어떤 알루미늄 합금을 사용할지 알아보기

알루미늄은 강하고 가벼우며 부식에 강하고 저렴하기 때문에 프로토타입과 생산 실행 모두에 매우 다재다능하고 효과적인 재료입니다. 연성으로 인해 쉽게 성형할 수 있으며 알루미늄 합금은 쉽게 부서지기 때문에 강철 및 티타늄과 같은 다른 금속보다 가공성이 훨씬 높아 공구 수명이 연장됩니다.

그러나 모든 알루미늄이 평등하게 만들어지는 것은 아닙니다. 대부분의 금속과 마찬가지로 알루미늄은 일반적으로 특성을 개선하기 위해 다른 원소와 합금되며 어떤 알루미늄 합금을 사용할 것인지는 필요한 특정 특성에 따라 다릅니다. 다른 유형의 알루미늄 합금은 강도, 내식성, 가공성 및 기타 특성이 다릅니다. 따라서 특정 용도에 사용할 알루미늄 합금을 결정할 때 이들의 차이점을 아는 것이 중요합니다.

가공 알루미늄 합금은 네 자리 숫자로 식별됩니다. 첫 번째 숫자는 주요 합금 원소를 식별하므로 동일한 첫 번째 숫자를 가진 합금은 유사한 특성을 가지며 동일한 제품군 또는 시리즈에 속하는 것으로 간주될 수 있습니다.

이 게시물에서 우리는 7가지 알루미늄 합금 시리즈, 이들의 공유 속성 및 용도, 단조 알루미늄과 주조 알루미늄의 차이점을 살펴보겠습니다. 또한 귀하의 응용 분야에 사용할 알루미늄 합금에 대한 몇 가지 지침을 제공할 것입니다.

1xxx 시리즈

1xxx 시리즈 합금 또는 상업적으로 순수한 알루미늄은 99.0% 이상의 순수한 알루미늄입니다. 상업적으로 순수한 알루미늄은 매우 부드럽고 연성이 있으며 내식성, 가공성, 열 및 전기 전도성이 우수합니다. 이러한 이유로 1xxx 시리즈는 일반적으로 전기 전송 라인에 사용됩니다.

일반적으로 1xxx와 같은 더 부드러운 알루미늄 합금은 절삭 공구에 녹은 알루미늄이 축적되는 경향이 있기 때문에 가공이 어려울 수 있습니다. 그러나 동일한 특성으로 인해 1xxx 시리즈는 우수한 용접성을 제공합니다. 1xxx 시리즈는 구조에 영향을 미치는 중요한 합금 요소가 없기 때문에 열처리가 불가능합니다.

2xxx 시리즈

2xxx 시리즈는 구리를 주요 합금 원소로 포함하고 있어 강도와 인성의 좋은 조합을 제공합니다. 그러나 대부분의 다른 알루미늄 합금만큼 대기 부식에 강하지 않으므로 일반적으로 더 부식에 강한 합금으로 칠하거나 클래딩합니다. 2xxx 시리즈 합금, 특히 2024는 중량 대비 강도가 높아 항공우주 분야에서 널리 사용됩니다.

2xxx 시리즈 합금은 잘 가공되는 경향이 있고 완전히 풀린 템퍼에서 매우 가단성이 있으며 성형 후 열처리를 통해 강도를 크게 높일 수 있습니다. 그러나 알루미늄 합금 중에서 용접이 가장 적은 그룹이며 열간 균열에 매우 취약합니다.

3xxx 시리즈

망간은 중간 강도의 내부식성 알루미늄 합금 그룹인 3xxx 시리즈의 주요 합금 원소입니다. 3003은 강도가 좋고 가공성이 좋아 범용으로 많이 사용되는 범용 합금입니다. 또 다른 3xxx 계열 합금인 3004는 알루미늄 음료 캔의 재료로 잘 알려져 있습니다.

사용할 알루미늄 합금을 결정할 때 3xxx 시리즈 합금은 많은 응용 분야에 적합한 선택입니다. 그들은 쉽게 성형할 수 있고 용접할 수 있으며 가공성이 공정하지만 다른 경질 합금 시리즈보다 가공성이 떨어집니다. 일반적으로 열처리가 불가능합니다.

4xxx 시리즈

4xxx 시리즈 합금은 연성을 유지하면서 융점을 낮추는 주요 합금 요소로 실리콘을 포함합니다. 그들은 일반적으로 모재보다는 용접 와이어 또는 브레이징 필러로 사용됩니다. Alloy 4043은 6xxx 시리즈 합금 용접에 가장 일반적인 필러 중 하나입니다. 4xxx 시리즈 합금은 열처리할 수 없습니다.

5xxx 시리즈

5xxx 시리즈 합금에는 마그네슘이 주 합금 원소로 포함되어 있습니다. 이 시리즈의 합금은 일반적으로 시트 또는 판으로 제공되며 해양 환경에서 중간에서 높은 강도와 ​​우수한 내식성을 갖습니다. 이 때문에 5xxx 시리즈는 건설, 저장 탱크, 압력 용기 및 해양 응용 분야에서 널리 사용됩니다.

5xxx 시리즈 합금은 성형성, 용접성, 가공성이 상당히 우수하며 열처리가 불가능합니다.

6xxx 시리즈

가장 인기 있고 다재다능한 알루미늄 합금 그룹인 6xxx 시리즈 합금은 합금 원소로 마그네슘과 실리콘을 모두 포함합니다. 그들은 우수한 내식성과 함께 적당히 높은 강도를 가지고 있습니다.

6xxx 계열 합금은 열처리가 가능하고 성형성이 높으며 용접성 및 가공성이 우수하여 다양한 용도에 적합한 소재입니다. 가장 일반적인 알루미늄 합금인 6061은 항공기, 자동차 및 해양 프레임, 건축 구조물, 산업 기계, 의료 및 반도체 조립품 및 기타 수많은 용도에 사용됩니다. 일반 응용 분야에 사용할 알루미늄 합금을 결정하는 많은 고객에게 6061은 안정적이고 쉽게 사용할 수 있는 선택입니다.

7xxx 시리즈

7xxx 시리즈는 주요 합금 원소로 아연을 포함하며 대부분의 합금에는 마그네슘, 구리 또는 크롬도 소량 포함되어 있습니다. 이것은 강도가 강철에 필적하는 알루미늄 합금의 가장 강력한 그룹입니다. 강도가 높기 때문에 항공기, 항공우주 및 스포츠 장비 산업의 고성능 애플리케이션에 이상적입니다.

7xxx 시리즈 합금은 합금 원소에 따라 다른 특성을 가지고 있습니다. 강도가 높아 다른 알루미늄 합금에 비해 성형이 어렵고 이 그룹의 대부분의 합금은 용접이 불가능합니다. 가공성은 합금에 따라 다르지만 대부분의 경질 재종과 마찬가지로 잘 가공되는 경향이 있습니다. 7xxx 시리즈는 열처리가 가능합니다.

단조 대 주조 알루미늄

위의 모든 합금 명칭은 압연 또는 압출과 같은 기술로 고체 형태로 가공되는 단조 알루미늄에 대한 것입니다. 그러나 주조 알루미늄 합금에 대한 명칭도 있습니다. 주조 알루미늄은 용광로에서 녹고 주형에 부어지며 이는 매우 다른 특성을 제공합니다.

주조 알루미늄 합금 지정 시스템은 xxx.x 형식을 기반으로 합니다. 단조 합금 계열과 마찬가지로 첫 번째 숫자는 주요 합금 원소를 나타내고 나머지 숫자는 단조 합금 계열과 동일한 원소에 해당합니다. 예를 들어, 1xx.x 시리즈는 상업적으로 순수한 주조 알루미늄이고 2xx.x는 구리와 합금된 주조 알루미늄 등입니다.

주조 합금은 단조 합금보다 더 많은 비율의 합금 원소를 포함합니다. 주조 결함으로 인해 단조 알루미늄보다 인장 강도가 낮은 경향이 있으므로 일반적으로 구조용으로 사용되지 않습니다. 주조 합금은 단조 합금보다 저렴하며 주조 공정을 통해 생산 가능한 형태의 유연성이 훨씬 높아집니다. 주조 후 가공이 거의 또는 전혀 필요하지 않은 주조 알루미늄 부품을 생산할 수 있습니다.

알루미늄 툴링 플레이트는 일반적으로 주조 공정을 통해 매우 정밀한 평탄도와 두께 허용 오차를 허용하기 때문에 주조됩니다. Mic-6은 7xx.x 합금으로 만들어진 주조 알루미늄 툴링 플레이트의 예입니다. Mic-6 툴링 플레이트는 7xx.x 합금의 높은 강도와 ​​주조에 사용되는 세심하게 제어되는 공정으로 인해 뛰어난 안정성과 엄격하게 제어된 평탄도 및 두께로 유명합니다.

어떤 알루미늄 합금을 사용할 것인가

Industrial Metal Service는 샌프란시스코 베이 지역 및 전 세계의 기계 공장, 제작업체 및 제조업체에 알루미늄 공급을 전문으로 합니다. 우리는 미국 공장에서 조달한 신소재와 검증된 알루미늄 합금 잔재를 포함하여 광범위한 알루미늄 합금 재고를 보유하고 있으며, 이는 신소재에 비해 상당한 비용 절감 효과를 제공합니다. 정밀 절단 크기 절단 서비스를 통해 공정에 필요한 정확한 치수로 알루미늄 절단을 제공할 수 있습니다.