AA 5051A-O 알루미늄 합금: 주요 물성 및 사양
AA 5051A-O 알루미늄 합금 개요
AA 5051A는 마그네슘(1.4~2.1%)을 주 합금 원소로 하고 망간(0.25%)을 미량 첨가한 5000계열 비열처리형 알루미늄 합금입니다. 5052와 유사하나 망간 함량이 낮고 마그네슘 범위가 약간 다른 변형 강종입니다. O 상태(어닐링)는 최저 강도, 최고 연성으로 우수한 성형성, 내식성, 용접성을 가집니다.
일반 물성
| 물성 | 값 | 상태 | 관련 규격 |
| 밀도 | 2.69 g/cm³ | O | AA Standards |
기계적 물성
| 물성 | 값 | 비고 |
| 탄성 계수 | 69.0~70.0 GPa | 단조 5000계열 알루미늄 일반값 |
| 평면 변형 파괴 인성 | 22.0~35.0 MPa·√m | 단조 5000계열 알루미늄 일반값 |
| 푸아송 비 | 0.33 | 단조 5000계열 알루미늄 일반값 |
| 전단 계수 | 26.0~26.5 GPa | 단조 5000계열 알루미늄 일반값 |
열적 물성
| 물성 | 값 | 비고 |
| 열팽창 계수 | 2.2×10⁻⁵~2.5×10⁻⁵ 1/K | 단조 5000계열 알루미늄 일반값 |
| 최대 사용 온도 | 150.0 °C | 단조 5000계열 알루미늄 일반값 |
| 융점 | 560.0~655.0 °C | 단조 5000계열 알루미늄 일반값 |
| 비열 용량 | 879.0~963.0 J/(kg·K) | 단조 5000계열 알루미늄 일반값 |
| 열전도율 | 112.0~205.0 W/(m·K) | 단조 5000계열 알루미늄 일반값 |
전기적 물성
| 물성 | 값 | 비고 |
| 전기 전도도 | 18,000,000~31,000,000 S/m | 단조 5000계열 알루미늄 일반값 |
| 전기 저항률 | 3.3×10⁻⁸~5.0×10⁻⁸ Ω·m | 단조 5000계열 알루미늄 일반값 |
화학 조성 (AA Standards, O 상태)
| 원소 | 함량 범위 (%) |
| 크로뮴 (Cr) | 0.3 |
| 구리 (Cu) | 0.05 |
| 철 (Fe) | 0.45 |
| 마그네슘 (Mg) | 1.4~2.1 |
| 망간 (Mn) | 0.25 |
| 실리콘 (Si) | 0.3 |
| 티타늄 (Ti) | 0.1 |
| 아연 (Zn) | 0.2 |
| 알루미늄 (Al) | 나머지 |
기술적 특성
| 특성 | 평가 |
| 가공성 (Workability) | 양호 (Good) |
5051A vs 5052 비교
| 특성 | 5051A | 5052 |
| Mg 함량 | 1.4~2.1% | 2.2~2.8% |
| Mn 함량 | 0.25% | 0.1% |
| Cr 함량 | 0.3% | 0.15~0.35% |
| Fe 최대 | 0.45% | 0.40% |
| 강도 수준 | 약간 낮음 | 표준 |
| 성형성 | 약간 우수 | 양호 |
| 주 용도 | 성형성 중시 용도 | 범용 구조/해양 |
O 템퍼(어닐링) 상태 용도
- 심한 성형: 딥 드로잉, 스피닝, 복잡한 벤딩, 스트레치 포밍
- 용접 구조물: 용접 전 소재, 용접 후 어닐링 부품
- 화학/식품: 탱크, 파이프, 피팅 (내식성 중요)
- 해양: 보트 선체, 데크, 슈퍼스트럭처 (5052 대체 가능)
- 건축: 성형이 복잡한 외장 패널, 지붕 시스템
가공 경화: 냉간 가공 시 H32, H34, H36, H38 등으로 강도 조절 가능. 망간 함량이 5052보다 높아 가공 경화율은 유사하거나 약간 높음.
용접성: 우수함. 필러 와이어 5356(고강도) 또는 5183(고강도/고인성) 권장. 4043(실리콘계) 사용 시 용접부 연성 저하 주의.