DIN 1725-1 3.1305 H14 알루미늄 합금 – 고강도 AlCu2.5Mg0.5 리벳용 와이어
개요
AlCu2.5Mg0.5(재료 번호 3.1124, WL 3.1124)는 Al-Cu-Mg 계열의 알루미늄 합금으로, 알루미늄 압연 재료 중 최초로 기술에 적용된 유서 깊은 합금입니다. 냉간 및 열간 경화가 가능하여 높은 기계적 강도를 얻으며, 연질 상태에서도 비교적 내열성이 좋습니다. 냉간 경화 상태에서 최대 F31 강도 등급에 도달하며, 표준화된 AlCuMg 재료 중 가장 낮습니다. 열간 경화 상태는 내식성 저하로 실용적이지 않으며, 냉간 경화 상태에서도 표면 보호가 필요합니다. 열처리 미세 오류 시 강도 저하, 열간 성형성 불량, 용접 곤란 등의 단점이 있으나, 절삭성이 우수해 나사 및 리벳 제작에 적합합니다. DIN 1790에서 와이어 형태로만 표준화되어 리벳 재료(DIN 59,675)로 전용됩니다.
열처리 경화 공정
- 용체화 처리: 475~505°C, 물 담금질
- 상온 시효: 5~8일 (실온)
- 인공 시효: 16~24시간, 180~195°C
주 용도: 솔리드 리벳
주요 특성 (H14 상태, 와이어 형태)
일반 물성
| 특성 | 값 | 비고 |
| 밀도 | 2.74–2.75 g/cm³ (20°C) | DIN 1725-1, EN 573-3, WL 3.1124-1 |
기계적 특성 (20°C)
| 특성 | 값 | 비고 |
| 탄성 계수 | 67.0–71.1 GPa | |
| 인장 강도 | 175–260 MPa | |
| 브리넬 경도 | 50 HB | |
| 평면 변형 파괴 인성 | 22–35 MPa·√m | 단조 2000계 알루미늄 통상값 |
| 푸아송 비 | 0.33 | 단조 2000계 알루미늄 통상값 |
| 전단 계수 | 25.5 GPa | |
열적 특성
| 특성 | 온도 | 값 |
| 열팽창 계수 | -50~300°C | 2.18×10⁻⁵ ~ 2.56×10⁻⁵ 1/K |
| 융점 | - | 500–650°C (단조 2000계 통상값) |
| 비열 용량 | 20°C | 898–920 J/(kg·K) |
| 열전도율 | 20°C | 150–180 W/(m·K) |
전기적 특성 (20°C)
| 특성 | 값 |
| 전기 전도도 | 21–25 MS/m |
| 전기 저항률 | 3.4×10⁻⁸ ~ 6.0×10⁻⁸ Ω·m (단조 2000계 통상값) |
화학 조성 (중량 %)
| 원소 | 함량 |
| 구리 (Cu) | 2.2–3.0% |
| 마그네슘 (Mg) | 0.2–0.5% |
| 철 (Fe) | 0.7% |
| 실리콘 (Si) | 0.8% |
| 망간 (Mn) | 0.2% |
| 크롬 (Cr) | 0.1% |
| 아연 (Zn) | 0.25% |
기술적 특성
가공성: 보통 (Moderate Workability)