ASTM B316 2017 알루미늄 합금 T4 템퍼 – 열처리형 고강도·내식성 선재/봉재
개요
ASTM B316 2017 알루미늄 합금은 구리(Cu)를 주 합금 원소로 하는 2000계열 열처리형 단조 합금입니다. 2011 합금(자유 절삭용)보다 높은 강도를 제공하며, 양호한 연성과 가공성, 보통 수준의 내식성을 겸비합니다. T4 템퍼(용액 열처리 후 자연 시효)로 공급되며, 선재(Wire) 및 봉재(Rod) 형태로 규격화되어 있습니다. 일반적인 알루미늄 합금과 마찬가지로 용접 시 열영향부의 내식성이 저하되므로 용접은 권장되지 않습니다.
주요 특성
일반 물성
| 특성 | 값 | 비고 |
| 밀도 | 2.75~2.84 g/cm³ | 2000계열 알루미늄 합금 일반값 |
기계적 물성 (T4 템퍼, ASTM B316, 선재/봉재)
| 특성 | 값 | 조건 | 관련 규격 | 형상 | 비고 |
| 탄성 계수 | 70.0~73.0 GPa | - | - | - | 2000계열 일반값 |
| 신율 | 10.0 % | T4 | ASTM B316 | 선재, 봉재 | - |
| 평면 변형 파괴 인성 | 22.0~35.0 MPa·√m | - | - | - | 2000계열 일반값 |
| 푸아송 비 | 0.33 | - | - | - | 2000계열 일반값 |
| 전단 계수 | 26.0~27.5 GPa | - | - | - | 2000계열 일반값 |
| 전단 강도 | 225.0 MPa | T4 | ASTM B316 | 선재, 봉재 | - |
| 인장 강도 | 380.0 MPa | T4 | ASTM B316 | 선재, 봉재 | - |
열적 물성
| 특성 | 값 | 비고 |
| 열팽창 계수 | 1.6×10⁻⁵~2.4×10⁻⁵ 1/K | 2000계열 일반값 |
| 용융점 | 500.0~650.0 °C | 2000계열 일반값 |
| 비열 용량 | 816.0~963.0 J/(kg·K) | 2000계열 일반값 |
| 열전도율 | 112.0~251.0 W/(m·K) | 2000계열 일반값 |
전기적 물성
| 특성 | 값 | 비고 |
| 전기 전도도 | 1,800만~3,000만 S/m | 2000계열 일반값 |
| 전기 저항률 | 3.4×10⁻⁸~6.0×10⁻⁸ Ω·m | 2000계열 일반값 |
화학 조성 (T4 템퍼, ASTM B316, 선재/봉재, 중량%)
| 원소 | 함량 범위 |
| 크롬 (Cr) | 0.1 % |
| 구리 (Cu) | 3.5~4.5 % |
| 철 (Fe) | 0.7 % 이하 |
| 마그네슘 (Mg) | 0.4~0.8 % |
| 망간 (Mn) | 0.4~1.0 % |
| 실리콘 (Si) | 0.2~0.8 % |
| 티타늄 (Ti) | 0.15 % 이하 |
| 아연 (Zn) | 0.25 % 이하 |
나머지는 알루미늄(Al) 및 불가피한 불순물
기술적 특성
적용 분야
항공기 리벳, 스크류, 볼트 등 패스너 부품, 트럭/차량 프레임 구조재, 구조용 리벳 선재, 일반 기계 구조 부품, 용접이 불필요한 고강도 볼트/너트 원소재
가공 및 열처리 참고사항
- T4 템퍼: 용액 열처리(약 510°C) → 급냉 → 자연 시효(상온 방치, 수일~수주)
- 인공 시효(T6)로 추가 강도 향상 가능(인장 강도 ~450 MPa 수준)
- 가공성: 2011(자유 절삭)보다는 낮으나 일반 구조용 합금 수준으로 양호
- 용접 비권장: 열영향부에서 내식성 및 강도 저하 발생
- 내식성 향상 필요 시: 아노다이징, 클래드 처리, 도장 등 표면 처리 필수