알루미늄 합금의 분류 / Classification of Al alloys

열처리 여부에 따라 비열처리형, 열처리형 합금으로 구분할 수 있습니다. 비열처리형 합금의 경우는 압연 등 냉간가공에 의해 기계적 강도를 높이는 합금재료이고, 고용강화, 분산강화, 가공경화에 의해 재료의 기계적 성질을 개선할 수 있습니다. 열처리형 합금의 경우, 용체화처리, 시효처리 등의 열처리 방법에 의해 강화하는 합금재료입니다.

 

알루미늄 합금은 일반적으로 조성에 따라 합금 지정 시리즈로 분류됩니다. 
1. 1xxx 계열: 거의 순수한 알루미늄이며 최소 알루미늄 함량은 99%입니다. 열처리가 불가능하며 내식성이 우수하고 열전도율이 높으며 가공성이 좋습니다.
2. 2xxx 계열: 구리를 기본 합금 원소로 포함하며 열처리가 가능합니다. 고온에서 좋은 강도를 갖지만 내식성은 좋지 않습니다. 구리를 첨가한 2원계 Al-Cu합금과 2원계 합금에 마그네슘을 첨가한 3원계 Al-Cu-Mg합금이 많이 활용된다.
3. 3xxx 계열: 망간을 기본 합금 원소로 포함하며 열처리가 불가능합니다. 성형성이 우수하고 내식성이 우수하며 적당한 수준의 강도를 나타냅니다.
4. 4xxx 계열: 실리콘을 주요 합금 원소로 포함하며 열처리가 불가능합니다. 좋은 용접성, 적당한 강도 및 우수한 내식성을 가지고 있습니다.
5. 5xxx 계열: 마그네슘을 기본 합금 원소로 포함하며 열처리가 불가능합니다. 용접성, 내식성, 중강도, 성형성이 우수합니다.
6. 6xxx 계열: 마그네슘과 규소를 주요 합금 원소로 포함하며 열처리가 가능합니다. 성형성, 용접성, 중강도, 내식성이 우수합니다. 특히 Al-Mg-Si합금은 우수한 내식성과 기계적 성질에서 자동차의 바디 패널로 사용되고 있습니다. 6000계 알루미늄 합금의 강화는 주로 T6처리, 즉 용체화 처리 후 인공시효에 의한 석출 강화에 의해 이루어 집니다. 

7. 7xxx 시리즈: 주요 합금 원소로 아연을 포함하며 열처리가 가능합니다. 중량 대비 강도 비율은 높지만 내식성은 좋지 않습니다.

 

이러한 각 시리즈는 항공 우주, 자동차 제조, 건설 산업과 같은 다양한 산업의 다양한 응용 분야에 적합한 고유한 특성을 가지고 있습니다.

 

열처리 유무에 따른 분류

Non-heat treatment Al alloys

Pure Al (1000 series)

Al-Mn (3000 series)

Al-Si (4000 series)

Al-Mg (5000 series)

Heat treatment Al alloys

Al-Cu-Mg (2000 series)

Al-Mg-Si (6000 series)

Al-Zn-Mg (7000 series)

 

알루미늄 합금의 강화기구 (Strengthening mechanism of Al alloys)

Refinement of grains

Solid solution strengthening

Work hardening

Precipitation strengthening (Heat treatment is for precipitation strengthening.)

 

알루미늄합금의 분류표