AA 5007 알루미늄 합금: 5000 시리즈 특성 및 사양
AA 5007 알루미늄 합금 개요
AA 5007은 마그네슘 0.4-0.6%를 함유한 초저마그네슘 5000 시리즈 알루미늄 합금으로, 알루미늄 함량 99.35% 이상의 고순도 합금에 가깝습니다. 5000 시리즈 중 가장 낮은 마그네슘 함량으로 순알루미늄(1xxx 시리즈)에 근접한 우수한 내식성, 높은 전기전도도, 뛰어난 성형성을 가지며, 주로 전기전자 부품, 열교환기, 식품 포장재 등 특수 용도에 사용됩니다.
일반 특성
| 특성 |
값 |
비고 |
| 밀도 |
2.65 - 2.70 g/cm³ |
단조 5000 시리즈 알루미늄의 대표값 |
기계적 특성
| 특성 |
값 |
비고 |
| 탄성 계수 (Elastic Modulus) |
69.0 - 70.0 GPa |
단조 5000 시리즈 알루미늄의 대표값 |
| 평면 변형 파괴 인성 (Plane-Strain Fracture Toughness) |
22.0 - 35.0 MPa·√m |
단조 5000 시리즈 알루미늄의 대표값 |
| 푸아송 비 (Poisson's Ratio) |
0.33 |
단조 5000 시리즈 알루미늄의 대표값 |
| 전단 계수 (Shear Modulus) |
26.0 - 26.5 GPa |
단조 5000 시리즈 알루미늄의 대표값 |
열적 특성
| 특성 |
값 |
비고 |
| 열팽창 계수 (Coefficient of Thermal Expansion) |
2.2×10⁻⁵ - 2.5×10⁻⁵ 1/K |
단조 5000 시리즈 알루미늄의 대표값 |
| 최대 사용 온도 (Max Service Temperature) |
150.0 °C |
단조 5000 시리즈 알루미늄의 대표값 |
| 융점 (Melting Point) |
560.0 - 655.0 °C |
단조 5000 시리즈 알루미늄의 대표값 |
| 비열 용량 (Specific Heat Capacity) |
879.0 - 963.0 J/(kg·K) |
단조 5000 시리즈 알루미늄의 대표값 |
| 열전도율 (Thermal Conductivity) |
112.0 - 205.0 W/(m·K) |
단조 5000 시리즈 알루미늄의 대표값 |
전기적 특성
| 특성 |
값 |
비고 |
| 전기 전도도 (Electrical Conductivity) |
18,000,000 - 31,000,000 S/m |
단조 5000 시리즈 알루미늄의 대표값 |
| 전기 저항률 (Electrical Resistivity) |
3.3×10⁻⁸ - 5.0×10⁻⁸ Ω·m |
단조 5000 시리즈 알루미늄의 대표값 |
화학적 조성 (AA Standards 기준)
| 원소 |
함량 (% 중량) |
관련 표준 |
| 알루미늄 (Al) |
99.35 (최소) |
AA Standards |
| 크롬 (Cr) |
0.001 |
AA Standards |
| 구리 (Cu) |
0.006 |
AA Standards |
| 철 (Fe) |
0.006 |
AA Standards |
| 마그네슘 (Mg) |
0.4 - 0.6 |
AA Standards |
| 망간 (Mn) |
0.001 |
AA Standards |
| 니켈 (Ni) |
0.001 |
AA Standards |
| 규소 (Si) |
0.006 |
AA Standards |
| 티타늄 (Ti) |
0.002 |
AA Standards |
| 아연 (Zn) |
0.003 |
AA Standards |
기술적 특성
| 특성 |
설명 |
| 가공성 (Workability) |
양호함. 극저마그네슘으로 연신율 최고 수준, 심가공 및 스피닝 가공 용이. 전기전도도 우수. |
합금 설계 특징
- 초고순도 알루미늄 베이스 (Al ≥ 99.35%): 1070/1050 계열 순알루미늄에 근접한 순도
- 최소 마그네슘 (0.4-0.6%): 5000 시리즈 분류를 위한 최소 마그네슘만 첨가
- 불순물 극소화: Fe, Si, Cu 각각 0.006% 이하로 전기전도도 및 내식성 극대화
- 미량 원소 제어: Cr, Mn, Ni, Ti, Zn 모두 0.01% 미만으로 엄격 관리
주요 용도
- 전기전자 부품: 버스바, 커넥터, 단자재, 리드프레임
- 열교환기 핀 및 튜브: 높은 열전도율 활용
- 식품 포장재: 호일, 캔 소재 (무독성, 내식성)
- 반도체 장비 부품: 고순도 요구 환경
- 화학 공정 장비 라이닝: 내식성 활용
- 콘덴서 포일 및 전극 재료
비교: 5007 vs 1050/1070 순알루미늄
| 비교 항목 |
AA 5007 |
AA 1050 (Al 99.5%) |
AA 1070 (Al 99.7%) |
| 알루미늄 함량 |
≥ 99.35% |
≥ 99.50% |
≥ 99.70% |
| 마그네슘 |
0.4-0.6% |
≤ 0.05% |
≤ 0.03% |
| 강도 (인장강도, O상태) |
약 70-90 MPa |
약 60-90 MPa |
약 50-75 MPa |
| 전기전도도 (IACS %) |
약 55-60% |
약 61% |
약 62% |
| 가공경화율 |
높음 (Mg 효과) |
낮음 |
매우 낮음 |
참고 사항
AA 5007은 5000 시리즈 분류상 마그네슘 함량 하한(0.4%)을 만족하는 최소 마그네슘 합금으로, 실질적으로는 고순도 알루미늄에 마그네슘을 미량 첨가하여 가공경화능을 부여한 합금입니다. 전기전도도가 중요한 용도에서는 1050/1070 순알루미늄이 더 유리할 수 있으나, 약간의 강도 향상과 가공경화능이 필요한 경우 5007이 좋은 대안이 됩니다. 용접성은 우수하나, 마그네슘 함량이 낮아 5356 필러 사용 시 과매칭(Overmatching)될 수 있으므로 4043 또는 1100 필러도 고려됩니다.
