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알루미늄 합금

동양비철금속(주)의 기술자료를 소개합니다.

알루미늄 합금이란?

합금의 명칭과 질별 기호는 미국 Alcoa 사의 합급명이 사용되고 있는데, 가공용 합금 모두에 S를 붙이고, 그 앞의 두자리 숫자로 합금의 계통을 나타낸다.
그런데 1954년 미국 알루미늄 협회 (Aluminum Association)에서 그 합금 번호 (AA Number)를 통일하여 사용하게 되었다. 이 합금 번호는 네 자리 숫자로 되어있으며, 왼편에서 첫 자리 숫자는 합금계를 나타낸다.

1000 계열 알루미늄	(99.0% 이상)	6000 계열 알루미늄	Al-Mg-Si 계
2000 계열 알루미늄	Al-Cu 계	7000 계열 알루미늄	Al-Zn 계
3000 계열 알루미늄	Al-Mn 계	8000 계열 알루미늄	기타
4000 계열 알루미늄	Al-Si 계	9000 계열 알루미늄	예비
5000 계열 알루미늄	Al-Mg 계

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

열처리형 합금의 특징

Al-Cu계 (A2000계열 알루미늄) 합금: A2017(두랄루민), A2024 (초 두랄루민)가 대표적이며, 비교적 많은 동을 함유하고 있어 내식성이 떨어지므로
부식 환경에 노출된 경우에는 방식처리를 충분히 해 줄 필요가 있다.
기타 합금에 비해 용접성이 떨어지므로 결합에는 주로 리벳, 볼트 접합, 저항 스폿 용접을 한다.
Al-Mg-Si계 (A6000계열 알루미늄) 합금: 이 합금은 강도 및 내식성 모두 양호해 대표적인 구조재로 알려져 있다. 이 종류의 합금은 강한 가공에 견디며,
절삭성이 좋고(A6061), A6063은 뛰어난 압출성을 보유하여 샷시재로 쓰인다.
Al-Zn계 (A7000계열 알루미늄) 합금: 알루미늄 합금 가운데 가장 높은 강도를 가진 Al-Zn-Mg-Cu(A7075, 초초 두랄루민)계 합금과 Cu를 함유하지
않은 용접 구조용 Al-Zn-Mg계 합금(A7N01)이 대표적이다.
A7075는 항공기, 스포츠 용품류에 사용되며, A7N01은 그 뛰어난 조인트 효율 때문에 철도 차량 등에 사용된다.

비열처리형 합금의 특징

순 알루미늄계 (A1000계열 알루미늄): A1000계열 알루미늄은 가공성, 내식성, 표면 처리성이 뛰어나지만 낮은 강도 때문에 구조용으로는 부적합하다.
순 알루미늄계는 특성 때문에 가정용품, 일회용품, 전기, 전자 기구 등 다방면에서 사용되고 있으며, 피막성 또한
좋기 때문에 명판, 반사판, 화학, 식품, 공업용 탱크 등에도 사용된다. 또한, 전기전도성, 열전도성도 우수해
송·배전용 재료 및 방열 재료로도 많이 사용된다.
Al-Mn계 (A3000계열 알루미늄) 합금: A3003은 3000계의 대표적인 합금으로, 순 알루미늄의 가공성, 내식성이 큰 저하됨이 없이 강도를
증가시킨 것이다. 신율이 좋아서 기물, 건축재 용기 등에 사용된다.
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.
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, A5083이 일반적이다. 특히 A5083은 비열처리 합금 중
가장 강한 강도를 가지며, 용접성도 좋다. A5000계열 알루미늄은 일반 상태에서는 강도가 조금 저하하고
연신율이 증가하는 경년 변화를 나타내므로, 이를 방지하기 위해 안정화 처리를 한다.
이 계열의 합금은 해수나 공업지대의 오염 대기에 강하다.

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