DIN 1725-1 3.4415 (AlZn1) 고성능 Al-Zn 합금: 내식성 클래딩/희생양극용

개요

DIN 1725-1 표준의 3.4415 등급(AlZn1)은 자연경화형 알루미늄-아연 합금으로, 의도적인 열처리에 의한 강도 증가는 불가능하나 냉간 가공에 의한 강도 향상은 가능합니다. 우수한 내식성을 바탕으로 고강도 판재의 클래딩재(피복재) 및 열교환기용 희생양극으로 주로 사용됩니다. 열간/냉간 가공성과 용접성이 양호하나 절삭성은 낮습니다.

주요 특성

일반 물성

특성	온도	값	관련 표준
밀도	-	2.72 g/cm³	EN 573-3
밀도	20.0 °C	2.72 g/cm³	DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4

기계적 물성

특성	값	비고
탄성 계수	69.0 - 72.0 GPa	단조 7000계열 알루미늄 대표값
평면 변형 파단 인성	22.0 - 35.0 MPa·√m	단조 7000계열 알루미늄 대표값
푸아송 비	0.33	단조 7000계열 알루미늄 대표값
전단 계수	26.4 - 27.1 GPa	단조 7000계열 알루미늄 대표값

열적 물성

특성	온도	값	관련 표준	비고
열팽창 계수	100.0 °C	2.36×10⁻⁵ 1/K	DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4	-
융점	-	465.0 - 655.0 °C	-	단조 7000계열 알루미늄 대표값
비열 용량	-	795.0 - 1050.0 J/(kg·K)	-	단조 7000계열 알루미늄 대표값
열전도율	20.0 °C	122.0 W/(m·K)	DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4	-

전기적 물성

특성	값	비고
전기 전도도	18,000,000 - 34,000,000 S/m	단조 7000계열 알루미늄 대표값
전기 저항률	2.9×10⁻⁸ - 5.6×10⁻⁸ Ω·m	단조 7000계열 알루미늄 대표값

화학 조성 (DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4 기준)

원소	함량 (%)
구리 (Cu)	0.1
마그네슘 (Mg)	0.1
망간 (Mn)	0.1
아연 (Zn)	0.8 - 1.3

기술적 특성

특성	등급
브레이징성	우수 (Excellent)

AlZn1 (3.4415) 합금의 특성 분석

장점

• 우수한 내식성: 고순도 Al-Zn계로 대기/해수 환경에서 뛰어난 내식성
• 희생양극 특성: 고강도 Al 합금(2000, 7000계)보다 전위가 낮아 양극 보호 가능
• 양호한 가공성: 열간/냉간 압연, 단조, 압출, 인발 모두 가능
• 우수한 용접성: TIG/MIG 용접 용이, 브레이징성 우수
• 전기/열전도율 양호: 순알루미늄에 근접

제한사항

• 열처리 강화 불가: 고용강화/시효경화 메커니즘 없음 (Zn 단독으로는 GP zone 형성 어려움)
• 저강도: 기계적 강도가 낮아 구조재로 단독 사용 제한
• 절삭성 낮음: 연한 재질로 빌트업 에지 형성, 칩 제어 어려움

주요 응용: 롤본드 클래딩(Roll-bonded Cladding) & 희생양극

클래딩 구조 (2층/3층 복합판)

표면층 (AlZn1, 3.4415)  ── 5-15% 두께
    │ 내식성, 희생양극 기능
    ▼
코어층 (고강도 Al: 2024, 7075, 6061 등) ── 70-90% 두께
    │ 구조적 강도 담당
    ▼
표면층 (AlZn1, 3.4415)  ── 5-15% 두께

작동 원리

1. 고강도 알루미늄 합금(코어)은 고응력 구조재로 사용
2. 표면의 AlZn1 클래드층이 우선적으로 부식되어 코어 보호 (희생양극)
3. 열교환기 핀, 튜브, 항공기 구조판, 선박/해양 구조물에 적용

적용 분야

• 열교환기 튜브/핀용 클래딩 소재 (자동차 라디에이터, 공조기)
• 고강도 알루미늄 판재(2xxx, 7xxx계) 표면 내식성 피복재
• 해수/담수 열교환기용 희생양극
• 항공기 동체/날개 구조판 클래딩
• 화학 플랜트 탱크/배관 내부 라이닝
• 브레이징 필러 재료 (우수한 브레이징성 활용)

관련 표준 및 지정 기호

표준	지정 기호	비고
DIN 1725-1	3.4415 / AlZn1	독일 표준
EN 573-3	AW-5005A 유사	유럽 표준 (조성 근접)
EN 573-4	-	제품 형태별 기계적 특성
ISO	Al99.5Zn1	국제 표준 표기