AA 5015 알루미늄 합금: 표준 및 특성 가이드
AA 5015 알루미늄 합금 개요
AA 5015는 마그네슘 0.5-1.0%, 망간 0.03-0.15%, 구리 0.03-0.1%, 티타늄 0.02%를 함유한 저마그네슘 5000 시리즈 알루미늄 합금으로, 5005A와 유사한 조성이나 망간/구리/티타늄 함량 범위가 다르게 설정된 등급입니다. 우수한 내식성, 좋은 양극산화처리 응답성, 양호한 성형성을 가지며 건축 내외장재, 일반 구조용, 장식용 소재 등에 적용됩니다.
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 |
| 구리 (Cu) |
0.03 - 0.10 |
AA Standards |
| 마그네슘 (Mg) |
0.5 - 1.0 |
AA Standards |
| 망간 (Mn) |
0.03 - 0.15 |
AA Standards |
| 티타늄 (Ti) |
0.02 |
AA Standards |
기술적 특성
| 특성 |
설명 |
| 가공성 (Workability) |
양호함. 저마그네슘으로 연신율 우수, 심가공성 양호. 티타늄 첨가로 결정립 미세화 효과. |
합금 설계 특징 및 유사 등급 비교
| 원소 |
AA 5015 |
AA 5005A |
AA 5050 |
AA 5052 |
| Mg |
0.5-1.0 |
0.7-1.1 |
1.1-1.8 |
2.2-2.8 |
| Mn |
0.03-0.15 |
0.15 |
0.10-0.30 |
0.10-0.30 |
| Cu |
0.03-0.10 |
0.05 |
0.20 |
0.10 |
| Fe |
- (불순물) |
0.45 |
0.40 |
0.40 |
| Si |
- (불순물) |
0.30 |
0.30 |
0.25 |
| Cr |
- |
0.10 |
0.15-0.35 |
0.15-0.35 |
| Ti |
0.02 |
- |
- |
- |
주요 용도
- 건축 내외장재: 지붕재, 벽체 패널, 천장재, 루버
- 가전제품 외관부: 냉장고, 세탁기, 에어컨 패널
- 장식용 소재: 양극산화착색품, 조명기구, 인테리어 트림
- 일반 구조용 판재/압출재: 저강도 구조물, 커버, 덕트
- 식품/화학 용기: 내식성, 위생성 요구 용도
- 자동차 내장 트림 및 언더커버
열처리 상태별 특성 가이드 (참고: 5005A/5050 기준)
| 상태 |
인장강도 (MPa) |
항복강도 (MPa) |
연신율 (%) |
용도 예시 |
| O (풀림) |
90-120 |
35-50 |
≥ 20 |
심가공, 복잡성형 |
| H12 (1/4경) |
120-150 |
90-110 |
≥ 8 |
일반성형, 내장재 |
| H14 (1/2경) |
140-175 |
115-140 |
≥ 5 |
외장재, 가전패널 |
| H16 (3/4경) |
165-200 |
140-170 |
≥ 3 |
구조패널, 강도중시 |
| H18 (전경) |
185+ |
165+ |
≥ 2 |
고강도, 성형제한 |
참고 사항
AA 5015는 5005A와 매우 유사한 저마그네슘 합금이나, 망간 상한(0.15% vs 0.15% 동일), 구리 상한(0.10% vs 0.05% 높음), 티타늄 지정(0.02%) 등에서 차이가 있습니다. 크롬이 명시되지 않은 점도 특징입니다. 국내에서는 5005A 또는 5050이 더 널리 유통되므로, 5015 지정 시 소재 수급성 확인이 필요합니다. 양극산화처리 시 구리 함량(최대 0.1%)이 5005A(0.05%)보다 높아 색상 균일성에 미세한 영향을 줄 수 있으므로, 고품질 아노다이징 요구 시 5005A가 더 유리할 수 있습니다.
