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금속재료알루미늄 합금의 분류

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   순 알루미늄은 연하며, 전신성, 성형가공성이 좋고, 또 내식성도 우수한 재료이며, 용도로는 높은 강도가 요구되어 보다 우수한 내식성이 요구되고 있다. 그러므로 알루미늄에는 순알루미늄(공업용 순알루미늄, 순도 : 99.0% 이상)외에 알루미늄에 여러 가지 원소가 첨가된 알루미늄 합금이 사용되고 있다.

알루미늄 및 알루미늄 합금의 제품을 얻기 위해서는 가공법에 의해 크게 2가지로 분류된다. 첫 번째로는 용해․주조에 의해 만든 주괴를 압연, 압출, 인발, 신선, 단조 등의 소성가공을 하여 판, 스트립, 형재, 관, 봉, 선, 박, 단조품 등의 가공제품을 만드는 전신용 합금이 있다. 그리고 두 번째로는 주형에 주조하여 최종제품의 형상에 가까운 주물 및 다이캐스팅으로 얻는 주조용 합금이 있다. 또, 전신용 합금과 주조용 합금에도 열처리형 합금과 비열처리형 합금으로 분류된다. 여기서 말하는 열처리형 합금으로는 다음절에서 상세하게 설명할 것이며, 열처리하는 것에 의해 석출현상에 의해 경화되는 합금이며, 비열처리형 합금은 열처리를 하여도 석출에 의한 경화가 발생하지 않는 합금이다. 비열처리형 합금에서도 주조시에 발생하는 편석(합금원소의 분포가 균일하지 않은 것) 해소를 위해 균질화 열처리, 가공경화를 제거하는 소둔 열처리 등의 열처리는 행한다.

전신용 합금과 주조용 합금은 표 1-2, 표 1-3에 합금 종류별로 분류되어 있다. JIS에서는 합금의 분류와 기호를 미국 알루미늄협회 규격(AA규격)에 맞게 4글자의 숫자기호로 합금계열의 기호로 하고 있다. ISO(국제규격)에서도 이것은 거의 같다. 일본 독자적으로 개발한 합금에는 N을 기호로 사용하고 있다. 이들 합금은 재료를 강화하기 위해 열처리 효과의 유무에 의해 크게 분류되고 있다. 열처리경화합금에는 2000계의 Al-Cu, Al-Cu-Mg합금, 4000계의 Al-Si-Cu-Mg합금, 6000계의 Al-Mg-Si합금, 7000계의 Al-Zn-Mg-Cu합금이 있다. 열처리를 하지 않는 1000계의 순알루미늄, 3000계의 Al-Mn, Al-Mn-Mg합금, 4000계의 Al-Si합금, 5000계의 Al-Mg합금은 합금원소의 고용 및 소성가공에 의해 강화된다.



비열처리형 합금 (전신용 알루미늄)
JIS 기호
순알루미늄
Al-Mn계 합금
Al-Si계 합금
Al-Mg계 합금
1000계
3000계
4000계
5000계
열처리형 합금 (전신용 알루미늄)
JIS 기호
Al-Cu계, Al-Cu-Mg계 합금
Al-Si-Cu-Mg계 합금
Al-Mg-Si계 합금
Al-Zn-Mg계 합금
2000계
4000계
6000계
7000계



또, 내식성 면에서도 크게 분류할 수 있다. 내식성합금으로서 1000계의 순알루미늄, 3000계의 Al-Mn계 합금, 5000계의 Al-Mg계 합금이 있고, 구리를 함유하면 내식성은 저하된다. 게다가 고강도(고력) 합금으로서는 2000계의 Al-Cu-Mg계 합금과 7000계의 Al-Zn-Mg계 합금이 있으며, 또 내열성 합금으로는 2000계 Al-Cu계 합금, 4000계의 Al-Si-Cu-Mg계 합금이 있다.



비열처리형 합금 (주조용 알루미늄)
JIS 기호
Al-Si계 합금
Al-Mg계 합금
AC3A, ADC1
AC7A, ADC5, ADC6
열처리형 합금 (주조용 알루미늄)
JIS 기호
Al-Cu계, Al-Cu-Mg계 합금
Al-Cu-Si계 합금
Al-Cu-Mg-Ni계 합금
Al-Si-Mg계 합금
Al-Si-Cu계 합금
Al-Si-Cu-Mg계 합금
Al-Si-Cu-Mg-Ni계 합금
AC1A, AC1B
AC2A, AC2B
AC5A
AC4A, AC4C, AC4CH, ADC3
AC4B, ADC10, ADC12
AC4D
AC8A, AC8B, AC8C, AC9A
AC9B, ADC14



금형 및 사형에 주조하여 주물 및 다이캐스트를 얻는 주조용 합금의 JIS는 각각 AC 및 ADC를 사용하여 표시하고, 합금 종류별로 분류되어 있다. 주조용 합금은 유동성, 주형 충진성, 내주조균열성이 우수한 Al-Si계 합금이 가장 많다. 강도를 향상시키기 위해 Al-Si계에 Mg, Cu 등의 시효경화성 원소를 첨가한 합금이 이용된다. 또, 주조에서는 강도가 높은 Al-Cu-Mg계 합금, 내식성이 우수한 Al-Mg계 합금이 있다.


[출처]알루미늄의 분류 : 네이버 블로그 (naver.com)  

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