Aluminum 합금 종류와 합금별 특징

[roki]

합금의 명칭과 질별 기호는 미국 Alcoa사의 합금명이 사용되고 있는데. 가공용 합금 모두에 S 를 붙이고, 그 앞의 두 자리 숫자로 합금의 계통을 나타낸다.그런데 1954년 미국알루미늄협회(Aluminum Association)에서 그 합금 번호(AA Number)를 통일하여 사용하게 되었다.
이 합금 번호는 네 자리 숫자로 되어있으며, 왼편에서 첫 자리 숫자는 다음과 같은 합금계를 나타낸다

1000계열 알루미늄	(99.0%이상)
2000계열 알루미늄	Al-Cu계
3000계열 알루미늄	Al-Mn계
4000계열 알루미늄	Al-Si계
5000계열 알루미늄	Al-Mg계
6000계열 알루미늄	Al-Mg-Si계
7000계열 알루미늄	Al-Zn계
8000계열 알루미늄	기타
9000계열 알루미늄	예비

실용 알루미늄 합금을 크게 분류하면 열처리형 합금(Al-Cu계, Al-Mg-Si계, Al-Zn계)과 비열처리형 합금 (순 알루미늄계, Al-Mn계, Al-Si계, Al-Mg계)으로 나눌 수 있다.

1.열처리형 합금의 특징

1) Al-Cu계 (A2000계열 알루미늄) 합금
A2017(두랄루민), A2024 (초 두랄루민)가 대표적이며, 비교적 많은 동을 함유하고 있어 내식성이 떨어지므로 부식환경에 노출된 경우에는 방식 처리를 충분히 해 줄 필요가 있다.
기타 합금에 비해 용접성이 떨어지므로 결합에는 주로 리벳, 볼트 접합, 저항 스폿 용접을 한다.

2) Al-Mg-Si계 (A6000계열 알루미늄) 합금
이 합금은 강도 및 내식성 모두 양호해 대표적인 구조재로 알려져있다, 이 종류의 합금은 강한 가공에 견디며, 절삭성이 좋으며 (A6061), A6063은 뛰어난 압출성을 보유하여 샷시재로 쓰인다.

3) Al-Zn계 (A7000계열 알루미늄) 합금
알루미늄 합금 가운데 가장 높은 강도를 가진 Al-Zn-Mg-Cu(A7075, 초초 두랄루민)계 합금과 Cu를 함유하지 않은 용접구조용 Al-Zn-Mg계 합금 (A7N01)이 대표적이다. A7075는 항공기, 스포츠용품류에 사용되며, A7N01은 그 뛰어난 조인트 효율 때문에 철도 차량 등에 사용된다.

2. 비열처리형 합금

1) 순 알루미늄계 (A1000계열 알루미늄)
A1000계 알루미늄은 가공성, 내식성, 표면처리성이 뛰어나지만 낮은 강도 때문에 구조용으로는 부적합하다. 순 알루미늄계는 그 특성 때문에 가정용품, 일회용품, 전기, 전자 기구등 다방면에서 사용되고 있으며, 피막성 또한 좋기 때문에 명판, 반사판, 화학, 식품, 공업용 탱크 등에도 사용된다.
또한, 전기전도성, 열전도성도 우수해 송.배전용 재료 및 방열재료로도 많이 사용된다.

2) Al-Mn계 (A3000계열 알루미늄) 합금
A3003은 3000계의 대표적인 합금으로, 순 알루미늄의 가공성, 내식성이 큰 저하됨이 없이 강도를 증가시킨 것이다 또한, 신율이 좋아서 기물, 건축재 용기 등에 사용된다.

3) Al-Si계 (A4000계열 알루미늄)합금
A4032와 A4043이 있다. A4032는 단조 피스톤 재료로, A4043은 용융 온도가 낮아 용접 와이어 및 브레이징 납재로 사용되며, 빌딩 외장용 판넬로도 사용된다.

4) Al-Mg계 (A5000계열 알루미늄)합금
Mg 첨가량이 비교적 적은 것(A5005)은 장식용재, 기물 용재로 사용되고 많은 것은 구조재로도 사용된다. 따라서 합금의 종류가 많은데, 주로 A5005, A5052, A5083 이 일반적이다.
특히 A5083은 비열처리 합금 중 가장 강한 강도를 가지며, 용접성도 좋다. A5000계열 알루미늄은 일반 상태에서는 강도가 조금 저하하고 연실율이 증가하는 경년 변화를 나타내므로, 이를 방지하기 위해 안정화처리를 한다. 이 계열의 합금은 해수나 공업지대의 오염 대기에 강하다.

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