니다.
- 알루미늄 6061은 열처리 가능한 알루미늄 합금 중에서 가장 다재다능합니다. 성형성(굽힘, 딥 드로잉 및 스탬핑 사용)이 우수하고 내식성이 우수하며 아크 용접을 포함한 모든 방법을 사용하여 용접할 수 있습니다. 6061의 합금 원소는 부식 및 응력 균열에 강하며 용접이 가능하고 쉽게 성형할 수 있습니다. 알루미늄 6061은 각도, 빔, 채널, I 빔, T 모양, 반경 및 테이퍼 모서리를 포함한 모든 형태의 알루미늄 구조 모양을 생산하는 데 사용되며 모두 미국 표준 빔 및 채널이라고 합니다.
- 알루미늄 6063은 인장 강도가 높고 내식성이 우수하며 마감 품질이 우수하여 알루미늄 압출에 사용됩니다. 복잡한 형상을 형성한 후 매끄러운 표면을 생성할 수 있고 용접성과 평균 가공성이 우수하기 때문에 아노다이징에 적합합니다. 알루미늄 6063은 난간, 창문 및 문틀, 지붕 및 난간에 널리 사용되기 때문에 건축용 알루미늄이라고 합니다.
- 알루미늄 6262는 기계적 강도와 내식성이 우수한 쾌삭 합금입니다.
7) 7000 시리즈
7000 시리즈 알루미늄 등급은 0.8-8.2%의 아연을 주요 합금 원소로 포함을 하며 고강도 알루미늄 합금으로 구성되며 7000 시리즈 등급은 열처리가 가능하고 용액 열처리 후 노화를 수행하여 항복 강도를 높일 수 있습니다. MgZn2 및 Mg3Zn3Al2t 금속간 화합물의 석출은 합금을 경화시킵니다.
7000 시리즈 등급은 내식성이 높으며 구리를 첨가하여 강화됩니다. 이 시리즈의 대부분의 등급은 응력 부식 균열 및 열간 균열에 대한 민감성으로 인해 용접할 수 없습니다.
- 알루미늄 7075는 알루미늄 등급 중 강도가 가장 높은 고성능 합금입니다. 알루미늄 6061보다 더 단단하고 인장 강도가 높으며 장기간 응력을 견딜 수 있습니다. 알루미늄 7075는 강도가 높고 응력에 강하기 때문에 항공기 또는 항공 우주 합금이라고 합니다. 원래 제2차 세계 대전 중에 전함을 생산하는 방법으로 개발되었습니다.
주조 알루미늄
주조 알루미늄은 가성 소다에 용해된 보크사이트로 만들어져 알루미나가 결정화되어 용기 바닥에 가라앉습니다. 알루미나는 알루미늄을 산소에서 분리하는 전류를 사용하여 분해됩니다. 공정에서 나온 알루미늄은 주조 공장으로 보내져 불순물을 제거하고 순수한 알루미늄 빌렛으로 형성됩니다.
알루미늄이 정제되고 빌렛으로 성형되면 용융 형태로 녹아 합금 원소와 혼합됩니다. 마지막으로, 다른 비율로 알루미늄과 합금의 혼합물을 금형에 부어 제품을 생산하거나 추가 가공을 위해 성형합니다.
주조 알루미늄 합금은 성형 공정의 결함으로 인해 단조 알루미늄보다 인장 강도가 낮고 균열 및 수축에 취약합니다. 그럼에도 불구하고 주조 알루미늄은 다양한 모양으로 성형할 수 있는 비용 효율적인 재료입니다. 용융 형태의 주조 알루미늄은 금형의 모양과 형태를 쉽게 취하여 모든 부분과 틈새를 채웁니다.
10진수 값을 포함하는 4자리 코드가 각 주조 알루미늄 등급에 할당됩니다.
- 첫 번째 숫자는 등급 또는 시리즈의 1차 합금 원소를 나타냅니다.
- 두 번째와 세 번째 숫자는 1XX를 제외하고 임의적입니다. X 시리즈. 이 시리즈의 경우 이 숫자는 순수 알루미늄 합금의 순도를 나타냅니다.
마지막 숫자는 합금이 주물(".0")인지 잉곳(".1" 또는 ".2")인지를 나타냅니다.
주조 알루미늄 합금
등급 | 구성(wt%) | 장력강도(Mpa) | 항복강도(Mpa) |
1XX.X | 99.00%-99.99% 알루미늄 | 131-448 | 28-152 |
2XX.X | 4.00%-460% 구리 | 131-276 | 90-345 |
3XX.X | 5.00%-17.00% 실리콘 | 117-172 | 66-172 |
4XX.X | 5.00%-12.00% 실리콘 | 117-172 | 41-48 |
5XX.X | 5.00%-12.00% 마그네슘 | 131-448 | 62-152 |
6XX.X | 사용되지 않음 | ||
7XX.X | 6.20%-7.50% 아연 | 207-379 | 117-310 |
다음은 주조 알루미늄 합금 시리즈입니다.
1XX.X 시리즈
1XX.X 시리즈 알루미늄 등급은 높은 전기 및 열 전도성, 우수한 용접성, 우수한 내식성 및 마감 특성을 가지고 있습니다.
2XX.X 시리즈
2XX.X 시리즈 알루미늄 등급은 열처리가 가능합니다. 그들은 강도가 높고 유동성이 낮습니다. 그러나 내식성과 연성이 낮고 열간 균열에 취약합니다.
3XX.X 시리즈
3XX.X 시리즈 알루미늄 등급은 열처리가 가능하며 고강도와 우수한 마모 및 균열 저항을 가지고 있습니다. 그러나 구리 함량이 증가하면 등급의 부식에 대한 내성이 떨어질 수 있습니다. 그들은 또한 더 낮은 연성을 가지고 있습니다.
4XX.X 시리즈
4XX.X 시리즈 알루미늄 등급은 열처리가 불가능하며 강도가 보통이며 높은 연성으로 인해 우수한 가공성을 가지고 있습니다. 그들은 또한 우수한 내충격성, 내식성 및 주조 특성을 가지고 있습니다.
5XX.X 시리즈
5XX.X 시리즈 알루미늄 등급은 열처리가 불가능하지만 양극 산화 처리시 내식성이 우수하고 매력적인 외관을 가지고 있습니다. 또한 강도가 중간에서 높고 가공성이 우수하며 주조 특성이 우수합니다.
7XX.X 시리즈
7XX.X 시리즈 알루미늄 등급은 열처리가 가능하며 고강도, 우수한 내식성, 치수 안정성 및 우수한 마감 품질을 가지고 있습니다. 그러나 주조 특성이 좋지 않습니다.
8XX.X 시리즈
8XX.X 시리즈 알루미늄 등급은 열처리가 불가능하며 마찰 계수가 낮기 때문에 가공성과 내마모성이 우수합니다. 그러나 강도가 낮습니다.
알루미늄 합금의 성질 지정
템퍼 지정 시스템은 용접 및 기타 제조 공정에 대한 특정 합금의 반응을 결정하는 데 유용하며, 이는 거친 강화 및 경화 공정에 따라 다릅니다. 이 시스템은 단조 및 주조 알루미늄 합금 모두에 사용됩니다.
알루미늄 합금의 템퍼 지정은 대문자와 변형 경화 및 열처리 합금의 숫자 또는 숫자로 구성되며 합금 번호에서 하이픈으로 구분됩니다(예: 5052-H32).
- 성질 지정의 첫 번째 문자는 취급의 주요 분류를 나타냅니다.
- 변형 경화 합금의 경우 첫 번째 및 두 번째 숫자는 각각 변형 경화 후 작업과 변형 경화 정도를 나타냅니다.
- 열처리된 합금의 경우 첫 번째 숫자는 열처리 조건을 나타냅니다.
문자 | 취급 |
F | 가공된 합금으로서 어떠한 처리도 수행되지 않았습니다. |
O | 단련 |
H | 변형 경화 또는 냉간 가공 |
W | 용액 열처리 |
T | 열처리 |
3. 알루미늄 등급의 응용
알루미늄의 풍부함은 많은 긍정적인 특성과 재활용 능력으로 인해 가장 많이 사용되는 금속 중 하나가 되었습니다. 조리기구에서 고층 건물의 상부 구조에 이르기까지 모든 등급의 알루미늄에 사용됩니다. 알루미늄은 무수한 구성으로 성형, 구부러짐, 성형 및 용접될 수 있기 때문에 일반적으로 구조용 금속으로 선택되는 첫 번째 금속입니다.
알루미늄 코일
알루미늄 코일은 알루미늄을 저장하고 배송하는 데 널리 사용되며 알루미늄으로 감싼 속이 빈 코어를 가지고 있습니다. 알루미늄 코일은 여러 가지 길이로 제공되어 너비, 및 두께. 모든 다른 합금 등급은 코일에서 생산되어 제조 목적으로 배송됩니다.
알루미늄 코일은 페인트로 칠할 수 있으며 다이아몬드 코팅, 또는 열처리. 내구성이 뛰어나고 지속적인 사용과 남용을 견딜 수 있습니다. 알루미늄 코일에 관한 유일한 제한 사항은 두께로 특정 등급이 너무 두꺼워서 코어를 감쌀 수 없습니다.
코일 알루미늄은 에어컨, 자동차, 항공기, 가구, 케이스 및 건축 자재 제조를 포함한 여러 산업 공정의 필수적인 부분입니다. 금속 가공에서, 알루미늄 코일은 공정의 시작 부분에 배치되고 알루미늄 재료가 점진적 금속 성형 기계에 공급됩니다.
단조 알루미늄 등급
알루미늄 1100은 높은 열전도율로 인해 핀 스톡, 열교환기 및 방열판에 사용되며 실온 또는 실온에 가까운 냉간 작업입니다. 시리즈 1100은 가장 부드러운 알루미늄 중 하나입니다. 열을 사용하지 않고 방적, 스탬핑 및 드로잉 공정으로 성형됩니다. 생산되는 모양에는 호일, 플레이트, 둥근 막대, 막대, 시트, 스트립 및 와이어가 포함됩니다.
시리즈 1100 알루미늄은 리벳, 딥 드로잉 부품(예: 냄비 또는 주방 싱크대), 철도 탱크 차량 및 반사경을 생산하는 데 사용됩니다. 또한 전도성으로 인해 전기 응용 분야에 적합합니다.
알루미늄 2011은 기계 및 자동차 부품, 무기, 군수품, 패스너, 파이프 및 튜브 피팅, 분무기 부품 생산에 사용됩니다. 기계적 강도가 높아 가공이 용이합니다. 2011 시리즈는 선반을 사용하여 성형할 수 있는 쾌삭 합금(FMA)입니다.
뛰어난 가공 능력으로 2011 시리즈를 사용하여 정밀한 세부 사항으로 복잡하고 복잡한 부품을 만들 수 있습니다. 열악한 내식성은 탁월한 표면 보호 기능을 제공하는 양극 산화 처리로 극복됩니다. 알루미늄 2011은 용접이 불가능하지만 가공을 통해 생산할 수 있는 정확한 세부 사항으로 인해 용접이 필요하지 않습니다.
알루미늄 2024는 항공기 및 항공 우주 응용 분야에 가장 적합한 알루미늄 등급입니다. 고강도 알루미늄 합금 중 가장 잘 알려져 있으며 내피로성이 우수하여 항공기 제조에 이상적입니다. 알루미늄 2024는 우수한 강도 대 중량 비율과 높은 매끄러운 마감이 필요한 응용 분야에 사용됩니다.
알루미늄 2024의 고유한 특성으로 인해 다른 많은 알루미늄 합금과 달리 어닐링 및 열처리가 가능합니다. 이 능력에 관계없이 2011 시리즈와 마찬가지로 알루미늄 2024는 아크 또는 가스 용접이 불가능하지만 스폿, 심 또는 플래시 용접이 가능합니다.
2011 시리즈와 마찬가지로 알루미늄 2024는 내식성이 매우 낮아 아노다이징 또는 순수 알루미늄 표면층으로 클래드 성형으로 보상할 수 있습니다. 결과적으로 해양 장비, 날개 장력 부재, 볼트, 너트, 유압 밸브 부품, 기어, 샤프트, 커플 링 및 피스톤에 널리 사용됩니다.
알루미늄 3003은 열교환기, 압력 용기, 저장 탱크 및 연료 탱크에 사용되며 조리기구, 프라이팬, 냄비, 각얼음 트랩 및 냉장고 패널과 같은 식품 취급 기구에 사용할 수 있습니다. 또한 지붕, 사이딩, 홈통, 차고 문, 단열 패널 및 배수관과 같은 건축 제품으로 제조됩니다.
알루미늄 5005는 지붕, 사이딩, 가구의 건축 자재 및 전기 전도체로 사용되며 화학 및 식품 취급 장비, HVAC 장비, 탱크, 용기 및 고강도 호일에도 사용됩니다. 밝은 외관으로 인해 장식용으로 유용합니다.
알루미늄 5083은 조선, 차량, 철도 차량, 압력 용기 및 시추 장비에 사용됩니다.
알루미늄 5052는 식품 가공 장비, 조리기구, 열교환기 및 화학 저장 탱크에 사용되며 이 등급은 자동차 및 트럭 패널 및 부품, 바닥 패널, 리벳, 와이어, 트레드플레이트 및 컨테이너에 사용됩니다.
알루미늄 6061은 모서리가 둥근 튜브, 빔 및 앵글로 만들 수 있으며 파이프라인, 탱크 피팅, 철도 차량, 트럭, 해양 부품 및 가구에 사용됩니다.
알루미늄 6063은 계단 난간, 가구, 창틀, 문 및 간판 프레임과 같은 건축 응용 분야에 널리 사용되며 튜브, 빔, 각도 및 채널로 만들 수 있습니다.
알루미늄 6262는 나사 기계 제품, 힌지 핀, 손잡이, 너트, 커플 링, 밸브, 해양 피팅, 파이프 라인 피팅 및 장식 하드웨어에 사용됩니다.
알루미늄 7075는 강도가 높기 때문에 항공 우주 및 항공기 응용 분야에 선호되며 자전거 부품, 경쟁 스포츠 장비, 금형 및 산업용 툴링에도 사용됩니다.
주조 알루미늄 시리즈
1XX. X 시리즈는 전기 로터로 제조됩니다.
2XX. X 시리즈는 자동차 및 항공기 엔진 실린더 헤드, 디젤 엔진 피스톤, 베어링 및 배기 시스템 부품을 만드는 데 사용됩니다.
3XX. X 시리즈는 압축기 및 펌프 부품, 자동차 실린더 블록 및 헤드, 모터 부품, 해양 및 항공기 주물에 사용됩니다.
4XX. X 시리즈는 펌프 케이싱, 냄비, 팬 및 치과 장비에 사용됩니다.
5XX. X 시리즈는 장식용 건축 응용 프로그램 및 모래 주조 부품에 사용됩니다.
7XX. X 시리즈는 자동차 부품 및 광산 장비에 사용됩니다.
8XX. X 시리즈는 슬라이드 베어링 및 부싱에 사용됩니다.
4.알루미늄 형태
알루미늄 제품은 다음과 같은 형태로 제공될 수 있습니다.
알루미늄 호일
알루미늄 호일은 롤 밀을 사용하여 알루미늄 시트의 두께를 평평하게 하고 줄여 제조되며 알루미늄 호일의 두께는 0.006에서 0.2 mm (또는 6에서 200 미크론)입니다. 알루미늄 호일은 가단성, 유연하며 쉽게 구부리고 물체를 감쌀수 있어 포장 및 전자파 차폐 재료뿐만 아니라 다른 산업 응용 분야에서도 사용됩니다.
알루미늄 호일은 단열재로 사용되며 장식, 및 금형. 그것은 자체 공정 특성을 가진 다양한 성질로 제공됩니다. 알루미늄 호일의 템퍼링을 HXX 상태라고 하며 템퍼링 식별의 H는 호일의 강도를 향상시키는 데 사용되는 가공 경화와 관련이 있습니다. H 뒤에는 두 개 또는 세 개의 숫자가 있으며 첫 번째 숫자는 템퍼링 유형입니다.
- H1 – 냉간 가공에 의해 경화된 변형
- H2 – 스트레인 경화 및 부분 어닐링
- H3 – 변형 경화 및 안정화
HXX 코드의 두 번째 숫자는 변형 경화 정도입니다.
알루미늄 변형 경화
성질 | 타입 |
Hx2 | 쿼터 하드 |
Hx4 | 하프 하드 |
Hx6 | 쓰리 쿼터스 하드 |
Hx8 | 풀 하드 |
Hx9 | 엑스트라 하드 |
세 번째 숫자는 단조 제품에 할당될 수 있으며 H111, H311, 및 H321은 알루미늄 호일이 평소보다 덜 변형 경화되었음을 나타냅니다.
알루미늄 바
알루미늄 바는 원형, 평면, 육각형 및 정사각형 모양으로 제공되며 두께, 너비 및 직경이 다양합니다. 알루미늄 바를 선택하는 과정은 각 등급이 강도가 다르기 때문에 응용 분야의 요구 사항에 맞는 알루미늄 등급을 기반으로 합니다.
알루미늄 바는 압출을 사용하여 생산되며, 여기에는 압축력을 사용하여 다이를 통해 압력을 가하는 어닐링된 알루미늄 빌렛을 통과시키는 것이 포함됩니다. 빌릿이 다이를 통해 강제되면 다이의 프로파일을 취하며 돌출은 원형, 직사각형, 정사각형 및 육각형 철근을 생성합니다.
알루미늄 파이프
알루미늄 파이프는 액체와 가스의 이동과 흐름에 사용되는 관 모양을 가지고 있습니다. 모든 형태의 알루미늄과 마찬가지로, 알루미늄 파이프는 가볍고 부식에 강하며 이음매 없는 알루미늄 파이프를 생산하는 압출 공정을 사용하여 제조됩니다. 알루미늄 파이프의 기본 모양은 특정 용도에 맞게 맞춤 설계된 유형으로 원형과 정사각형입니다.
알루미늄 파이프 생산에 사용되는 알루미늄의 종류는 강도를 높이기 위해 열처리된 고강도 경질 알루미늄이며 좋은 스폿 용접 특성을 가진 어닐링, 담금질 및 열 상태에서 중간 가소성을 가지고 있습니다. 알루미늄 파일은 냉간 가공 및 담금질을 사용하여 가공할 수 있으며 아노다이징 및 코팅으로 부식 특성을 향상시킬 수 있습니다.
알루미늄 파이프는 항공, 자동차 산업, 화학 처리, 농업 및 조선을 포함한 수많은 용도가 있습니다. 가볍고 강도가 좋으며 전도성이 높아 중장비 산업 응용 분야에 이상적이며 알루미늄 파이프의 특성은 생산에 사용되는 알루미늄의 등급에 따라 다릅니다.
알루미늄 튜브
알루미늄 튜브는 알루미늄 파이프와 모양이 비슷하지만, 목적과 기능이 다릅니다. 알루미늄 파이프와 마찬가지로, 알루미늄 튜브는 길고 속이 빈 중심, 직사각형 또는 둥근 모양의 튜브입니다. 알루미늄 튜브의 매개변수는 인치 또는 밀리미터로 표시되는 외경(OD)과 벽 두께(WT)로 측정됩니다.
알루미늄 튜브는 가볍고 열전도율이 좋으며 유압 시스템, 비행기 동체, HVAC 장비 및 가전 제품에 사용됩니다. 다양한 유형의 알루미늄 튜브 각각은 특수 응용 분야의 요구 사항에 맞게 맞춤 설계되었습니다. 사각 튜빙은 기계 부품에 사용되는 반면 직사각형 튜빙은 내부 및 외부 몰딩에 사용되며 원형 튜빙은 구조적 지지대 및 프레임워크에 이상적입니다.
알루미늄 등급 6061 및 6063은 강도가 높은 등급 6061의 알루미늄 튜브 제조에 사용되며 내식성을 향상시키기 위해 열처리될 수 있습니다. 6063 등급은 건축 악센트 및 저강도 응용 분야에 적합한 저강도 알루미늄입니다.
알루미늄 시트
알루미늄 시트는 알루미늄 게이지에 따라 다양한 두께로 얇고 평평해질 때까지 알루미늄 슬래브를 고압에서 여러 번 압연하여 생산됩니다.
게이지용 알루미늄 시트 두께 5052 알루미늄
게이티 | 두께 | 두께 허용범위 |
(0.250인치 | 6.35mm) | ±0.014인치 | |
(0.118인치 | 4.78mm) | ±0.009 인치 | |
8 게이지 | (0.1285인치 | 3.26mm) | ±0.007 | ±0.18 밀리미터 |
10 게이지 | (0.102인치 | 2.59mm) | ±0.006 | ±0.15 밀리미터 |
11 게이지 | (0.091인치 | 2.31mm) | ±0.0045" |
12 게이지 | (0.081인치 | 2.06mm) | ±0.0045" |
14 게이지 | (0.064인치 | 1.63mm) | ±0.0040 인치입니다 |
16 게이지 | (0.051인치 | 1.30mm) | ±0.0035인치" |
18 게이지 | (0.040인치 | 1.02mm) | ±0.0035인치" |
20 게이지 | (0.032인치 | 0.81mm) | ±0.0030 인치 |
알루미늄 시트는 가볍고 강도가 우수하며 까다롭고 가혹한 조건을 견딜 수 있는 능력으로 인해 인기가 있습니다. 가볍고 쉬운 기동성에도 불구하고 알루미늄 시트는 내구성이 매우 뛰어나 무게가 덜 필요한 제품을 생산하는 산업에 이상적인 선택입니다.
알루미늄 시트의 주요 응용 분야는 캔 및 포장재 생산이며 성형성 및 내식성은 음료 캔, 식품 용기 및 기타 포장 솔루션에 탁월한 선택입니다. 알루미늄으로 만들어진 단단한 밀봉은 포장된 내용물의 신선도와 품질을 보존합니다. 알루미늄의 재활용 가능성은 포장 산업에서 널리 사용되는 데 기여합니다.
자동차 산업은 알루미늄 시트의 강도 대 중량 비율의 이점을 활용하여 연료 효율성과 차량 성능을 향상시킵니다. 알루미늄 시트는 차체 패널에 사용되며 후드, 도어, 및 구조 부품, 안전과 내구성을 손상시키지 않으면서 경량 솔루션을 제공합니다. 알루미늄 시트의 대중적인 용도는 조리기구 및 건축의 제조입니다.
알루미늄 플레이트
알루미늄 판은 또한 압연 공정을 사용하여 생산되며 알루미늄 시트보다 두껍고 알루미늄의 게이지와 등급에 따라 다양한 두께로 제공됩니다. 알루미늄 판의 두께는 강도와 강성을 높여 중장비 응용 분야에 적합합니다.
알루미늄 판의 특성으로 인해 운송, 항공 우주, 항공기, 해양 및 군사 산업에서 구조 지지대로 사용하기에 이상적입니다., 차체 패널, 날개, 및 동체 섹션. 중량 대비 강도 비율은 연료 효율과 성능에 기여합니다. 알루미늄 판의 내식성과 내구성은 저장 탱크, 연료 탱크, 철도 차량, 트레일러 및 트럭 침대와 같은 까다로운 환경에 적합합니다.
알루미늄 와이어
알루미늄 와이어는 와이어 드로잉이라는 공정을 사용하여 제조됩니다., 다이를 통해 알루미늄 잉곳을 당겨 잉곳의 직경을 줄이면서 길이를 늘리는 것. 알루미늄 와이어의 전기 전도성과 강도 대 중량 비율은 일부 전기 응용 분야에서 구리의 대안으로 유용합니다. 전기 응용 분야에 알루미늄 와이어를 사용할 때의 단점은 쉽게 산화되는 경향이 있어 배선이 열화되고 잠재적인 화재 위험이 된다는 것입니다.
알루미늄 와이어 산화와 관련된 위험을 완화하기 위한 예방 조치를 사용할 수 있습니다. 일반적인 접근 방식은 알루미늄의 산화 저항성을 개선하고 전반적인 성능을 향상시키도록 설계된 알루미늄 합금 와이어를 사용하는 것입니다. 알루미늄 합금은 순수 알루미늄 와이어에 비해 내식성이 향상되고 수명이 길다.
모든 형태의 배선과 마찬가지로 올바른 설치를 선택하는 것은 알루미늄 와이어를 성공적으로 사용하는 데 중요합니다. 여기에는 습기 및 환경 요인으로부터 보호하기 위한 절연체와 함께 알루미늄 와이어용으로 특별히 설계된 커넥터를 사용하는 것이 포함됩니다.
알루미늄 브레이징
브레이징은 알루미늄 브레이징 로드 또는 필러를 가열하여 모재를 접합하는 금속 접합 공정입니다. 알루미늄이 융점에 도달하면 금속 조각을 부착하거나 균열, 구멍 및 틈을 채우는 데 사용되며 브레이징은 탁월한 강도와 파괴에 대한 내성으로 인해 인기를 얻었습니다.
브레이징의 네 가지 형태는 토치, 딥, 플럭스 진공 및 용광로입니다. 토치 브레이징의 경우 프로판 또는 가스 토치를 사용하여 금속을 가열하고 딥 브레이징에서는 충전 금속을 접합할 영역 주위에 붓고 욕조에 담급니다. 플럭스 없는 진공 브레이징을 사용하면 브레이징 공정의 플럭스가 물 또는 화학 수조로 제거됩니다. 마지막으로, 용광로 브레이징은 금속을 용광로에 넣는 것을 포함합니다. 면밀히 모니터링해야 하는 프로세스입니다.
브레이징은 용접에 사용되는 것보다 낮은 온도에서 강하고 단단한 조인트를 생성합하고 공정의 모재는 변하지 않고 기재 특성을 유지합니다. 브레이징을 사용하면 서로 다른 금속을 쉽게 접합할 수 있어 매끄럽고 미학적으로 매력적인 표면을 남길 수 있습니다. 제조 공정에서 브레이징은 완전히 자동화되어 용접보다 시간이 덜 걸립니다.
- 알루미늄은 지각에서 가장 풍부한 금속입니다. 일반적으로 알루미늄 합금은 강도 대 중량 비율이 높고 연성이 높으며 전기 및 열 전도성이 우수하고 내식성이 우수합니다. 또한 스파크가 발생하지 않고 비자성이며 쉽게 재활용할 수 있습니다.
- 알루미늄 합금은 단조 알루미늄과 주조 알루미늄 합금으로 나뉩니다. 이러한 그룹에는 서로 다른 지정 시스템이 있습니다.
- 단조 알루미늄은 용융 알루미늄과 그 합금 원소를 주물 위에 부어 생산되는 반면 주조 알루미늄은 단조, 압연 및 압출과 같은 기계적 공정을 거칩니다.
- 주조 알루미늄은 주조 공정으로 생산됩니다. 단조 알루미늄보다 강도가 낮지만 비용 효율적입니다.
- 알루미늄 합금은 열처리 가능 또는 비열처리 가능할 수 있습니다.
- 템퍼 지정 시스템은 합금이 거친 기계적 공정을 나타냅니다. 제조 공정에 대한 알루미늄 합금의 반응을 결정하는 데 도움이 됩니다.
- 알루미늄 합금은 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다.
- 알루미늄은 호일, 바, 튜브, 파이프, 시트, 플레이트 및 와이어로 상업적으로 판매됩니다.
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