지난 글에서는 알루미늄 금속의 녹는점. 그러나 순수 알루미늄은 드뭅니다. 엔지니어와 제조업체는 일반적으로 알루미늄 합금을 선호합니다. 그 이유는 합금 원소를 첨가하면 알루미늄의 특성이 더 좋아지기 때문입니다. 그러나 알루미늄 합금의 녹는점은 가장 잘 알려져 있지 않습니다.
알루미늄 금속이 금속 산업에 혁명을 일으켰다고 해도 틀린 말은 아닙니다. 그 이유를 아십니까? 다양한 소재를 성형하고 제조할 수 있는 무한한 장점과 특성 때문이죠. 무엇보다도 부식의 위험이 없습니다. 하지만 합금 원소와 함께 사용하면 강도와 내구성이 타의 추종을 불허합니다.
그러나 알루미늄 합금의 녹는점은 순수 알루미늄의 녹는점과 다릅니다. 따라서 제조업체는 정확한 녹는점을 원합니다. 그래야 알루미늄 합금을 어디에 활용해야 하는지 알 수 있기 때문입니다. 그러나 이 주제는 논의가 가장 적고 모두가 알루미늄에만 집중합니다. 이제 알루미늄 합금의 용융에 대해 자세히 알아봅시다.
녹는점이란 무엇인가요?
이 글에서는 혼란스러운 단어를 많이 사용하지 않겠습니다. 대신 기본적인 내용부터 이해하도록 돕고자 합니다. 아시다시피 금속은 대부분 고체 상태입니다. 그 형태를 바꾸어 다른 형태로 만드는 것은 어려운 일이지요? 하지만 융점이 이를 도와줄 수 있습니다.
녹는점은 고체 금속을 액체 형태로 변환하는 데 도움이 되는 온도입니다. 간단히 말해, 금속이 스스로를 지탱하지 못하고 녹는 온도를 가열점이라고 할 수 있습니다. 녹는 온도에 도달하면 고체는 액체가 됩니다. 모든 금속은 강도에 따라 녹는 정도가 다릅니다.
금속과 자연이 만들어내는 모든 고체 제품에는 특정한 녹는점이 있습니다. 제조업체는 다양한 용도로 알루미늄 합금을 사용합니다. 따라서 정확한 녹는점을 아는 것은 매우 중요합니다. 너무 높은 온도의 장소에서 알루미늄을 모르고 사용하면 녹아서 필요를 충족시키지 못합니다.
합금 대비 알루미늄의 녹는점
앞서 말했듯이 알루미늄과 그 합금 금속이 녹는 온도는 서로 다릅니다. 알루미늄의 녹는점에 대한 자세한 내용은 다른 기사를 참조하세요. 여기서는 합금과 비교한 알루미늄의 녹는점에 대해 간략하게 살펴보겠습니다.
알루미늄은 단단한 금속입니다. 그렇기 때문에 녹는점이 더 높습니다. 순수한 형태의 알루미늄의 녹는점은 섭씨 660.32도(1220.58F)입니다. 하지만 알루미늄이 다른 원소와 합금되면 합금 원소에 따라 녹는점이 달라집니다(합금 원소에 따라 증가 또는 감소).
설명해드리겠습니다. 순수한 알루미늄이 있다고 가정해 보겠습니다. 이 알루미늄은 660.32°C에서 녹습니다. 하지만 아주 소량의 불순물이 포함되어 있으면 녹는점이 이 범위에서 벗어납니다. 불순물은 매우 작지만 여전히 녹는점에 영향을 미칩니다. 이제 알루미늄과 함께 완전히 새로운 원소가 존재한다고 상상해 보세요.
합금 원소의 강도와 녹는점은 전체 녹는점에 영향을 미칩니다. 예를 들어 구리는 녹는점이 높습니다. 이것이 알루미늄에 합금으로 첨가되면 온도가 높아집니다. 이것이 순수 알루미늄과 그 합금의 온도가 서로 다른 이유입니다.
왜 합금을 사용하고 녹는점을 복잡하게 만들어야 하는지 궁금할 수 있습니다. 금속 엔지니어와 제조업체는 원하는 특성을 얻기 위해 알루미늄 합금을 만듭니다. 합금 원소는 강도, 내식성, 내구성을 높일 수 있습니다. 합금 구성의 차이로 인해 순수한 알루미늄과 다른 녹는점이 발생합니다.
알루미늄 합금의 녹는점은 얼마입니까?
알루미늄 합금의 녹는점은 특정하거나 고정되어 있지 않습니다. 알루미늄 합금마다 녹는점이 다릅니다. 이는 주로 합금 원소에 따라 다릅니다. 예를 들어 구리와 알루미늄 합금은 녹는점이 높습니다. 마찬가지로 실리콘과의 합금은 녹는점이 낮습니다.
합금 원소가 가장 중요합니다. 알루미늄이 합금일 때 알루미늄에 그 특성을 부여합니다. 첨가되거나 합금된 원소가 녹는점이 높으면 합금의 녹는점도 높아집니다. 녹는점뿐만 아니라 모든 합금 속성이 알루미늄 합금에 들어갑니다. 예를 들어 설명해 보겠습니다.
순수 알루미늄은 내식성이 약간 떨어집니다. 하지만 마그네슘과 합금하면 녹 방지 기능이 탁월해집니다. 이는 추가된 마그네슘의 특성 때문입니다. 간단히 말해, 마그네슘은 전체 합금 조합에 내식성을 부여합니다.
알루미늄 합금의 종류와 녹는점
알루미늄 합금은 단조 합금과 주조 합금의 두 가지 범주로 나뉩니다. 이 두 가지 합금은 많은 산업에서 매우 지배적입니다. 또한 고정된 녹는점이 아닌 녹는점 범위가 있습니다. 이러한 합금의 녹는점에 대해 알아봅시다.
1- 단조 합금
단조 합금은 우수한 기계적 특성으로 인해 잘 알려져 있습니다. 압연, 단조 또는 압출과 같은 다양한 공정을 통해 형상화, 성형 및 가공할 수 있습니다. 융점은 순수 알루미늄의 융점과 다릅니다. 다음은 특정 녹는점을 가진 다양한 단조 알루미늄 합금입니다.
- 2024 알루미늄 합금: 500-635°C(935-1180°F)
- 3003 알루미늄 합금640-655°C(1190-1210°F)
- 5052 알루미늄 합금605-650°C(1125-1200°F)
- 6061 알루미늄 합금: 580-650°C(1080-1205°F)
- 7075 알루미늄 합금: 475-635°C(890-1175°F)
더 자세히 살펴보고 이러한 단조 합금의 특성에 대해 논의해 보겠습니다.
2024 알루미늄 합금
2024 합금은 항공기 산업에서 사용되기 때문에 매우 인기가 있습니다. 피스톤과 실린더의 대부분의 부품이 이 합금으로 만들어집니다. 용융 온도는 섭씨 500-635도입니다. 화씨 눈금으로는 화씨 935-1180도입니다. 기술적으로 알루미늄 금속의 녹는점은 순수 알루미늄보다 낮습니다. 이 합금의 주요 응용 분야는 다음과 같습니다:
- 고강도 구조물 애플리케이션
- 항공기 날개
- 기어 및 샤프트
- 실린더 및 피스톤
3003 알루미늄 합금
알루미늄의 3003 합금은 다양한 산업 분야에서 사용되는 것으로 유명합니다. 녹는 온도는 순수 알루미늄에 가깝고 다른 금속 합금에 비해 강도가 매우 높습니다. 녹는 온도는 화씨 1190-1210도입니다. 섭씨 눈금에서는 640-655도입니다. 주요 응용 분야는 다음과 같습니다:
- 트럭 및 트레일러 부품 및 캐비닛
- 열교환기
- 연료 탱크 및 배관
- 화학 장비
5052 알루미늄 합금
유압 시스템에 알루미늄을 사용하려는 경우 5052 알루미늄 합금은 수십 년 동안 최고의 선택이었습니다. 그 이유는 강도와 특성이 높아 무거운 유압 시스템에 유용하기 때문입니다. 녹는점은 섭씨 기준 605-650, 화씨 기준 1125-1200입니다. 이 합금의 적용 분야는 다음과 같습니다:
- 압력 용기
- 펜싱
- 어플라이언스
- 해양 장비
- 유압 튜브
6061 알루미늄 합금
6061은 물리적 특성과 온도 특성이 다른 또 다른 알루미늄 합금입니다. 강도와 견고성 때문에 제조업체는 종종 다양한 제품을 만드는 데 사용합니다. 녹는 온도는 섭씨 580도에서 650도 사이입니다. 화씨 눈금에서는 1080~1205도입니다. 이 알루미늄 합금은 다음과 같은 용도로 사용됩니다.
- 자동차 부품
- 제품 구축
- 가구,
- 자전거 프레임
- 철도 차량
- 배관
7075 알루미늄 합금
7075는 다른 단조 알루미늄 합금에 비해 녹는점이 가장 낮습니다. 용융 온도 범위는 섭씨 475~635도 또는 화씨 890~1175도입니다. 7075는 녹는점이 낮기 때문에 항공기 및 기어 제품에 유용합니다. 다음은 7075의 용도에 대한 간략한 개요입니다.
- 미사일 부품
- 항공기 날개
- 기어 및 샤프트
- 웜 기어
2- 주조 합금
알루미늄 주조 합금은 단조 합금보다 더 복잡합니다. 그 이유는 생산 공정에 알루미늄을 가열하고 금형에 부어 넣는 과정이 포함되기 때문입니다. 따라서 주조 합금은 다양한 모양으로 제공됩니다. 다음은 유명한 주조 합금 목록입니다:
- A360 알루미늄 합금: 557-596°C(1030-1100°F)
- A380 알루미늄 합금: 538-593°C(1000-1100°F)
- A413 알루미늄 합금: 574-582°C(1070-1080°F)
- B390 알루미늄 합금: 510-649°C(950-1200°F)
A360 알루미늄 합금
A360은 다양한 온도 범위의 알루미늄 주조 합금입니다. 다양한 공구, 기어 및 관개 시스템에 사용됩니다. 용융 온도는 화씨 1030~1100도 또는 섭씨 557~596도입니다. 이 주조 합금은 다음과 같은 용도로 사용됩니다:
- 경첩
- 관개 시스템
- 악기 케이스
- 관개 시스템 부품
- 선외 모터 부품
A380 알루미늄 합금
이것은 가정용으로 많이 사용되는 잘 알려진 알루미늄 합금입니다. 이 주조 합금은 녹는점이 낮고 업계에서 다양한 용도로 사용됩니다. 녹는 온도는 화씨 1000~1100도 또는 섭씨 538~593도입니다. 알루미늄 금속 융점 온도에서의 적용 범위는 다음과 같습니다:
- 기어 케이스
- 작업대 바이스 및 기타 수공구
- 잔디 깎는 기계 하우징
A413 알루미늄 합금
A413은 다양한 범위의 용융 온도를 가진 또 다른 금속입니다. 또한 다른 금속 합금과 마찬가지로 그 특징이 약간 다릅니다. 따라서 다양한 산업 분야에서 용도가 다릅니다. 용융 온도는 화씨 1070~1080도 또는 섭씨 574~ 582도입니다. 알루미늄 금속 융점 온도에서의 적용 범위는 다음과 같습니다:
- 선외기 모터 피스톤
- 치과 장비
- 가로등 하우징
B390 알루미늄 합금
B390은 브레이크 산업에서 매우 널리 사용되고 있습니다. 자동차 용도로 인해 유명한 합금으로 자리 잡았습니다. 용융 온도는 높은 범위를 가지고 있습니다. 용융 온도는 화씨 950~1200도 또는 섭씨 510~649도입니다. 이 주조 합금의 응용 분야는 다음과 같습니다:
- 피스톤
- 블록
- 매니폴드
- 브레이크 실린더
- 내연기관 엔진용 실린더 헤드
알루미늄 합금 녹는점을 알아야 하는 이유는 무엇인가요?
제조업체가 융점을 알아야 하는 이유는 크게 두 가지입니다. 우선, 각 금속 또는 합금에는 특정 온도가 있습니다. 따라서 제조업체는 온도가 너무 높은 곳에서 금속을 사용하는 실수를 하고 싶지 않습니다. 그렇게 되면 금속이나 합금이 녹게 됩니다.
예를 들어 7075 알루미늄 합금은 녹는점이 섭씨 475~635도입니다. 제조업체가 이 사실을 모른다면 실수를 할 수 있습니다. 온도가 너무 높을 때(섭씨 700도 이상) 사용할 수 있습니다. 이 경우 치명적인 고장이 발생하거나 부품이 완전히 녹아버릴 수 있습니다.
그 부품이 항공기 엔진에 사용된다고 상상해 보세요. 무서운 사고로 이어질 수 있습니다. 또한 녹는점을 알면 불순물을 식별하는 데 도움이 됩니다. 모든 알루미늄 합금에는 고유한 녹는점이 있습니다. 불순물이 있으면 녹는점이 높아지거나 낮아집니다. 이것이 금속 작업자가 순도를 추정하는 방법입니다.
알루미늄 금속 융점에 영향을 미치는 요인
알루미늄 합금의 녹는점에는 약간의 변동이 있을 수 있습니다. 예를 들어, 합금은 표준 녹는점보다 약간 높거나 낮은 온도에서 녹을 수 있습니다. 이 차이는 미미한 수준(무시할 수 있는 수준)이라는 점을 명심하세요. 이러한 녹는점에 영향을 미치는 몇 가지 요인을 살펴보겠습니다.
- 알루미늄 합금에 불순물이 있으면 녹는점이 벗어날 수 있습니다. 불순물은 무엇이든 될 수 있습니다. 불순물은 녹는점을 크게 변화시키지 않는다는 점을 명심하세요. 그러나 이러한 사소한 변화는 항공 우주와 같은 다양한 산업에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
- 알루미늄의 화학적 함량도 녹는점에 영향을 미칩니다. 예를 들어 알루미늄 구리 합금의 구리 함량이 최대인 경우 온도가 높을 수 있고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 이는 모든 알루미늄 합금에 해당됩니다.
- 압력은 녹는점에도 영향을 미칩니다. 게이-루삭의 법칙에 따르면 압력과 온도는 정비례합니다. 최대 3500기가파스칼의 압력은 녹는점을 증가시킬 수 있습니다. 이 압력 범위를 넘으면 녹는점이 낮아져 녹는점이 낮아집니다.
결론
알루미늄 금속이 뛰어난 특성을 가지고 있다는 것은 의심의 여지가 없습니다. 그러나 알루미늄 합금은 더 좋습니다. 알루미늄에 특정 합금 원소를 추가하여 원하는 특성을 얻을 수 있습니다. 함께 작업하기 최고의 알루미늄 소재 공급업체 를 클릭하고 할인 혜택에 주목하세요.
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