EN 1706 Grade AC-51100 F 알루미늄 주조 합금 – 특성 및 표준
개요
EN 1706 Grade AC-51100 F는 모래 주조 및 금형 주조에 적합한 알루미늄-마그네슘 합금입니다. 우수한 내식성, 양호한 기계적 특성, 우수한 양극산화 처리성을 갖추고 있어 해양, 자동차, 일반 엔지니어링 분야에서 널리 사용됩니다. 이 합금은 열처리되지 않은 상태(F)에서 공급되며, EN 1706 및 EN 13195 표준을 준수합니다.
화학 조성
| 원소 | 함량(%) | 비고 |
| 알루미늄 (Al) | 94.45% (잔여량) | 기본 원소 |
| 마그네슘 (Mg) | 2.5~3.5% | 주요 합금 원소, 강도 및 내식성 향상 |
| 망간 (Mn) | 최대 0.45% | 결립 미세화, 강도 개선 |
| 철 (Fe) | 최대 0.55% | 불순물, 주조성 개선 |
| 실리콘 (Si) | 최대 0.55% | 불순물, 유동성 향상 |
| 티타늄 (Ti) | 최대 0.20% | 결립 미세화제 |
| 구리 (Cu) | 최대 0.05% | 불순물 |
| 아연 (Zn) | 최대 0.10% | 불순물 |
물리적 특성
| 특성 | 온도 | 값 | 조건 |
| 밀도 | 20°C | 2.7 g/cm³ | F |
| 융점 | - | 600~650°C | F |
| 비열 용량 | 20°C | 940 J/(kg·K) | F |
| 열전도율 | 20°C | 130~140 W/(m·K) | F |
| 열팽창 계수 | 20~100°C | 24×10⁻⁶ 1/K | F |
| 전기 전도도 | 20°C | 17~22 MS/m | F |
| 전기 저항률 | 20°C | 4.55~5.88×10⁻⁸ Ω·m | F |
기계적 특성 (상온, 20°C)
| 특성 | 값 | 조건 | 비고 |
| 인장 강도 | 140~150 MPa | F | 주조품 기준 |
| 항복 강도 (0.2%) | ~80 MPa (일반적) | F | EN 1706 최소값 80 MPa |
| 신율 (A50) | 3~7.6% | F | 시험편 두께에 따라 상이 |
| 브리넬 경도 | 50 HBW | F | EN 1706 최소값 50 HBW |
| 탄성 계수 | 70 GPa | F | 일반적 값 |
| 푸아송 비 | 0.33 | F | 주조 5xx.x 계열 일반적 |
| 굴곡 피로 강도 | 60~90 MPa | F | 10⁷ 사이클 기준 |
온도별 기계적 특성 변화
| 온도 | 인장 강도 (MPa) | 신율 (%) |
| -196°C | 213 | 11.4 |
| -120°C | 188 | 10.9 |
| -50°C | 170 | 10.9 |
| 20°C | 140~150 | 3~7.6 |
저온에서 강도와 연성이 모두 향상되어 극저온 용기에도 적합합니다.
기술적 특성 및 가공성
| 특성 | 평가 | 비고 |
| 양극산화 처리 (장식용) | 우수 | 투명 및 착색 아노다이징 모두 양호 |
| 내식성 (일반) | 우수 | 해양 대기 및 담수 환경에서 우수 |
| 기계 가공성 | 열처리 후 우수 | F 상태에서는 다소 점착성 있음 |
| 용접성 | 양호 | TIG, MIG 용접 가능, 필러 와이어 5356 또는 5183 권장 |
| 주조 공정 | 영구 금형 주조, 모래 주조 | 복잡한 형상 주조에 적합 |
적용 분야
- 해양 구조물: 선체 부품, 데크 피팅, 프로펠러 하우징
- 자동차: 휠, 변속기 케이스, 엔진 브래킷
- 일반 기계: 펌프 하우징, 밸브 본체, 압축기 부품
- 건축: 창틀, 커튼월 부품, 장식용 피팅
- 극저온 장비: LNG 탱크 부품, 액체 가스 용기
관련 표준
- EN 1706: 알루미늄 주조 합금 - 화학 조성 및 기계적 특성
- EN 13195: 알루미늄 및 알루미늄 합금 주조품 - 검사 및 시험
- ISO 3522: 알루미늄 합금 주조품 - AC-51100 대응
- ASTM B26/B26M: 알루미늄 합금 모래 주조품 - 514.0 유사
주의사항
이 합금은 열처리 강화형이 아니므로(F 상태), 용접 후 열처리는 하지 않습니다. 고강도가 요구되는 경우에는 열처리 가능한 AC-42100(AlSi7Mg) 또는 AC-43100(AlSi10Mg) 계열을 고려하십시오. 주조 시 기공 최소화를 위해 적절한 탈가스 처리와 응고 제어가 중요합니다.