산업기술
산업 제조
알루미늄은 가벼우면서도 믿을 수 없을 정도로 강한 금속으로 자동차, 항공 우주 및 전자 산업의 많은 응용 분야에 탁월한 선택입니다. 알루미늄은 내구성 및 물리적 가벼움과 함께 표면을 덮고 있는 강력한 산화막 층으로 인해 내부식성이 있습니다.
알루미늄은 다른 화학 원소와 쉽게 화합물을 형성하기 때문에 수년에 걸쳐 많은 알루미늄 합금이 개발되었습니다. 알루미늄 합금을 만들고 기본 알루미늄의 특정 품질을 향상시키려면 순수 알루미늄에 화학 원소를 추가해야 합니다. 이를 위해서는 마그네슘, 실리콘, 아연 또는 구리와 같은 이러한 요소를 금속이 용융되는 동안 알루미늄과 철저히 혼합해야 합니다. 이러한 요소는 알루미늄의 강도, 밀도, 작업성, 전기 전도성 등을 증가시킬 수 있습니다.
알루미늄 합금은 구성과 템퍼링에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 혼동을 방지하기 위해 알루미늄 합금은 알루미늄 합금 번호 체계에 따라 명명되고 분류됩니다. 이러한 시스템은 설계자와 엔지니어가 다양한 합금, 합금의 특성 및 일반적인 응용 분야에 익숙해지는 데 도움이 됩니다. 이는 제품 팀이 특정 부품에 적합한 알루미늄 합금 및 제조 방법을 선택하는 데 도움이 됩니다.
알루미늄 협회는 1954년에 단조 합금 기술 시스템을 설립했습니다. 이 시스템이 처음 구현되었을 때 75개의 화학 성분을 나열했습니다. 오늘날에는 530개 이상의 활성 화학 원소가 등록되어 있으며 이 숫자는 계속해서 증가하고 있습니다.
가공 알루미늄 시리즈는 첫 번째 숫자가 주요 합금 원소를 나타내고, 두 번째 숫자가 특정 합금의 변형을 나타내며, 세 번째와 네 번째 숫자가 시리즈의 특정 합금에 할당된 임의의 숫자인 4자리 숫자로 원소를 명명합니다.
다음은 단조 알루미늄 시리즈의 주요 합금제입니다.
알루미늄이 100% 순수할 수는 없지만 이 단조 시리즈 범주의 알루미늄에는 최소 99%의 알루미늄이 포함되어 있습니다. 모든 의도와 목적을 위해 1xxx 합금은 순수 알루미늄으로 간주됩니다. 특히 이 합금은 단조 시리즈 명명 규칙의 예외입니다. 1xxx 합금 이름에서 마지막 두 자리는 99를 초과하는 알루미늄의 최소 비율을 나타냅니다. 예를 들어 Alloy 1350은 99.50% 이상의 알루미늄으로 구성되어 있습니다.
순수 알루미늄은 내식성과 작업성이 우수하며 전기 및 열전도율이 높습니다. 이러한 이유로 이 합금은 종종 전기 및 화학 응용 분야에 사용됩니다. 순수 알루미늄은 그다지 강하지 않고 구조용으로 거의 사용되지 않지만 변형 경화는 재료 강도를 적당히 증가시킬 수 있습니다.
이 단조 시리즈 합금은 광범위한 온도에서 높은 강도와 성능을 제공하며 항공우주 분야에서 정기적으로 사용됩니다. 잘 알려진 항공기 알루미늄 합금 중 하나는 Alloy 2024입니다. 그러나 일부 구리 알루미늄 합금은 열 및 응력 부식 균열에 취약하고 용접할 수 없는 것으로 간주되는 반면, 다른 2xxx 합금은 올바른 방법을 사용하여 용접할 수 있습니다. 2xxx는 알루미늄의 연신율과 인장 강도를 감소시키고 단조 시리즈의 다른 합금만큼 우수한 내식성을 제공하지 않습니다.
3xxx 알루미늄 합금은 처음에는 냄비와 팬에만 사용되었지만 현재는 차량 및 발전소용 열교환기 부품에 널리 사용됩니다. 우수한 온도 안정성과 내식성을 갖춘 이 범주의 합금은 극한 조건에서 사용하기에 적합합니다. 3xxx는 또한 성형성과 작업성이 우수합니다. 3003은 복잡한 모양이 필요한 중간 강도 응용 분야에 사용되는 인기 있는 망간 합금입니다.
실리콘은 알루미늄의 녹는점을 낮추고 용융 시 유동성을 향상시킵니다. 이러한 이유로 4xxx 합금은 종종 용융 용접 와이어 및 브레이징 합금으로 사용됩니다. 실리콘은 그 자체로 열처리가 불가능하지만 구리나 마그네슘이 첨가되어 여러 4xxx 합금이 열처리에 잘 반응합니다.
이 범주의 알루미늄 합금은 용접이 쉽고 조선, 운송, 교량 건설 및 건설 분야에 널리 사용됩니다. 5xxx 합금은 해양 환경에서 우수한 내식성을 제공하며 모든 비열처리 합금 중 강도가 가장 높습니다. 그러나 3~3.5% 이상의 마그네슘을 함유한 5xxx 합금은 응력 부식 균열의 가능성으로 인해 65.6°C(150°F) 이상의 고온 서비스에 권장되지 않습니다.
6xxx 합금은 일반적으로 각각 약 1.0%의 마그네슘과 실리콘으로 구성되어 마그네슘-실리사이드를 생성합니다. 마그네슘 실리사이드는 강도, 성형성 및 내식성을 향상시키는 용액 열처리를 지원할 수 있습니다. 이 단조 시리즈 번호는 용접 제조 산업 전반에 걸쳐 사용되며 주로 구조 부품 및 압출에 통합됩니다.
이 합금은 응고 균열에 민감하므로 충전재 없이 용접해서는 안 됩니다. 종종 6xxx는 용접성을 높이기 위해 4xxx 또는 5xxx 충전재와 용접됩니다. 주요 마그네슘-실리사이드 합금은 가장 다재다능한 열처리 가능한 알루미늄 합금 중 하나인 6061입니다.
이 단조 시리즈 번호에는 경쟁이 치열한 스포츠 장비 또는 항공기 및 항공 우주 산업의 고성능 응용 분야에 가장 적합한 고강도 알루미늄 합금이 포함되어 있습니다. 아연 첨가 범위는 7xxx 합금에서 0.8~12%이며 열처리를 위해 더 적은 비율의 마그네슘, 구리 및 크롬과 결합할 수 있습니다.
2xxx와 마찬가지로 7xxx에는 용접에 적합하거나 적합하지 않은 합금이 모두 포함되어 있습니다. 일반적으로 용접되는 합금 중 하나는 7005이며 주로 5xxx 합금 필러와 함께 사용됩니다. 사용 가능한 최고 강도의 알루미늄 합금 중 하나는 7075로, 기체 구조 및 기타 고응력 응용 분야에 자주 사용됩니다.
열처리 가능한 알루미늄 합금과 열처리 불가능한 알루미늄 합금을 확인하는 것이 중요합니다. 이렇게 하면 제품 팀이 특정 알루미늄 합금에 대한 적절한 적용을 결정하고 필요할 때 고온으로부터 구성 요소를 보호하는 데 도움이 됩니다.
미국에서는 주로 단조 알루미늄 합금 시리즈를 사용하지만 주조 알루미늄 합금 시리즈를 비롯한 다른 알루미늄 명명 및 조직 시스템이 있습니다. 주조 알루미늄 시리즈 번호는 위의 번호와 유사합니다. 주조 알루미늄 시리즈는 3자리 숫자와 소수점 1자리(xxx.x)를 사용하며, 여기서 첫 번째 숫자(Xxx.x)는 주요 합금 원소를 나타냅니다.
템퍼는 알루미늄 합금이 인장 강도, 경도 또는 내열성과 같은 기계적 특성을 증가시키기 위한 처리를 거쳤는지 여부를 나타냅니다. 템퍼는 단조 알루미늄 시리즈에서 합금 번호 뒤에 태그가 붙은 문자로 표시됩니다. 3003-H.
합금 1xxx, 3xxx, 5xxx, 때로는 4xxx 뒤에 "-H"를 추가하면 열처리할 수 없기 때문에 합금이 변형 경화되었음을 나타냅니다. H 바로 뒤에 오는 숫자는 처리 중임을 나타냅니다.
변형 경화 알루미늄 합금 뒤에는 두 개의 숫자가 표시되며, 두 번째 숫자는 0(완전히 풀림 처리됨, 가장 부드러움)에서 8(가장 단단함) 범위의 눈금을 나타냅니다. 예를 들어, 알루미늄 5052-H32는 변형 경화 및 안정화 처리되어 비교적 부드럽습니다.
합금 2xxx, 6xxx, 7xxx 및 일부 4xxx 뒤에 "-T"를 추가하면 합금이 열처리, 급속 냉각 또는 담금질되거나 석출 경화되었음을 나타냅니다. T 다음의 숫자는 어떤 열처리 과정을 거쳤는지 나타냅니다.
석출 경화 또는 열처리 합금에는 신장(-T51) 또는 압축(-T52)에 의한 응력 완화와 같은 특정 끝 특성을 나타내는 추가 숫자가 포함되어 있습니다.
알루미늄 합금 번호 매기기 시스템에 익숙해지는 것이 중요하지만 모든 알루미늄 합금을 마음속으로 알고 있을 것이라고 기대하지는 않습니다. 프로젝트에 적합한 알루미늄 합금을 선택하려면 노련한 제조 파트너의 도움을 받으십시오.
Fast Radius는 알루미늄 합금 가공 시리즈를 이해하고 주어진 부품에 가장 적합한 알루미늄 합금을 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 당사의 전문 제조업체 팀은 심층적인 산업 지식과 경험을 보유하고 있으며 이를 바탕으로 다음 프로젝트를 성공으로 이끌 것입니다. 알루미늄 합금 여정을 시작하려면 지금 저희에게 연락하십시오.
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산업기술
인베스트먼트 주조 공정에 사용되는 가장 일반적인 금속 중 하나는 알루미늄입니다. 알루미늄의 고강도 대 저중량 비율은 항공 우주, 의료 및 전자 제품과 같이 경량이면서 내구성 부품이 필요한 산업에 이상적입니다. 이 금속은 또한 우수한 내식성, 탁월한 전기 및 열 전도성, 열악한 환경에 대한 내성 및 고온에 대한 내성을 가지고 있습니다. 인베스트먼트 주조에 알루미늄을 사용하면 부품 마감이 매끄럽습니다. 고객은 부품에 대해 다양한 알루미늄 합금 등급을 선택할 수 있습니다. 인베스트먼트 주조 공정에 사용되는 보다 일반적인 알루미늄 등급을
알루미늄은 용접하기 가장 어려운 합금입니다. 알루미늄 산화물은 1200oF에서 녹는 알루미늄과 비교하여 3700oF에서 녹습니다. 이 때문에 산화알루미늄은 용접하기 전에 표면에서 철저히 청소해야 합니다. 알루미늄은 열처리 가능한 합금과 열처리 불가능한 합금으로 제공됩니다. 열처리 가능한 알루미늄 합금은 노화라는 과정을 통해 강도를 얻습니다. 과노화로 인해 알루미늄을 용접할 때 인장 강도의 현저한 감소가 발생할 수 있습니다. 주요 알루미늄 합금 원소의 9개 그룹: 지정 주요 합금 원소 1xxx 99% Al 2xxx 구리는 주요