[알루미늄 지식] 알루미늄 재질 종류에 대한 전문가의 정리

[알루미늄 지식] 알루미늄 재질 종류에 대한 전문가의 정리

가정 용품 및 기계 부품에 사용되는 알루미늄.

동전과 알루미늄 캔 외에, 장식품이나 건축 자재 등 다양한 제품에 가공을 할 수 있습니다. 

알루미늄에도 다양한 종류가 있으며, 특징도 다릅니다. 

그 특징을 이해하는 것으로, 알루미늄 제품을 살 때와 가공 업체에 의뢰 할 때 에도 매우 유용합니다.

그래서 이번에는 알루미늄 유형에 대해 자세히 소개하겠습니다. 

"알루미늄에 종류가 있었어?"라고 생각하는 사람은 물론, 

앞으로 알루미늄 가공을 의뢰하려는 분들에게도 도움이 될 기사이므로, 꼭 읽어주셨으면 합니다.

출처 - https://mitsu-ri.net/articles/arumitype

알루미늄 번호의 의미는?

일상 생활을 지지해 주는 알루미늄이지만, 

절삭 가공 등에 사용되는 알루미늄 재료의 대부분 순도 100%는 아닙니다. 

순도 100%가 사용되지 않는 것은 알루미늄의 성질과 관련이 있습니다.

알루미늄은 가볍고 녹이 슬기 어려운 성질을 가지고있는 반면, 

부드럽고 구부러지기 쉬운 금속입니다. 

그 때문에, 알루미늄만으로 가공해 버리면, 강도가 불충분 합니다.

강도를 높이면서도 알루미늄의 특성을 살린 제품을 만들기 위해 다른 금속류의 특성을 부여해야합니다. 

일반적으로는 망간과 구리, 니켈 등의 특성을 결합합니다.

알루미늄에 붙은 번호는 그런 알루미늄에 다른 성질을 부여한 것을 종류별로 나타낸 것입니다. 

알루미늄의 번호는 알루미늄의 이니셜인 'A'이후 4자리 숫자로 나타냅니다.

알루미늄 재질의 종류와 그 사용 예시

알루미늄 유형은 주로 1000 ~ 7000번째까지 분류되어 있으며, 

1000 자릿수의 숫자가 바뀔 때마다 특징이 크게 변합니다.

이번에는 그 특징과 사용 예제를 소개합니다.

1000번 대 알루미늄

1000번 대의 알루미늄은 순수 알루미늄을 나타냅니다. 

알루미늄의 순도가 99 % 이상이기 때문에, 내식성도 및 열전도, 전기 전도성이 우수합니다. 

반면 강도가 낮고, 끈기도 있기 때문에 가공하면 상처가 나 버리기 때문에 취급에 주의가 필요합니다. 

또한 아래의 두 자리는 알루미늄의 순도를 표시합니다. 

예를 들면 A1100는 99% 이상의 순도를 나타내며, A1050은 99.5%의 순도를 나타냅니다.

1000번 대의 알루미늄은 주로 강도가 그다지 필요하지 않은 부재나 부품, 

가정 용품 및 가전 제품 등에 사용됩니다.

2000 대 알루미늄

2000 번대의 알루미늄은 두랄루민이라고하는 녀석입니다. 

알루미늄에 구리를 많이 함유하여 높은 강도를 가지고 있습니다. 

그러나 구리의 특성상 산화되기 쉬우므로 일반 알루미늄보다 내식성은 낮습니다. 

그러므로 듀랄루민을 가공 할 때 알루마이트 처리 등의 표면 처리를 실시하는 것을 추천합니다. 

이렇게 내식성을 더욱 높일 수 있습니다.

또한 알루미늄은 원래부터가 용접을 하기 어려운 금속이지만,

이 두랄루민은 일반 알루미늄보다 용접이 더욱 어려워 용접 균열을 일으켜 버립니다. 

그 때문에, 용접 가공에 적합하지 않은 소재입니다.

또한 A2024 알루미늄은 초 두랄루민라고도합니다.

사용 방법으로는 기계 등의 부품 외에도, 두랄루민 케이스 등 충격에 강한 케이스로 사용되는 경우가 많습니다.

3000 대 알루미늄

3000번 대의 알루미늄은 순수 알루미늄 + 망간을 함유함으로써 강도를 올리고, 내식성을 향상시킨 것입니다. 

이 번호 대에서 대표적인 것은 A3003 알루미늄이 있습니다. 

일반적으로 절삭 가공의 재료로 사용하는 것은 별로 없지만, 

알루미늄 캔의 재료는 이 3000번 대의 소재가 많이 사용되고 있습니다. 

알루미늄 캔 이 외에도 지붕 패널 등 건축 자재 전구 소켓 등 다양한 용도로 이용되고 있습니다.

4000 대 알루미늄

4000번 대의 알루미늄은 실리콘이 함유된 알루미늄입니다. 

알루미늄의 특성뿐만 아니라 실리콘의 특성을 살려, 내열 내성과 내마모성을 부여 할 수 있습니다. 

또 다른 알루미늄과 비교하면 융점이 낮기 때문에 납땜 재료 및 용접 필러 재료로 사용할 수 있습니다.

대표적인 것으로, A4032는 알루미늄이 있지만, 

3000번 대와 같이 절삭 가공에는 그다지 적합하지 않습니다. 

하지만 열팽창이 적기 때문에 단조 피스톤 등에 사용되고 있습니다.

5000 대 알루미늄

5000번 대의 알루미늄, 마그네슘을 함유 한 것입니다.

마그네슘의 특성을 부여함으로써 내식성과 강도를 높일 수 있습니다. 

또한 가공하기 쉽기 때문에 알루미늄을 재료로 한 절삭 가공에 적합합니다.

그러므로 절삭 재료로는 가장 주요 소재라고 할 수 있습니다.

대표적인 것으로는 A5052 판재를들 수 있습니다. 

사용 예는 주로 선박이나 차량 등의 강도를 필요로 하는 물건에 사용되고 있습니다.

6000 대 알루미늄

6000번 대의 알루미늄은 실리콘과 마그네슘을 첨가한 합금입니다.

5000번 대의 알루미늄에 비해 내식성 및 강도가 우수합니다. 

또한 6000번 대의 알루미늄에 열을 추가하여 더욱 강화하는 것도 있습니다.

그러나 용접 등에 약하고, 알루미늄의 장점인 열전도율의 관계에서 용접 개소 이외에도 열이 퍼져 버려, 

주변 부위까지 강도 저하가 발생 될 수 있습니다. 

그 때문에, 볼트와 너트, 리벳 등의 기계적 접합이 사용되는 경우가 많은 재료입니다.

표면 처리를 실시하여 양극 산화 피막을 얻을 수 있다는 특징도 있기 때문에 

주로 건축용 샷시 등의 구조재로 사용되는 경우가 많습니다.

또한 태양광 발전소의 알루미늄 구조물이라 함은 대부분, 이 6000번 대의 알루미늄을 뜻합니다.

7000 대 알루미늄

7000번 대의 알루미늄은 아연과 마그네슘이 첨가되어 있습니다. 

열처리를 하여 강도가 높아, 전체 알루미늄 중 가장 높은 경도를 띕니다. 

또한 구부러짐에 강한 성질을 가지고 있습니다. 

또한 알루마이트 처리함으로써 다양한 성질을 부여 할 수 있습니다.

7000번 대의 대표로서 A7075을 들 수 있습니다. 

이 알루미늄은 초경량 두랄루민 것으로 알려져 있으며, 

2000번 대의 알루미늄을 훨씬 능가하는 경도를 가지고 있습니다. 

내구성을 필요로하는 것에 사용되며, 자동차와 비행기의 부품이나 스포츠 용품, 

그리고 스마트 폰 케이스 등으로 가공되어 있습니다.

자주 사용되는 알루미늄 소재의 종류

설명했듯, 알루미늄 소재에는 많은 종류가 있습니다. 

여기에서는 일상생활 또는 금속 가공에 일반적으로 사용되는 알루미늄 소재에 대해 설명하겠습니다.

A1050

순수 알루미늄으로 분류되는 A1050은 알루미늄 소재 중에서도 내식성이 높고, 도전성이 뛰어나 

송배전용 재료로 이용되고 있습니다. 

전기 전도성은 구리보다 낮지만 가볍고 저렴한 비용으로 인해 

구리의 대체 재료로서 전선의 대체가 진행되고 있습니다.

알루미늄 순도 99.6% 이상의 A1060와 99.7% 이상의 A1070도 도전재로 널리 사용되고 있습니다.

A1N30

A1N30는 뛰어난 전연성과 내식성을 나타내기 때문에, 

얇은 호일에 사용되는 재료입니다. 

식품용 알루미늄 호일은 물론 약품이나 일용품 외에도 콘덴서의 재료로 사용되고 있습니다.

또한, A1N30의 N은 일본 고유의 합금인 것을 나타내는 기호입니다.

A2017 (듀랄루민)

구리계 알루미늄 합금 A2017은 열처리에 의해 고강도화 될 수 있는 

위, 절삭 가공성이 우수하기 때문에 금속 가공에 널리 사용되고 있는 알루미늄 재질입니다. 

항공기와 자동차의 구조 부재, 기계 부품 등에 사용되고 있습니다.

A3004

망간계 알루미늄 합금 A3004은 A3003에 마그네슘을 1% 정도 첨가하여 강도를 더한 합금입니다. 

내식성이 높고, 프레스 가공성이 뛰어난 점에서 알루미늄 캔의 재료로 사용되고 있습니다.

A5052

마그네슘계 알루미늄 합금 A5052은 금속 가공의 재료로 가장 많이 사용되고있는 알루미늄 재질입니다. 

판금 가공에 적합하고 가장 유통량이 많은 재료입니다.

A5182

A5182은 마그네슘의 첨가량이 많아 5000번대 중에서도 높은 강도를 가진 알루미늄 재질입니다. 

알루미늄 캔의 뚜껑 재료에 사용되는 것으로 유명한 합금입니다.

A6061   

마그네슘 + 실리콘계 알루미늄 합금 A6061은 열처리에 의해 고강도화가 가능 하며, 

압출 성형에 적합한 점에서 금속 가공에 널리 사용되고있는 알루미늄 재질입니다. 

차량 및 기계 부품, 건축 자재 및 각종 구조 부재 등에 사용되고 있습니다.

A6063

A6063은 알루미늄 샤시의 소재로 알려진 알루미늄 재질입니다. 

A6061보다 강도는 낮지만, 압출성이 더 뛰어나기 때문에 복잡한 형상으로 성형 할 수 있습니다.

정리

이번에는 알루미늄의 종류에 대해 소개하였습니다.

알루미늄에도 다양한 종류가 있으며, 각자 특징이나 성질이 미묘하게 다릅니다. 

알루미늄 제품을 구입할 때와 알루미늄 가공 의뢰를 하기 전, 

어떤 용도로 사용할 것인지 생각하여 알루미늄의 종류를 선택하는 것을 권장합니다.

알루미늄에 관한 정보글은 아래와 같습니다.

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