알루미늄 합금 – 속성, 구성, 응용

이 기사에서는 알루미늄 합금, 다양한 유형의 알루미늄 합금 및 알루미늄 합금의 특성에 대해 배울 것입니다.

알루미늄 합금이란 무엇을 의미합니까?

알루미늄 합금은 주로 알루미늄에 다른 원소를 첨가하여 만든 재료입니다. 알루미늄이 용융(액체)되면 원소들이 함께 혼합되고 냉각되어 균질한 고용체를 형성합니다. 다른 원소는 합금 벌크의 최대 15%를 차지할 수 있습니다.

철, 구리, 마그네슘, 규소 및 아연은 다른 요소들 중 하나입니다. 순수한 금속 원소와 비교하여 알루미늄에 원소를 첨가하면 합금의 강도, 가공성, 내식성, 전기 전도성 및/또는 밀도가 향상됩니다. 알루미늄 합금은 가볍고 부식에 강합니다.

알루미늄은 소량의 다른 금속과 합금할 때 가장 널리 사용됩니다. 소량의 다른 합금 원소를 추가하면 이 부드럽고 약한 금속이 단단하고 강한 금속으로 바뀌면서 여전히 가벼운 무게가 유지됩니다. 합금은 주조 또는 단조로 분류될 수 있으며 두 그룹 모두 시효 경화된 합금을 포함합니다. 이 두 등급의 합금은 강화형 열처리에 반응하는지 여부에 따라 더 분류됩니다.

일반 엔지니어링용 주조의 경우 알루미늄은 아연 12.5~14.5% 및 구리 2.5~3.0%의 비율로 소량의 구리 및 아연과 합금됩니다. 고강도를 갖는 중요한 일련의 주조 및 단조 합금이 최근 항공기 건설에 사용하기 위해 개발되었습니다. 이러한 합금의 한 예는 아연 5%, 마그네슘 3%, 구리 2.2%, 니켈 최대 1알루미늄 나머지입니다. 퍼센트.

알루미늄 합금의 종류

알루미늄은 다양한 특성을 향상시키기 위해 구리, 마그네슘, 아연, 망간, 실리콘 및 니켈과 같은 다른 원소와 쉽게 합금될 수 있습니다. 소량의 합금 원소를 다른 금속에 첨가하면 가볍고 약한 금속을 단단하고 강한 금속으로 변환하는 데 도움이 되며 여전히 가벼운 무게를 유지합니다. 다양한 알루미늄 합금은

1. 두랄루민,
2. Y 합금,
3. 마그네슘 및
4. 힌달륨

이 알루미늄 합금은 아래에서 논의됩니다:-

1. 두랄루민

중요한 단조 합금입니다. 그 구성에는 다음과 같은 화학 성분이 포함되어 있습니다.
구리 =3.5-4.5%
망간 =0.4-0.7%
마그네슘 =0.4-0.7%
알루미늄 =94%

속성

두랄루민은 녹는점이 낮기 때문에 위조, 주조 및 가공이 매우 쉽습니다. 알루미늄의 가벼움과 연강에 필적하는 높은 인장강도를 가지고 있습니다. 그러나 낮은 내식성과 높은 전기 전도성을 가지고 있습니다.

이 합금은 열처리 및 시효 경화 후에 더 높은 강도를 가지고 있습니다. 작업 후 이 합금을 3~4일 시효경화하면. 이러한 현상을 노화 경화라고 합니다.

실온에 노출되면 자연적으로 경화됩니다. 이 합금은 담금질 후 작업 가능한 기간 동안 충분히 부드럽습니다. 다른 금속에 비해 강도에 비해 무게가 가볍습니다. 500°C의 온도에서 쉽게 열간 가공될 수 있습니다. 그러나 단조 및 어닐링 후 냉간 가공도 가능합니다.

응용 프로그램

두랄루민은 단조, 스탬핑, 바, 시트, 튜브, 볼트 및 리벳을 위한 가공 조건에서 사용됩니다. 강도가 높고 무게가 가볍기 때문에 이 합금은 자동차 및 항공기 부품에 널리 사용됩니다.

두랄루민 시트의 강도를 향상시키기 위해 이 시트와 함께 Al 박막을 압연합니다. 이러한 결합 시트는 항공기 산업에서 널리 사용됩니다. 외과 및 정형외과 작업, 비자기 작업 및 측정기 부품 시공 작업에도 사용됩니다.

2. Y 합금

Y-합금은 구리-알루미늄 합금이라고도 합니다. 순수한 알루미늄에 구리를 첨가하면 강도와 가공성이 향상됩니다. 그 구성에는 다음과 같은 화학 성분이 포함되어 있습니다.

구리 =3.5-4.5%
망간 =1.2-1.7%
니켈 =1.8-2.3%
규소, 마그네슘, 철 =각 0.6%
알루미늄 =92.5%.

속성

알루미늄에 구리를 첨가하면 강도와 가공성이 향상됩니다. Y 합금은 쉽게 주조되고 열간 가공될 수 있습니다. 두랄루민과 마찬가지로 이 합금은 열처리 및 시효 경화됩니다. Y-합금의 시효경화과정은 상온에서 약 5일간 진행됩니다.

응용 프로그램

Y-Alloy는 주로 주조용으로 사용되지만 두랄루민과 같은 단조 부품에도 사용할 수 있습니다. Y-alloy는 고온에서 두랄루민보다 강도가 우수하여 실린더 헤드, 피스톤, 실린더 헤드, 내연기관 다이캐스팅의 크랭크 케이스, 펌프 로드 등 항공기 엔진에 많이 사용됩니다.

3. 마그네슘

마그네슘은 알루미늄, 마그네슘, 구리, 니켈 및 주석 등의 합금입니다.
Al=85~95%, Cu=0~25%, Mg=1~5%,
Ni =0 ~ 1.2%, Sn =0 ~ 3%, Fe =0 ~ 0.9%,
Mn =0 ~ 0.03%, Si =0.2 ~ 0.6%.

알루미늄을 2~10%의 마그네슘과 함께 진공상태에서 녹여 만듭니다.
진공 또는 100~200기압의 압력으로 냉각합니다.

속성

마그네슘은 무게가 가볍고 부서지기 쉽습니다. 이 합금은 주조성이 좋지 않고 가공성이 좋습니다. 쉽게 용접할 수 있습니다.

응용 프로그램

가벼운 무게와 우수한 기계적 성질로 인해 주로 항공기 및 자동차 부품 제작에 사용됩니다.

4. 힌달륨

힌달륨은 알루미늄 합금의 일반적인 상품명입니다. 알루미늄, 마그네슘, 망간, 크롬 및 실리콘 등의 합금입니다. 인도에서는 Renukoot(U.P.)의 Hindustan Aluminium Corporation Ltd.에서 생산합니다. 힌달륨은 일반적으로 16 게이지의 압연 제품으로 생산됩니다. 이 합금으로 제조된 식기는 강하고 단단하며 세척이 용이하고 스테인리스강보다 저렴하며 마감이 미려하고 긁힘 저항성이 좋으며 열을 많이 흡수하지 않습니다.

응용 프로그램

힌달륨은 주로 아노다이징 기구 제조에 사용됩니다. 이 합금으로 제조된 식기는 강하고 단단하며 세척이 용이하고 스테인리스강보다 저렴하며 마감이 미려하고 긁힘 저항성이 좋으며 열을 많이 흡수하지 않습니다.

이들은 필요한 특성에 따라 필요에 따라 사용되는 다양한 유형의 알루미늄 합금이었습니다. 이 글이 마음에 드셨다면 친구들에게도 공유해주세요.