알루미늄 합금의 모든 것

알루미늄 합금 소개

자전거가 왜 그렇게 가벼우면서도 튼튼한지 궁금한 적이 있나요? 또는 비행기는 그 크기에도 불구하고 하늘에서 떨어지지 않는 이유가 궁금하신가요? 답은 다음과 같습니다. 알루미늄 합금! 이 놀라운 자료는 다음과 같습니다. 경량, 내구성및 녹 방지 강철을 대체할 수 있습니다.

알루미늄 합금은 50년 이상 산업 분야에서 사용되어 왔으며 오늘날 전 세계적으로 400가지 이상의 다양한 종류가 있습니다. 탄산음료 캔부터 로켓 우주선까지 모든 것을 만드는 데 도움이 됩니다!

알루미늄 합금이란 무엇이며 어떻게 만들어지나요?

알루미늄 합금 은 알루미늄과 다른 금속의 혼합물입니다. 순수 알루미늄은 대부분의 용도로 사용하기에는 너무 무르기 때문에 다른 금속을 첨가하여 강도를 높입니다.

네 자리 숫자 시스템

알루미늄 합금은 특별한 네 자리 숫자를 사용하여 구분합니다:

• 단조 합금 (망치질 또는 굴려서 만든 모양) 6061과 같은 숫자 사용
• 주조 합금 (몰드에 붓기) A380과 같은 문자와 숫자 사용

합금을 만들기 위해 무엇이 첨가되나요?

알루미늄에는 여러 가지 이유로 다양한 금속이 혼합됩니다:

• 마그네슘(Mg): 합금을 더 강하게 만듭니다.
• 실리콘(Si): 더 쉽게 캐스팅할 수 있습니다.
• 구리(Cu): 기계 가공의 용이성 향상

제작 방법

알루미늄 합금은 여러 가지 방법으로 만들어집니다:

• 압출: 뜨거운 금속을 모양의 구멍으로 밀어 넣기
• 롤링: 롤러 사이 평탄화
• 단조: 망치질로 모양 만들기
• 다이캐스팅: 녹은 금속을 금형에 붓기

정밀 부품의 경우, 알루미늄 합금의 CNC 가공 는 정확한 모양과 크기를 얻을 수 있는 가장 좋은 방법입니다.

알루미늄 합금의 주요 특성

기계적 특성

알루미늄 합금은 잘 알려져 있습니다:

• 인장 강도: 100-700 MPa의 당기는 힘을 견딜 수 있습니다.
• 피로 저항: 반복되는 스트레스에 대응 가능
• 연성: 부러지지 않고 늘릴 수 있습니다.

물리적 속성

알루미늄 합금이 특별한 이유:

• 경량: 강철 무게의 약 1/3
• 내식성: 자연적으로 보호 산화물 층 형성
• 열 전도성: 열을 빠르게 전달
• 전기 전도성: 전기를 잘 전도합니다.

트레이드 오프

모든 알루미늄 합금이 모든 것을 잘할 수 있는 것은 아닙니다:

• 7075와 같은 강한 합금은 용접이 더 어렵습니다.
• 6061과 같이 용접하기 쉬운 합금은 강도가 약합니다.
• 어떤 합금은 추위에서 잘 작동하고 어떤 합금은 더위에서 잘 작동합니다.

일반적인 알루미늄 합금 등급 및 용도

가장 인기 있는 알루미늄 합금과 그 용도를 살펴보세요:

최고 산업 등급

6061 알루미늄

이것은 "모든 거래의 잭 오브 더 트레이드" 알루미늄 합금입니다. 그렇습니다:

• 간편한 작업
• 용접 가능
• 부식 방지
• 보통 강함

트렉 자전거는 6061 알루미늄을 사용하여 강철 프레임보다 15% 가벼운 경량 자전거 프레임을 제작합니다.

7075 알루미늄

이것은 알루미늄 합금의 '터프가이'입니다:

• 초강력(거의 강철만큼 강함)
• 스트레스가 많은 상황에서 사용
• 용접성이 좋지 않음
• 더 비싸다

보잉은 787의 비행기 날개에 7075 알루미늄을 사용하여 연료 사용량을 20%까지 줄일 수 있습니다.

그리고 7075 알루미늄 가공 공정 경도가 높기 때문에 특별한 도구가 필요합니다.

열처리 및 제작

알루미늄 합금이 경화되는 방법

알루미늄 합금은 여러 가지 방법을 통해 더 강하게 만들 수 있습니다:

강수량 경화

방법은 다음과 같습니다. T6 성질 가 만들어집니다:

1. 합금을 고온으로 가열합니다.
2. 빠르게 식히기
3. 낮은 온도에서 숙성시키기

그 결과 훨씬 더 강력한 소재가 탄생했습니다!

작업 강화

알루미늄은 구부리거나 말거나 늘리면 더 단단해집니다. 이렇게 하면 H 템퍼 가 생성됩니다.

제작 팁

가공

• 날카로운 도구와 적절한 냉각 사용
• CNC 밀링 알루미늄 적당한 절단 속도에서 가장 잘 작동합니다.

용접

• TIG(텅스텐 불활성 가스) 용접은 정밀도에 가장 적합합니다.
• 대규모 프로젝트에는 MIG(금속 불활성 가스) 용접이 더 빠릅니다.

아노다이징

이 프로세스:

• 단단한 색상의 표면 만들기
• 내식성 향상
• 장식 마감 허용

적합한 합금을 선택하는 방법

적합한 알루미늄 합금을 선택하는 것은 필요한 용도에 따라 다릅니다:

결정 요인

스스로에게 다음과 같은 질문을 해보세요:

• 얼마나 강해야 하나요?
• 바닷물이나 화학 물질에 노출되나요?
• 용접해야 하나요?
• 예산은 얼마인가요?

비용 대비 성능 가이드

극도의 정밀도가 필요한 프로젝트에 적합합니다, 맞춤형 알루미늄 가공 는 필요한 사양을 정확하게 제공할 수 있습니다.

부문별 알루미늄 합금 사용량

산업마다 알루미늄 합금에 의존하는 이유는 다릅니다:

자동차 애플리케이션

현재 평균적인 자동차에는 약 250파운드의 알루미늄이 포함되어 있습니다. 이것이 도움이 됩니다:

• 연비 개선
• 배출량 감소
• 안전 강화

Tesla는 열을 잘 견디는 A380 알루미늄 합금을 Model Y 배터리 하우징에 사용합니다.

항공우주 혁신

알루미늄 합금은 항공기 구조의 약 80%를 구성합니다:

• 날개는 강도를 위해 7075를 사용합니다.
• 동체(몸체)는 피로 저항에 2024를 사용합니다.
• 6061을 사용한 내부 구조로 무게 절감

알루미늄 합금의 지속 가능성

알루미늄 합금은 지속 가능성의 챔피언입니다:

재활용 혜택

• 지금까지 생산된 모든 알루미늄 중 75%가 오늘날에도 여전히 사용되고 있습니다.
• 알루미늄 재활용은 새로운 알루미늄을 만드는 데 필요한 에너지의 5%만 사용합니다.
• 알루미늄은 품질 저하 없이 무기한 재활용 가능

환경 비교

알루미늄 합금에 관한 자주 묻는 질문

알루미늄 합금의 미래 트렌드

알루미늄 합금의 세계는 계속 발전하고 있습니다:

고엔트로피 합금

이 새로운 슈퍼 합금은 다섯 가지 이상의 원소를 동일한 양으로 결합하여 놀라운 특성을 가진 소재를 만듭니다.

알루미늄을 사용한 3D 프린팅

새로운 기술을 통해 복잡한 알루미늄 부품을 3D 프린팅할 수 있습니다:

• 일반적으로 사용되는 AlSi10Mg 합금
• 티타늄에 비해 40% 비용 절감
• 다음 용도에 적합 프로토타입 CNC 밀링 대안

재활용 혁신

이제 새로운 선별 기술로 재활용 알루미늄을 99.9%의 순도로 정제할 수 있습니다.

결론

알루미늄 합금은 다음과 같은 장점을 결합한 놀라운 소재입니다. 가벼움, 힘및 다용도성. 손에 든 음료수 캔부터 머리 위를 날아가는 비행기까지, 이 놀라운 금속은 현대 생활을 가능하게 합니다.

6061의 다재다능한 성능, 7075의 놀라운 강도, 5052의 내식성 등 어떤 요구 사항이든 완벽하게 충족하는 알루미늄 합금이 있습니다.

보다 지속 가능한 미래를 향해 나아갈수록 알루미늄 합금은 더 가볍고 튼튼하며 지구를 위해 더 나은 제품을 만드는 데 더욱 큰 역할을 할 것입니다.