우리가 매일 접하는 알루미늄 합금 문과 창문, 휴대폰 케이스, 알루미늄 캔, 심지어 비행기 날개까지 모두 '알루미늄'으로 만들어진 것처럼 보이지만 실제로는 그 종류도 다양하고 용도도 매우 다양합니다. 그중에서도 알루미늄 계열의 "만능 제품"인 "단조 알루미늄"은 산업 생산과 일상 생활의 모든 측면에 스며들어 있습니다.
많은 사람들이 "단조 알루미늄"을 일반 알루미늄 재료와 혼동합니다. 오늘 우리는 모든 것을 명확히 할 것입니다. 단조 알루미늄이란 정확히 무엇입니까? 그리고 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 알루미늄 소재에는 어떤 것이 있나요?
01
단조 알루미늄, "단조"란 정확히 무엇입니까?
간단히 말해서 단조 알루미늄(단조 알루미늄 합금)은 시트, 바, 프로파일 또는 단조품을 생산하기 위해 다양한 소성 변형 공정을 거친 알루미늄 합금입니다. 직접 주조하여 형태를 만드는 주조 알루미늄과 구별되는 '성형성과 고강도'가 핵심 특징입니다.
그것의 "탄생 과정"은 "철을 유용한 물체로 단조하는 것"과 같습니다. 먼저 알루미늄 잉곳을 녹여 빌렛으로 주조합니다. 균질화 후에는 압연, 압출, 인발, 단조 과정을 반복하여 최종적으로 음료 캔용 얇은 시트 압연, 문과 창문용 프로파일 압출, 항공기 부품용 단조 단조 등{1}}우리가 필요로 하는 다양한 형상이 됩니다.
이상으로 단조 알루미늄의 세 가지 핵심 장점을 소개하겠습니다.
· 경량: 강철의 약 1/3에 불과한 낮은 밀도로 구조적 강도를 유지하면서 제품 무게를 줄일 수 있어 항공우주 및 자동차 산업에서 '무게 절약의 경이'-가 됩니다.
· 가공이 용이함 : 가소성이 우수하여 다양한 변형과정을 거쳐 복잡한 형상으로도 가공이 가능합니다. 또한 어닐링 및 담금질과 같은 열처리를 거쳐 특성을 유연하게 조정할 수도 있습니다.
· 여러 장점이 결합됨: 우수한 전기 및 열 전도성, 강한 내식성, 일부 모델은 강화 처리 후 강철의 강도와 맞먹을 수 있어 다양한 복잡한 응용 분야에 적합합니다.
구별해야 할 중요한 점은 다음과 같습니다. 단조 알루미늄과 주조 알루미늄의 핵심 차이점은 "성형 방법"에 있습니다.-주조 알루미늄은 "액체-상태 형성"입니다(시멘트를 붓는 것과 마찬가지로 용융된 알루미늄을 금형에 부어 냉각 및 응고). 모양은 복잡하지만 강도 요구 사항이 낮은 부품(예: 엔진 블록)을 만드는 데 적합합니다. 단조 알루미늄은 "고체-상태 형성"으로 고강도 및 고가소성을 요구하는 구조 부품(예: 항공기 날개 및 차체)에 적합합니다.
02
단조 알루미늄 제품군은 용도가 크게 다른 두 가지 범주로 나뉩니다.
단조 알루미늄 제품군은 방대하며, 열처리를 통해 강화할 수 있는지 여부에 따라 두 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다.
1. 열처리할 수 없는 단조 알루미늄-: 이 소재는 상대적으로 부드럽고 부식에 강하며{2}} 일상적인 응용 분야에 일반적으로 사용됩니다.
이러한 유형의 단조 알루미늄은 강도를 높이기 위해 주로 고용 강화 및 냉간 변형 강화에 의존합니다. 핵심 장점은 우수한 가소성과 강한 내식성이지만 강도는 상대적으로 낮습니다. 고강도를 요구하지 않으나 가공이 용이하고 내식성이 요구되는 제품에 적합합니다. 일반적인 유형은 다음과 같습니다.
* 알루미늄-망간 합금: 대표적인 예로 LF21(중국어 표시)이 있습니다. 내식성이 우수하고 가소성이 우수하여 음료 캔, 조리기구, 지붕 패널 제조에 널리 사용됩니다. 우리가 마시는 알루미늄 캔의 대부분은 이러한 유형의 알루미늄으로 만들어집니다.
* 알루미늄-마그네슘 합금: 알루미늄-망간 합금보다 강도가 300MPa 이상으로 높고 내식성이 강하여 특히 해양 환경에 적합합니다. 그들은 덤프 트럭 차체, 석유 저장 탱크, 소형 선박 선체 및 건축 장식의 일부 구성 요소와 같은 용접 구조물에 널리 사용됩니다.
2. 열처리 가능한 단조 알루미늄-: 경도가 높습니다.
이러한 유형의 단조 알루미늄 합금은 주로 석출 경화(시효 경화)를 통해 강도를 향상시켜 이전보다 훨씬 뛰어난 강도를 제공합니다. 일부 모델은 고급-산업 응용 분야에 사용됩니다. 일반적인 유형은 다음과 같습니다.
* **알루미늄-구리/알루미늄-구리-마그네슘(두랄루민):** LY로 표시되며 일반적인 예는 LY12(국제 2024 합금에 해당)입니다. 인장 강도가 470-480 MPa에 달하는 높은 강도 덕분에 항공기 동체, 날개 및 기타 구조 부품을 제조하는 데 사용되는 항공우주 산업에서 일반적인 선택이 됩니다. 일부 고강도 기계 부품에도 사용됩니다.
* **알루미늄-마그네슘-실리콘:** 가장 일반적으로 사용되는 중간{2}}강도 합금으로 LD로 표시되며 일반적인 예는 LD1(국제 6063 합금에 해당)입니다. 용접성, 내식성이 우수하고 표면처리(아노다이징 등)가 용이합니다. 이는 문, 창문, 커튼월 및 가구에 필수적인 건물 프로파일의 중심입니다.
* 알루미늄-아연-마그네슘-구리 합금(초-경질 알루미늄): LC로 표시되며, 대표적인 예로 LC9(국제 7075 합금에 해당)가 있습니다. 인장 강도는 540-570 MPa에 도달하여 매우 높은 강도를 나타냅니다. 주로 항공기 랜딩기어, 고강도 구조 부품 등 항공우주 및 군사 분야에 사용됩니다.
단조 알루미늄 외에도 우리 주변에는 다양한 형태와 용도를 지닌 다른 일반적인 알루미늄 재료가 많이 있습니다. 온라인으로 조사한 후 가장 흔히 접할 수 있는 알루미늄 소재 4가지 목록을 작성했습니다. 살펴 보겠습니다.
03
단순한 알루미늄이 아닙니다! 일상생활에서도 흔히 볼 수 있는 알루미늄 소재
1. 순수 알루미늄: 가장 기본적인 유형의 알루미늄으로 부드럽지만 유용합니다.
순도가 높고(보통 99% 이상) 전기 전도성과 열 전도성이 우수하지만 강도가 낮습니다. 가소성이 좋아 주로 전선, 케이블, 절연재 제조에 사용되며 일반적으로 사용되는 알루미늄 호일(식품 포장, 주방 호일). 일부 순수 알루미늄은 간단한 생활용품에도 사용됩니다.
2. 주조 알루미늄: 복잡한 형상을 제작할 수 있으며 비용- 효율성이 높습니다.
앞서 언급한 "액체{0}}알루미늄 소재는 실리콘 함량이 높고(7%~25%) 유동성이 좋으며 자동차 엔진 블록, 기어박스 하우징, 휠 허브 블랭크 및 일부 소형 기계 부품과 같은 복잡한 형상으로 쉽게 성형할 수 있습니다. 비용이 저렴하고 성형 속도가 빠르기 때문에 산업 분야에서 비용 효율적인 선택이-됩니다.
3. 알루미늄 프로파일: 문, 창문 및 커튼월을 위한 첫 번째 선택; 필요성.
대부분 가공 알루미늄의 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금(6063 합금)에 속하며 압출 성형을 통해 만들어지며 다양한 단면 모양(플랫, 채널 및 원형 튜브 등)이 있습니다.- 이는 건물의 문과 창문, 커튼월, 난간은 물론 산업용 장비 지지대와 프레임, 심지어 가구와 가전제품의 장식 부품에도 널리 사용됩니다. 우리 집에서 흔히 볼 수 있는 알루미늄 합금 문과 창문은 가장 전형적인 알루미늄 프로파일입니다.
4. 알루미늄 시트/호일: 모든 가정에서 볼 수 있습니다. 널리 사용됩니다.
알루미늄 시트는 단조 알루미늄으로 압연됩니다. 두께가 다르면 용도도 다릅니다. 얇은 알루미늄 시트는 차체와 건물 지붕에 사용되는 반면, 두꺼운 시트는 압력 용기에 사용됩니다. 알루미늄 호일은 밀봉성과 내식성이 우수한 초박형 냉간 압연-알루미늄 제품입니다. 식품 포장 외에도 알약용 알루미늄 호일 포장, 휴대폰 내부 보호 호일 등 전자 제품의 의약품 포장 및 차폐재에도 사용됩니다.
단조 알루미늄은 "단일 유형의 알루미늄"이 아니라 "작업 가능한 알루미늄 합금"의 일반적인 용어입니다. 고강도, 경량, 가공 용이성으로 항공우주, 건설, 자동차 산업 분야의 상당 부분을 지원합니다. 한편 순수 알루미늄, 주조 알루미늄 및 알루미늄 프로파일도 다양한 응용 분야에서 각각의 역할을 수행합니다.
다음에 알루미늄 합금 제품을 보면 단조 알루미늄 프로파일인지 주조 알루미늄 부품인지 구별해 보십시오. 이 글을 읽고 나면 당신도 '알루미늄 전문가'가 될 수 있습니다.
