고강도 T4 열처리 3.1371 G-AlCu4TiMg 합금 - DIN 1725-2 사양
개요
DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 표준에 따른 3.1371 G-AlCu4TiMg(알루미늄-구리-티타늄-마그네슘) 합금은 투자 주조(정밀 주조)용 고강도 알루미늄 합금입니다. 넓은 응고 온도 범위를 가져 주조가 까다롭으나, T4 열처리(용체화 처리 후 자연 시효)를 통해 높은 강도와 최고 수준의 인성을 동시에 확보할 수 있습니다. 자동차, 기계, 항공기 산업의 내마모성 구조 부품에 적용됩니다.
주요 특성
일반 물성
| 특성 | 온도 | 값 | 조건 | 관련 표준 |
|---|
| 밀도 | - | 2.75 g/cm³ | T4 | EN 1706 |
| 밀도 | 20.0 °C | 2.75 g/cm³ | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 |
기계적 물성
| 특성 | 온도 | 값 | 조건 | 관련 표준 | 비고 |
|---|
| 굴곡 피로 강도 | - | 80.0 - 110.0 MPa | T4 | EN 1706 | - |
| 탄성 계수 | - | 72.0 GPa | T4 | EN 1706 | - |
| 탄성 계수 | 20.0 °C | 70.6 GPa | T4 | WL 3.1854, DIN 1725-2 | - |
| 탄성 계수 | 20.0 °C | 72.0 GPa | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 | - |
| 신율 | - | 5.0 % | T4 | EN 1706 | A50 |
| 신율 | - | 8.0 % | T4 | EN 1706 | A50 |
| 신율 | 20.0 °C | 3.0 % | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 | - |
| 신율 | 20.0 °C | 4.0 % | T4 | WL 3.1854, DIN 1725-2 | - |
| 신율 | 20.0 °C | 5.0 - 10.0 % | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 | - |
| 신율 | 20.0 °C | 5.0 % | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 | - |
| 신율 | 20.0 °C | 5.0 - 15.0 % | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 | - |
| 신율 | 20.0 °C | 6.0 % | T4 | WL 3.1854, DIN 1725-2 | - |
| 신율 | 20.0 °C | 8.0 - 18.0 % | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 | - |
| 브리넬 경도 | - | 90.0 HB | T4 | EN 1706 | - |
| 브리넬 경도 | 20.0 °C | 85.0 HB | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 | - |
| 브리넬 경도 | 20.0 °C | 90.0 - 120.0 HB | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 | - |
| 브리넬 경도 | 20.0 °C | 90.0 HB | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 | - |
| 브리넬 경도 | 20.0 °C | 90.0 - 115.0 HB | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 | - |
| 브리넬 경도 | 20.0 °C | 95.0 - 115.0 HB | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 | - |
| 푸아송 비 | - | 0.33 | - | - | 주조 2xx.x 계열 알루미늄 통상값 |
| 인장 강도 | - | 300.0 MPa | T4 | EN 1706 | - |
| 인장 강도 | - | 320.0 MPa | T4 | EN 1706 | - |
| 인장 강도 | 20.0 °C | 240.0 MPa | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 | - |
| 인장 강도 | 20.0 °C | 270.0 MPa | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 | - |
| 인장 강도 | 20.0 °C | 300.0 - 400.0 MPa | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 | - |
| 인장 강도 | 20.0 °C | 300.0 MPa | T4 | WL 3.1854, DIN 1725-2 | - |
| 인장 강도 | 20.0 °C | 320.0 MPa | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 | - |
| 인장 강도 | 20.0 °C | 320.0 - 420.0 MPa | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 | - |
열적 물성
| 특성 | 온도 | 값 | 조건 | 관련 표준 |
|---|
| 열팽창 계수 | 20 °C | 2.3×10⁻⁵ 1/K | T4 | EN 1706 |
| 열팽창 계수 | 100 °C | 2.3×10⁻⁵ 1/K | T4 | EN 1706 |
| 열팽창 계수 | 200.0 °C | 2.4×10⁻⁵ 1/K | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 |
| 융점 | - | 540.0 - 640.0 °C | T4 | EN 1706 |
| 비열 용량 | - | 910.0 J/(kg·K) | T4 | EN 1706 |
| 비열 용량 | 20.0 °C | 910.0 J/(kg·K) | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 |
| 열전도율 | - | 120.0 - 150.0 W/(m·K) | T4 | EN 1706 |
| 열전도율 | 20.0 °C | 110.0 - 140.0 W/(m·K) | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 |
| 열전도율 | 20.0 °C | 126.0 - 147.0 W/(m·K) | T4 | WL 3.1854, DIN 1725-2 |
전기적 물성
| 특성 | 온도 | 값 | 조건 | 관련 표준 |
|---|
| 전기 전도도 | - | 16.0 - 23.0 MS/m | T4 | EN 1706 |
| 전기 전도도 | 20.0 °C | 16.0 - 20.0 MS/m | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 |
| 전기 전도도 | 20.0 °C | 17.0 - 19.0 MS/m | T4 | WL 3.1854, DIN 1725-2 |
| 전기 저항률 | - | 4.35 - 6.25×10⁻⁸ Ω·m | T4 | EN 1706 |
화학 조성 (중량%)
| 원소 | 함량 | 조건 | 관련 표준 |
|---|
| 알루미늄 (Al) | 93.4 % | T4 | WL 3.1854, DIN 1725-2 |
| 알루미늄 (Al) | 93.5 % | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 |
| 구리 (Cu) | 4.2 - 4.9 % | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 |
| 구리 (Cu) | 4.2 - 5.0 % | T4 | WL 3.1854, DIN 1725-2 |
| 철 (Fe) | 0.18 % | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 |
| 철 (Fe) | 0.18 % | T4 | EN 1706 |
| 철 (Fe) | 0.35 % | T4 | WL 3.1854, DIN 1725-2 |
| 마그네슘 (Mg) | 0.15 - 0.3 % | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 |
| 마그네슘 (Mg) | 0.15 - 0.35 % | T4 | WL 3.1854, DIN 1725-2 |
| 망간 (Mn) | 0.001 - 0.5 % | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 |
| 망간 (Mn) | 0.1 % | T4 | WL 3.1854, DIN 1725-2 |
| 니켈 (Ni) | 0.03 % | T4 | WL 3.1854, DIN 1725-2 |
| 실리콘 (Si) | 0.18 % | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 |
| 실리콘 (Si) | 0.3 % | T4 | WL 3.1854, DIN 1725-2 |
| 티타늄 (Ti) | 0.15 - 0.3 % | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 |
| 티타늄 (Ti) | 0.15 - 0.25 % | T4 | WL 3.1854, DIN 1725-2 |
| 아연 (Zn) | 0.07 % | T4 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854 |
| 아연 (Zn) | 0.1 % | T4 | WL 3.1854, DIN 1725-2 |
기술적 특성
| 특성 | 평가 |
|---|
| 양극 산화 (아노다이징) | 장식용: 보통 |
| 내식성 | 일반: 불충분 |
| 일반 가공성 | 주조 상태: 우수 |
| 가공 방법 | 투자 주조, 주조품에서 시험편 채취 |
합금 특징 및 설계 시 유의사항
3.1371 G-AlCu4TiMg는 Al-Cu 계열(2xx.x 시리즈)로 구리 4.2-5.0%, 티타늄 0.15-0.3%, 마그네슘 0.15-0.35%를 주 합금 원소로 합니다. T4 상태에서 인장 강도 300-420 MPa, 신율 3-18%, 경도 85-120 HB로 고강도-고인성 조합을 보입니다. 밀도 2.75 g/cm³로 Al-Si 계열보다 약간 높습니다.
주의사항: 내식성이 불충분하므로 부식 환경 적용 시 반드시 표면 처리(아노다이징, 도장, 도금 등)가 필요합니다. 장식용 아노다이징은 보통 수준으로 가능하나 외관 품질이 중요하지 않은 기능성 처리가 권장됩니다. 주조 상태 가공성이 우수해 투자 주조 후 정밀 가공 공정에 유리합니다. 넓은 응고 범위로 주조 결함(수축 공동, 기공) 관리가 중요하며, 숙련된 주조 공정이 필요합니다.
