알루미늄의 종류: 용도, 등급 및 이점

템퍼 지정과 그 의미

템퍼 명칭은 알루미늄 합금이 성형 후 어떻게 처리되었는지를 나타냅니다. 이러한 처리는 강도, 유연성, 경도에 영향을 미칩니다. 템퍼를 알면 용도에 맞는 등급을 선택하는 데 도움이 됩니다.

어닐링(O 온도)

O 성질 은 재료가 완전히 어닐링되었음을 의미합니다. 특정 온도까지 가열한 다음 천천히 냉각합니다. 이 과정을 통해 내부 응력이 제거되고 금속이 부드러워지며 연성이 향상됩니다.

• 인장 강도: 합금에 따라 약 10-20ksi(70-140MPa)
• 항복 강도: 보통 5ksi(35MPa) 미만인 경우가 많습니다.
• 연장: 30%를 초과할 수 있어 깊은 드로잉과 복잡한 굽힘에 이상적입니다.

가장 적합한 용도: 화학 탱크, 조리기구, 조명 반사판 등 균열 없이 무거운 성형이 필요한 부품을 제작할 수 있습니다.

스트레인 경화(H 템퍼)

H 성질 는 열처리할 수 없는 합금(예: 1xxx, 3xxx, 5xxx 시리즈)에 적용됩니다. 합금은 압연 또는 연신과 같은 냉간 가공을 통해 강화됩니다. 이렇게 하면 강도는 증가하지만 연성은 감소합니다. "H" 뒤의 두 번째와 세 번째 숫자는 변형 경화 수준과 부분 어닐링을 나타냅니다.

예를 들어

• H14: 변형 경화에서 반 경화
• H18: 스트레인 경화에서 풀 하드까지

3003-H14의 일반적인 강도:

• 인장 강도: ~22ksi(150MPa)
• 항복 강도: ~21ksi(145MPa)
• 연장: ~5-10%

가장 적합한 용도: 지붕, 사이딩, 빗물받이, 저장 탱크 등 적당한 강도와 우수한 내식성이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.

열처리(T 온도)

T 성질 는 열처리 가능한 합금(예: 2xxx, 6xxx, 7xxx 시리즈)을 위한 것입니다. 금속을 고온으로 가열하고 일정 시간 동안 유지한 다음 담금질하고 숙성시킵니다. 이 과정을 통해 강도가 극적으로 증가합니다.

일반적인 기질은 다음과 같습니다:

• T4: 열처리 및 자연 숙성 용액
• T6: 최대 강도를 위해 열처리 및 인공 숙성된 용액

예: 6061-T6

• 인장 강도: ~45ksi(310MPa)
• 항복 강도: ~40ksi(275MPa)
• 연장: ~10-17%, 두께에 따라 다름

예: 7075-T6(항공우주 등급)

• 인장 강도: ~83ksi(570MPa)
• 항복 강도: ~73ksi(503MPa)
• 연장: ~11%

가장 적합한 용도: 항공우주 구조물, 자동차 부품, 자전거 프레임 및 높은 중량 대비 강도를 요구하는 애플리케이션.

알루미늄 사용의 이점

알루미늄은 실용적인 이점을 제공하기 때문에 많은 산업 분야에서 선택됩니다. 이러한 이점은 성능을 개선하고 비용을 절감하며 장기간 사용을 지원하는 데 도움이 됩니다.

가벼우면서도 강력한

알루미늄은 강철보다 무게가 훨씬 가볍습니다. 따라서 강도를 포기하지 않고도 부품의 총 중량을 줄일 수 있습니다. 항공기 프레임, 자동차 패널, 기계 인클로저와 같은 제품에서 높은 하중을 견딜 수 있습니다. 안정성을 잃지 않고 부품을 더 얇게 만들 수 있습니다.

부식 저항

알루미늄은 공기에 노출되면 자연 산화층을 형성합니다. 이 층은 녹과 표면 손상으로부터 알루미늄을 보호합니다. 따라서 실외용 제품, 해양용 부품 및 습한 환경에서 유용합니다. 강철과 달리 녹을 방지하기 위해 도장이나 코팅을 할 필요가 없는 경우가 많습니다.

재활용성 및 지속 가능성

알루미늄은 여러 번 재활용할 수 있습니다. 재사용해도 강도나 품질이 떨어지지 않습니다. 알루미늄을 재활용하는 것은 새로운 알루미늄을 만드는 것보다 훨씬 적은 에너지를 필요로 합니다. 따라서 탄소 발자국을 줄이고 생산 비용을 절감할 수 있습니다.

열 및 전기 전도성

알루미늄은 열과 전기를 잘 전달합니다. 그렇기 때문에 방열판, 라디에이터, 전원 케이블에 사용됩니다. 열을 빠르게 확산시킵니다. 따라서 기기가 과열되지 않도록 보호하는 데 도움이 됩니다. 또한 많은 전력 시스템에서 구리보다 더 가벼운 무게로 전기 흐름을 처리합니다.