알루미늄은 다양한 용도로 사용되는 매우 다재다능한 소재입니다. 다양한 성능 요구 사항에 따라 다양한 등급의 알루미늄에 대한 수요가 발생합니다. 모든 등급에는 고유한 유용성이 있습니다. 일부는 높은 비강성에 탁월합니다. 다른 등급은 내식성이 뛰어난 것으로 알려져 있습니다. 이 주제를 논의하면서 독자들은 다양한 등급의 알루미늄에 대해 명확하게 이해할 수 있을 것입니다. 계속 지켜봐 주세요!
알루미늄 등급 분류
알루미늄 판금 알루미늄은 다양한 등급으로 제공됩니다. 알루미늄 등급은 화학 성분과 그에 따른 특성에 따라 분류됩니다. 일반적인 합금 원소로는 구리, 망간, 실리콘, 마그네슘, 아연 등이 있습니다. 각 알루미늄 판재 등급에는 고유한 합금 원소 구성이 존재합니다. 합금 원소의 유무에 따라 물리적 및 기계적 특성이 달라집니다. 이로 인해 등급 시스템을 사용하여 구성을 고유하게 식별해야 한다는 요구가 생깁니다.
알루미늄 합금 번호 시스템
알루미늄 협회는 알루미늄 등급에 대한 4자리 번호 체계를 공식화했습니다. 이 4자리 체계에서 첫 번째 숫자는 주요 합금 원소를 나타냅니다. 예를 들어 2xxx는 구리가 주요 합금 원소임을 나타냅니다. 3xxx는 망간이 주요 합금 원소라는 의미입니다.
| 합금 시리즈 | 주요 합금 원소 | 허용 요소의 역할 | 속성 | 애플리케이션 |
| 1xxx | 순수 알루미늄 | 전도성 및 내식성 | 매우 높은 내식성, 우수한 전도성, 낮은 강도 | 전기 도체 |
| 2xxx | 구리 | 높은 강도 | 고강도, 우수한 가공성, 낮은 내식성 | 항공우주 |
| 3xxx | 망간 | 보통 강화 | 우수한 내식성으로 우수한 성형성 | 지붕, 캔 및 열교환기 |
| 4xxx | 실리콘 | 내마모성 및 낮은 융점 | 우수한 내마모성 및 우수한 용접성 | 전선 및 엔진 부품 용접 |
| 5xxx | 마그네슘 | 강도 및 내식성 | 높은 강도와 우수한 내해양성 | 해양 구조물 및 탱크 |
| 6xxx | 마그네슘과 실리콘 | 균형 잡힌 성능 | 강도는 중간이지만 내식성이 우수하고 압출이 용이합니다. | 건축 프레임 및 자동차 |
| 7xxx | 아연과 약간의 마그네슘 및 Cu가 첨가된 아연 | 매우 높은 강도 | 강도는 매우 높지만 용접성은 낮음 | 항공우주 및 방위 |
합금 원소의 역할
다양한 등급의 알루미늄에서 합금 원소는 특정 특성을 향상시킵니다. 순수 알루미늄은 전도성이 뛰어난 것으로 알려져 있지만 강도가 높지 않습니다. 반면에 7xxx 시리즈는 아연을 첨가하여 기계적 강도를 높였습니다. 마찬가지로 각 합금 원소에는 고유한 기능이 있습니다.
열처리 가능 및 비열처리 가능 합금
2xxx, 6xxx, 7xxx 시리즈에 속하는 알루미늄 등급은 열처리가 가능합니다. 반면에 1xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx 시리즈 알루미늄 등급은 열처리가 불가능합니다. 열처리 가능한 알루미늄 등급은 침전 경화를 통해 강도를 높입니다. 가장 주목할 만한 예는 두랄루민입니다. 비열처리 알루미늄 등급은 냉간 가공을 통해 강도를 얻습니다. 내식성, 성형성 및 다음과 같은 이유로 선호됩니다. 용접성.
판금 제조에 사용되는 일반적인 알루미늄 등급
알루미늄 판금은 다양한 등급으로 제공됩니다. 각 등급에는 고유한 의미가 있습니다. 특정 등급의 적합성은 용도에 따라 다릅니다. 일부 등급은 높은 비강성을 활용하는 반면, 다른 등급은 우수한 성형성을 제공합니다. 적절한 등급을 선택하기 위해 실사를 수행하는 것은 제품 개발자의 몫입니다.
3003 알루미늄
3003 알루미늄 판금은 성형성이 뛰어나고 가공이 쉬운 것으로 알려져 있습니다. 주요 합금 원소는 망간입니다. 강도는 적당하지만 연성이 뛰어납니다. 이러한 특성 덕분에 3003 알루미늄 판금은 판금 가공 작업에 유용합니다. 내식성이 우수하여 3003 알루미늄 등급은 실외용으로 적합합니다.
5052 알루미늄
5052 알루미늄 시트는 해양 환경에서도 뛰어난 내식성을 제공합니다. 이 알루미늄 시트는 좁은 굽힘 반경을 수용할 수 있습니다. 이러한 뛰어난 굽힘 성능 덕분에 복잡한 형상을 제작할 수 있습니다. 또한 열처리를 하지 않은 상태에서도 뛰어난 기계적 강도를 제공합니다. 따라서 5052 알루미늄 시트는 해양 환경에서 널리 사용됩니다. 패널, 연료 탱크, 압력 용기, 전자 섀시, 자동차 부품 등이 대표적입니다.
6061 알루미늄
6061 알루미늄은 다양한 용도로 사용되는 매우 다재다능한 합금입니다. 강도, 내식성, 가공성의 균형 잡힌 조합을 제공합니다. 하지만 성형성은 3003 및 5052 알루미늄 등급보다 약간 떨어집니다. 6061 알루미늄은 일반적으로 두꺼운 알루미늄 판재로 사용됩니다. 6061 알루미늄은 구조 패널, 브래킷, 프레임 및 베이스 플레이트에 사용됩니다.
7075 알루미늄
7075 알루미늄 등급은 최고의 기계적 강도를 제공합니다. 강도는 강철과 비슷합니다. 하지만 밀도는 강철의 3분의 1 수준입니다. 이 높은 중량 대비 강도 비율은 고강성 애플리케이션에 이상적입니다. 일반적으로 항공우주 구조 패널, 항공기 피팅 및 방위 부품에 사용됩니다.
판금 제조용 알루미늄 등급 비교
일반적으로 알루미늄 등급 비교는 내식성, 기계적 강도, 용접성, 굽힘성, 가공성 등의 요소를 기준으로 합니다. 이 표는 알루미늄의 여러 등급을 비교한 것입니다:
| 등급 | 합금 유형 | 기계적 강도 | 성형성 | 내식성 | 용접성 | 기계 가공성 |
| 3003 | Al-Mn | 낮음 - 보통 | 우수 | Good | 우수 | Good |
| 5052 | Al-Mg | 보통 | 매우 좋음 | 우수 | 우수 | Good |
| 6061 | Al-Mg-Si | 높음 | 보통 | Good | fair | 우수 |
| 7075 | Al-Zn(열처리 가능) | 매우 높음 | 제한적 | 보통 | Poor | 우수 |
알루미늄 템퍼가 중요한 이유는?
성질은 다음과 같은 분야에서 매우 중요합니다. 금속 가공 알루미늄 판금 공정. 템퍼는 알루미늄 시트의 기계적 상태를 정의합니다. 같은 등급으로 구성된 두 개의 판재는 강도, 경도, 연성이 다를 수 있습니다. 템퍼에 일반적으로 사용되는 접미사는 다음과 같습니다:
| 접미사 | 온도 조건 |
| O | Annealed |
| T4 | 자연 숙성 |
| T6 | 인위적으로 숙성된 |
| H | 열처리가 불가능하지만 냉간 가공 가능 |
예를 들어 6061-O 등급은 6061-T4 또는 6061-T6 등급보다 연성이 더 높습니다. 또 다른 예로는 5052-H가 있습니다. 'H' 접미사는 열처리가 불가능하지만 냉간 가공되었음을 나타냅니다.
알루미늄 시트 두께 및 판금 공차
알루미늄 시트 두께는 SI 단위 또는 영국식 단위로 측정합니다. 또 다른 오래되고 덜 신뢰할 수 있는 방법은 BWG로 측정하는 것입니다. 현재 대부분의 공급업체는 알루미늄 시트를 밀리미터 두께로 제공합니다. 미국에서는 인치와 밀을 사용하는 경우가 많습니다. 어쨌든 이러한 값은 쉽게 변환할 수 있습니다. 차트를 사용하여 BWG, 인치, 밀리미터 값을 서로 변환할 수 있습니다. 또 다른 변형은 두께 범위를 나타내는 용어의 사용과 관련이 있습니다. 6mm 이상의 두께에는 '플레이트'라는 용어가 사용됩니다. 0.15mm 미만의 두께는 '포일'이라는 용어를 사용합니다. 그 사이에 있는 것을 '시트'라고 합니다.
| BWG | 인치(인치) | 밀리미터(mm) | 허용 오차 |
| 42 | 0.004 | 0.102 | ± 10% |
| 41 | 0.0048 | 0.122 | ±10% |
| 40 | 0.005 | 0.127 | ±10% |
| 39 | 0.0056 | 0.142 | ± 10% |
| 38 | 0.006 | 0.152 | ±10% |
| 37 | 0.0064 | 0.163 | ±10% |
| 36 | 0.007 | 0.178 | ±10% |
| 35 | 0.0076 | 0.193 | ±10% |
| 34 | 0.008 | 0.203 | ±10% |
| 33 | 0.0096 | 0.244 | ±10% |
| 32 | 0.01 | 0.254 | ±10% |
| 31 | 0.0116 | 0.295 | ±10% |
| 30 | 0.012 | 0.305 | ±10% |
| 29 | 0.0136 | 0.345 | ± 10% |
| 28 | 0.014 | 0.356 | ±10% |
| 27 | 0.016 | 0.406 | ±10 % |
| 26 | 0.018 | 0.457 | ±10% |
| 25 | 0.02 | 0.508 | ± 0.05 mm |
| 24 | 0.022 | 0.559 | ±0.05 mm |
| 23 | 0.024 | 0.61 | ±0.05 mm |
| 22 | 0.028 | 0.711 | ±0.05 mm |
| 21 | 0.032 | 0.813 | ±0.05 mm |
| 20 | 0.036 | 0.914 | ± 0.05 mm |
| 19 | 0.04 | 1.016 | ±0.05 mm |
| 18 | 0.048 | 1.219 | ±0.08 mm |
| 17 | 0.056 | 1.422 | ± 0.08 mm |
| 16 | 0.064 | 1.626 | ±0.08 mm |
| 15 | 0.072 | 1.829 | ± 0.12 mm |
| 14 | 0.08 | 2.032 | ±0.12 mm |
판금 부품에 적합한 알루미늄 등급을 선택하는 방법
가장 적합한 알루미늄을 선택하려면 신중하게 고려해야 합니다. 이 섹션에서는 몇 가지 선택 기준에 대해 설명합니다.
제작 방식에 따른 선택
연성, 굽힘성, 용접성, 드로잉 거동과 같은 요소는 제작에 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 3003 등급은 딥 드로잉에 적합하지만 6061은 그렇지 않을 수 있습니다. 반면에 6061은 3003 합금보다 가공용으로 더 선호될 수 있습니다.
환경 및 부하 요구 사항
5052와 같은 합금은 화학적으로 공격적인 환경에서도 인상적으로 견딜 수 있습니다. 반면에 7075 합금은 하중을 견디는 능력이 매우 높습니다. 따라서 이 두 합금은 서로 바꿔서 사용할 수 없습니다.
비용, 성능, 가용성의 균형 맞추기
때로는 비용, 성능, 가용성과 같은 요소의 균형을 맞춰야 할 때가 있습니다. 3003은 적당한 비용의 범용 합금입니다. 일반적인 용도로 사용하기에 충분합니다. 반면에 5052 등급은 부식에 더 강합니다. 하지만 비용이 많이 듭니다. 따라서 꼭 필요한 경우에만 사용해야 합니다. 마찬가지로 중간 정도의 하중을 받는 애플리케이션에서는 많은 일반적인 합금을 사용할 수 있습니다. 그러나 초고부하에서는 더 비싼 7075만이 목적에 부합합니다.
자주 묻는 질문
3003 등급과 5052 알루미늄 시트의 차이점은 무엇인가요?
3003 등급은 망간이 주요 합금 원소이고 5052는 마그네슘이 주요 합금 원소입니다. 3003은 범용 애플리케이션에 사용됩니다. 5052 등급은 해양 환경에서 사용됩니다.
판금 부품에 적합한 알루미늄 등급을 선택하려면 어떻게 해야 하나요?
지원 요건을 주의 깊게 살펴보면 올바른 등급을 선택할 수 있습니다.
합금 등급 비교에 대한 가이드라인을 제공하는 기관은 어디인가요?
알루미늄 협회는 알루미늄 합금을 계열별로 분류합니다.
음료 캔 제조에는 어떤 금속 가공 공정이 사용됩니까?
딥 드로잉은 알루미늄 캔 제조에 사용됩니다.
결론
알루미늄 판금은 전반적으로 많은 산업 분야에서 사용됩니다. 각 산업은 적용 요건에 따라 특정 합금 등급을 사용합니다. 알루미늄 협회에서는 합금 시리즈를 지정했습니다. 이 협회는 합금 첨가량에 따라 합금을 분류합니다. 이러한 등급에 대해 잘 알고 있으면 특정 용도에 가장 적합한 등급을 선택하는 데 도움이 됩니다.