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경량

알루미늄의 비중은 2.71
철(7.87)과 동(8.93)과 비교하면 약 3분의 1입니다.
경량화에 따른 성능향상이 시대의 요구가 되고 있는 요즘, 특히 자동차, 철도차량, 항공기, 선박 등의 수송분야와 건축·토목분야에서 많은 알루미늄이 사용되고 있습니다.

강도

알루미늄은 비강도(比强度: 단위 중량 당 강도가 크므로, 수송기기와 건축물 등의 구조재료로서 많이 사용되고 있습니다.

순 알루미늄의 인장강도는 그다지 크지 않지만, 여기에 마그네슘, 망간, 동, 규소, 아연 등을 첨가하여 합금화하거나, 압연 등의 가공과 열처리를 실시하거나 하여, 강도를 높게할 수 있습니다.

합금의 종류, 성질의 구분에 따라 인장강도는 17~60kg 로 변화시킬 수 있고, 용도에 따라 적절한 선택이 가능합니다. 고장력 알루미늄합금의 인장강도는, 동의 약 1.45배, 보통강의 1.37배나 됩니다.

최근에는, 리튬을 첨가한 저밀도, 고강성 합금이 개발되어 항공기와 대형 구조물 용 재료로서 주목받고 있습니다.

같은 질량(길이도 같음)의 원주에 동일하중을 준 경우, 밀도가 작을수록 직경이 크므로 단면계수가 커지고, 발생하는 최대응력, 최대휨은 작아진다.

알루미늄	5083-0	11.5
강	일반강	5.4
동	열간연압재	2.7

내식성

알루미늄은, 공기 중에서는 치밀하고 안정적인 산화피막을 생성하고, 이 피막이 부식을 자연스럽게 방지합니다. 철강처럼 붉은 녹이 슬지 않기 때문에 내식성과 높은 강도를 겸비한 알루미늄 합금은, 각종 용도에 채용되어, 특히 건축, 자동차, 선박, 해얀개발 등의 분야에서는, 이 특성이 많이 살아 있습니다.

가공성

알루미늄은 소성가공이 쉬워, 다양한 형상으로 성형할 수 있습니다. 예를들면, 종이처럼 얇은 막이나 복잡한 형상의 압 출형재를 용이하게 제조할 수 있어 아주 넓은 용도로 사용되고 있습니다. 또한, 완성된 제품 소재를 다시 성형가공하거 나, 제품의 표면 등에 정밀가공을 하는 것도 비교적 용이하다. 또한 절삭가공성도 뛰어나, 금형 등의 공구류와 기계부품 에 사용되고 있습니다.

통전성

알루미늄은, 전도체로서 아주 경제적인 금속입니다. 전기전도율은 동의 60%이나 비중이 약 3분의 1이므로, 같은 무게의 동과 비교 하면 2배의 전류를 흐르게 할 수 있습니다. 고전압 송전선에 채용함과 (철탑의 간격을 넓게 할 수 있어 경제적 동시에, 도체 (판관 등에 폭넓게 사용되고 있 어, 에너지 이용, 전자분야에서의 수요가 많아지고 있습니다.

자기를 띄지 않는다

알루미늄은 비자성체로, 자기장에 영향을 받지 않습니다. 이러한 특징은 알루미늄의 다른 특성인 가볍고, 내식성이 뛰어 나고, 가공성 좋고, 등의 특성과 결합되어 다양하나 제품으로 탄생됩니다. 주 제품으로는, 위성안테나, 배의 자기콤파스 등의 계측기기, 전자의료기기, 메카트로닉스 기기 등을 들 수 있는데 이외에도 리니어 모터 카와 초전도 관련 기기에 이 르기까지 그 용도가 아주 넓습니다.

열전도

알루미늄의 열전도율은 철의 약 3배 (알루미늄 : 180 kcal/mhrc, 철 : 47 kcal/mhr c). 열을 잘 전달한다는 것은, 급속하게 냉각된다는 말과 같습니다. 그래서, 냄비나 주전자 등의 일용품, 냉난방장치, 엔진부품, 각종 열교환기, 태양열 수집 기, 맥주나 주스 등의 음료수 캔에서 이러한 특성을 살리고 있습니다.

저온에 강하다.

알루미늄은 철강 등과 달리 액체질소(-1960)와 액체산소(-1830)의 극저온하에서도 취성파괴가 없고, 인성이 큰 것이 특징입니다. 저온 설비와 LNG(-1620 )탱크 재료로서 사용되고 있고, 최근에는 우주개발과 생명공학, 극저온의 초전도 관련 등의 최첨단 분야에서도 이 특성이 각광을 받고 있습니다. 보통 강처럼 저온이 되면 강도의 저하를 초래하지 않고, 오히려 온도의 저하에 따라 강도가 높아져, 저온 설비 장치에도 사용되고 있습니다.

반사성

잘 연마된 알루미늄은, 적외선과 자외선 등의 광선, 라디오와 레이더에서 나오는 전자파, 각종 열선을 잘 반사합니다. 순 도 높은 알루미늄일수록 이 성질은 더욱 뛰어나, 순도 99.8%이상의 알루미늄은, 방사 에너지의 90%이상을 반사합니다. 이러한 특성을 살린 것이 난방기 반사팜, 조명기구, 및 우주복 등으로, 최근에는 알루미늄에 경면가공을 하여 이 특성을 한총 높여, 폴리곤미러를 시작으로 한 광전자제품에도 많이 사용되고 있습니다.

무독성

알루미늄은, 부해 무취로 위생적, 만일 어떠한 화학작용으로 금속이 용출되거나 화합물이 되어도 중금속처럼 인체에 해가 되거나 토양을 오염시키지 않습 니다. 이러한 특성을 살려, 식품과 의약품의 포장, 음료캔, 의료기기, 가정용기물 등으로 폭 넓게 사용되고 있습니다.

아름답다

알루미늄은, 자체로도 아름다운 금속이지만, 양극산화피막처리 (알루마이트처리 등 다양한 표면처리를 하면 더욱 아름 다워지고, 또한 표면을 단단하게 하거나, 부식방지효과를 높이거나 할 수 있습니다. 양극산화피막처리 시 자연발색 등으 로 알루미늄에 다채로운 색상을 입힐 수 있어, 건축 외장과 포방재 등 디자인성이 강하게 요구되는 분야에 최적의 재료, 입니다.

주조성

알루미늄은 용융점이 낮아서, 녹은 상태에서도 표면이 산화피막으로 덮여져 있어 가스가 흡수되기 어려운 성질을 가지고 있습니다. 때문에 복잡한 현상의 주불을 만들 수 있습니다. 알루미늄 주조품은 피스톤, 실린더 블록, 휠 등의 자동차 부품, 또한 각종 산업기계 부품 등 폭넓은 분야에서 사용되고 있습니다.

재생도

알루미늄은 다른 금속에 비해 산화되기 어렵고, 용융점이 낮아, 사용 후의 알루미늄 제품을 녹여, 간단하게 재생할 수 있습니다. 그리고, 2차지금(재생지)을 만드는 데 필요한 에너지는, 신지금을 만드는 경우와 비교하면 거의 3%정도로 끝 납니다. 또한, 품질적으로도 신지금과 거의 변함없는 것도 제조 가능하므로, 아주 경제적인 재료라고 할 수 있습니다. 특히 음료 캔은, 빈 캔으로 회수하여 재자원화하는 리사이클 운동이 전국 각지에서 행해지고 있고, 자원절약 에너지절약 을 실천함과 동시에, 지구환경보호에도 커다란 역할을 담당하고 있습니다. 이것은 앞으로도 계속 증가할 알루미늄 수요에 대한 안정적 공급에 커다란 도움이 됩니다.

용도와 특징

* SLD8은 냉간 공구재에 요구되는 새로운 사항에 대응할 재료입니다.
* SLD 와 SLDS 각각의 특장을 충분히 살려 구분하여 씀에 의해 공구의 제작공정의
* 합리화 공구의 수명 향상에 효과를 얻을 수 있습니다.

용도

• 고온 뜨임으로 고강도(높은 경도가 필요한 용도인 냉단편치 다이스 타발금형 전조 다이스 압출 핀 등 각종 냉간 공구
• 특히 정밀도를 요하는 방전, 와이어 방전 가공용 각종 금형
• 질화처리 PVD 등 표면 처리 적용의 각종 금형

특징

• 고온 뜨임으로 높은 경도(HRC 620이상)를 얻을 수 있다.
  공구 사용 시간이 지나 생기는 변혁, 표면온도 상승에의한 연화, 들어음 등을 방지하기 위해, 또는 방전 와아어 방전 가공시의 갈라짐, 뒤틀림 방지를 위해 게다가 표면처리시 변형 방지를 위해서는 공구 열처리 방법으로서 고온 뜨임이 요구되나 이 고온 뜨임으로 HRC620 이상의 경도를 얻을 수 있다는 특장이 있다.
• 인성도 양호
  HRC620 이상이라고 하는 높은 경도 레벨에서도 비교적 양호한 인성을 가진다.
• 내마모성은 SLD 보다 떨어지나 SKDR보다도 뛰어나다.
  SLD8은 높은 져도를 얻을 수 있으나 내마모성에 영향을 주는 1차탄화물의 양이 적으므로 (SLD의 약 1/2) 습동마모 의 면에서는 SLD 보다 뒤진다. 그러나 경도와 인성이 좋으므로 내마모와 치핑 마모에서는 뛰어나다.
• 열처리 작업은 용이(진공 열처리 가능)
  표준열처리온도는 SLD 와 같은 정도인 1020°C 일고 열처리성도 양호
  고온 뜨임으로 높은 경도를 얻을 수 있는 뜨임범위도 비겨적 넓다.
  열처리치수 변화는 고온 뜨임이므로 SLD저온 뜨임보다 큰것에 주의가 필요
• 방전 와이어 방전가공의 적용, 또는 질화 처리 등의 표면처리의 적용이 용이
  고온 뜨임에 의해 위에 서술한 것과 같이 갈라짐. 뒤틀림 등이 적어진다.
• 피삭성, 피연작성은 양호
  경질 1차 탄화불량이 SLD 보다 작으므로 절삭공구, 저석 등의 마모량은 SLD8쪽이 작다.

각종 특성의 비교

(1) 열처리 특성

• (1-1) 뜨임경도
• (1-2) 열처리경도
• (1-3) 열처리성
• (1-4) 잔류오스테나이트
• (1-5) 열처리변형

(2) 인성

(3) 내마모성

• (3-1) 대월식마모시험



• (3-2) 토사마모시험

(4) 피삭성(프라이스반에 의한 엔트밀 절삭시험

(5) 방전가공시험

(1) 표준열처리조건

(2) 열처리 온도와 경도

(3) 뜨임 온도와 경도

(4) 반냉 시간과 열처리 경도

(5) 잔류 오스테나이트량

(6) 열처리 변형율

(7) 내마모성

(8) 인성

(9) 물리적 성질

(10) 드로잉가공성 및 경면사상성

HPM31은 적절한 합금 설계와 특수 용해의 채용으로 비금속 개재물도 적고, 미크로 조직도 균일하므로 뛰어난 드로잉 가공성, 경면 사상성을 가지고 있습니다.

(11) 피삭성

SKD11과의 피삭성 비교 예를 그림 8,9에도 나타내었으나 SKD11에 비해 뛰어난 피삭성을 가집니다.

(12) 용도예

• 정밀금형 : 기어, 콘넥터, IC몰드형 등
• 고경도·내마모형 : 엔지니어링 프라형류(각종 필라첨가 수지용), 고경화성 수지형 류
• 고경도경명 사상형 : VTR, 카세트형 등