6061-T6 대 7075-T651: 귀사의 애플리케이션에 적합한 알루미늄 합금은?

6061-T6과 7075-T651 알루미늄 합금의 차이점은 무엇이며, 프로젝트에 어떤 합금을 선택해야 할까요? 이 글에서는 이 두 가지 인기 합금의 특성, 용도 및 주요 차이점을 자세히 살펴봅니다. 강도와 경도부터 내식성 및 가공성까지, 각 합금의 고유한 특성이 어떻게 다양한 용도에 적합한지 알아보세요. 마지막에는 특정 요구에 가장 적합한 알루미늄 합금에 대해 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있게 될 것입니다.

목차

1. 질문이 있습니다.

기계 설계에서는 알루미늄 합금을 사용하는 경우가 많습니다. 예를 들어 6061-T6과 7075-T651은 가장 일반적으로 사용되는 두 가지 알루미늄 합금입니다.

무게 대비 강도 비율이 우수해 가벼우면서도 강도가 높아 고속 플랫폼, 항공기 구조물, 자전거 프레임 등 무게에 민감한 분야에 많이 사용됩니다.

그렇다면 6061-T6과 7075-T651의 차이점은 무엇인가요? "6xxx"와 ""라는 명칭은 무엇을 의미하나요?7xxx"는 무엇을 의미하나요? 그리고 "T6"과 "T651"은 무엇을 의미하나요?

이와 관련하여 알루미늄 합금의 분류 및 명명 방법에 대해 언급하지 않을 수 없습니다.

2. 알루미늄 합금의 분류

(1) 위조 및 주조 알루미늄 합금:

알루미늄 합금은 알루미늄을 기본으로 하고 금속 특성을 가진 한두 가지 주요 합금 원소가 추가된다는 것을 알고 있습니다.

대부분의 알루미늄 합금에서 알루미늄의 함량은 90%에서 96% 사이이며 다른 합금 원소로는 구리, 아연, 망간, 마그네슘, 실리콘 등이 있습니다.

알루미늄 합금은 생산 공정 유형에 따라 단조 알루미늄 합금과 단조 알루미늄 합금으로 분류할 수 있습니다. 주조 알루미늄 합금.

단조 알루미늄 합금은 잉곳 또는 빌릿 형태로 생산된 후 압연, 압출, 변형, 드로잉 등 다양한 공정을 거쳐 최종 사용자가 부품으로 가공할 수 있는 합금을 생산합니다.

주조 알루미늄 합금은 다음과 같이 만들어집니다. 캐스팅 방법 를 사용하여 잉곳 합금을 생산합니다.

다양한 등급의 단조 알루미늄 합금
등급메인 합금 원소강화 방법강도내식성가공성/성형성연결/용접 성능
1xxx비합금(99% AI)변형 경화5113
2xxx구리열처리1445
 망간변형 경화3211
4xxx실리콘열처리 가능한 경화 마그네슘을 함유한 스트레인 경화 마그네슘3411
5xXx마그네슘변형 경화2111
6xxx마그네슘, 실리콘열처리2322
7xxx아연열처리1143
8xxx리튬, 주석열처리    
다양한 등급의 주조 알루미늄 합금
등급주요 합금 원소강화 방법크래킹 감도내식성마무리 성능용접 성능
1xx.x비합금(99% A)변형 경화— 111
2xx.x구리열처리441-32-4
3xx.x실리콘, 마그네슘, 구리열처리1-22-33-41-3
4xx.x실리콘변형 경화12-34-51
5xx.x마그네슘변형 경화421-23
6xx.x아무것도아무것도  
7xx.x아연열처리441-24
8xx.x주석, 구리, 니켈열처리5535
참고: 숫자가 없는 셀은 지정되지 않았거나 요약하기 어려운 경우가 많습니다. 레벨 1은 매우 좋음, 레벨 5는 나쁨을 나타내며, 레벨 2~4는 중간 범위에 속합니다.

단조 알루미늄 합금 및 주조 알루미늄 합금.

단조 알루미늄 합금은 4% 이하의 합금 원소를 포함하고 있으며, 주조 알루미늄 합금은 10% 이상의 합금 조성을 가지고 있습니다.

합금 원소 함량이 높을수록 연성이 낮아져 추후 가공에 지장을 줄 수 있기 때문입니다.

따라서 실제 엔지니어링에서는 일반적으로 사용되는 6061, 7075, 5083, 1100, 심지어 AL-Li8090-T8771과 같은 단조 알루미늄 합금을 사용하는 경우가 대부분입니다.

(2) 열처리 가능한 알루미늄 합금 및 비열처리 알루미늄 합금.

알루미늄 합금은 열처리 가능 여부에 따라 열처리 가능과 비열처리 가능으로 분류할 수도 있습니다. 열처리 가능한 알루미늄 합금은 주요 합금 원소(및 일부 부원소)를 사용하여 노화 과정에서 상당한 고용체 및 침전 경화를 제공하므로 다음을 개선합니다. 강도 및 경도 의 합금입니다.

여기에는 고용체 열처리 및 노화와 같은 여러 개념이 포함됩니다. 나중에 냉간 가공 및 변형 경화와 같은 합금 강화와 관련된 다른 개념에 대해 다룰 것입니다.

냉간 가공은 특정 온도와 속도에서 금속에 발생하는 소성 변형을 말하며, 압연이나 인발 등을 통해 변형 경화를 달성하여 강도를 높입니다.

냉간 가공의 원리는 미세 구조에 전위와 빈 공간을 생성하여 원자 간의 상대적인 움직임을 억제하고 궁극적으로 합금의 강도를 증가시키는 것입니다.

스트레인 경화는 냉간 가공을 통해 금속 구조를 수정하는 방법으로 강도와 경도는 증가하지만 연성은 감소합니다. 스트레인 경화에 대한 자세한 내용은 이 문서의 그림 4를 참조하세요.

고용체 열처리는 제품을 적절한 온도로 가열하고 용질이 고용체에 들어갈 수 있도록 충분한 시간 동안 유지한 다음 급속 냉각하여 고용체 내 용질 원소를 유지하는 방법입니다.

알루미늄 합금의 경우 고용체 열처리는 합금을 440℃~530℃의 고온(합금 원소에 따라 특정 온도가 다름)으로 가열하여 합금 원소를 알루미늄에 용해시켜 부드럽게 만드는 것을 목표로 합니다.

그런 다음 재료는 일반적으로 합금 내의 용질 원소 분포를 유지하기 위해 물에 담금질됩니다.

고용체 열처리, 담금질 및 노화 처리.

노화는 고용체 열처리 후 과포화 고용체에서 용질 원자가 침전되는 것을 말합니다. 이는 실온에서 자연적으로 발생하거나 저온 용광로에서 인위적으로 발생하여 원자 침전이 더 미세해져 합금의 강도가 향상될 수 있습니다.

알루미늄 합금의 경우, 노화는 과포화 고용체에서 합금 원소 또는 화합물의 일부를 침전시켜 원하는 기계적 특성을 생성하는 과정입니다.

고용체 열처리 및 담금질 후 소재가 비교적 부드러워져 소재를 강화하기 위한 스트레칭에 적합합니다.

담금질 후 공기 중에서 자연적으로 노화되도록 방치하면 재료가 점차 더 단단해집니다. 그러나 이러한 변화는 매우 느리게 일어나며 일부 합금은 최대 경도에 도달하는 데 몇 년이 걸릴 수 있습니다.

또는 재료를 즉시 인공 노화시켜 100~200°C로 다시 가열하고 일정 시간 동안 유지하면 경화 화합물의 침전으로 인해 경화되고 강도가 크게 증가합니다.

6160 알루미늄 합금의 강도와 경도에 대한 다양한 노화 온도의 영향:

숙성 과정에서는 온도와 시간을 적절히 조절하는 것이 중요합니다. 숙성 시간이 길고 온도가 높으면 더 큰 침전물이 형성되어 침전물 경화 효과가 크게 감소할 수 있습니다.

반면에 숙성 온도가 너무 낮으면 침전 시간이 너무 많이 소모되어 좋은 강화 효과를 얻을 수 없습니다. 시간이 길어질수록 효율은 낮아지고 비용은 높아집니다.

어닐링: 가열 및 느린 냉각을 통한 제거 내부 스트레스 인성을 향상시킵니다.

템퍼링: 담금질 후 재가열. 영어 단어 "성질"은 화를 내는 것을 의미하기도 합니다. 평온할 때는 성질이 약하지만 화가 나면 성질이 불타오릅니다. 누군가가 화를 내면 성질이 다시 돌아온다고 이해할 수 있으므로 기억하기 쉽도록 "템퍼링"이라는 용어를 사용했습니다.

이제 몇 가지 개념에 대해 설명했으니 계속 진행하겠습니다.

비열처리 알루미늄 합금은 용액 열처리 및 노화 과정에서 주요 합금 원소로 상당한 고용체 및 침전 경화 효과를 제공할 수 없습니다. 따라서 냉간 압연이나 드로잉과 같은 변형 경화 방법을 통해서만 강도를 향상시킬 수 있습니다.

예를 들어 클래스 1, 3, 5 단조 알루미늄 합금은 열처리가 불가능하지만 클래스 2, 6, 7은 열처리가 가능합니다.

열처리 가능 및 비열처리 가능 단조 알루미늄 합금

주조 알루미늄 합금의 경우 유형 1, 4, 5는 열처리가 불가능하지만 유형 2, 3, 7, 8은 열처리가 가능합니다.

비열처리 알루미늄 합금은 압연 및 인발과 같은 가공 경화 공정을 통해서만 강도를 높일 수 있으며, 이 과정에서 구조에 전위와 빈 공간을 만들어 상대적인 원자 운동을 억제하여 합금 강도를 높일 수 있습니다.

열처리 가능한 알루미늄 합금은 열처리와 가공 경화를 통해 강도를 높일 수 있습니다.

즉, 알루미늄 합금을 열처리할 수 있는지 여부에 따라 강화 방법이 결정됩니다.

단조 알루미늄 합금의 강도
등급주요 요소 콘텐츠
(%)
강화 방법인장 강도
(MPa)
수율 강도
(MPa) 0.2%
1xxx알루미늄: 99.00-99.99냉간 가공75-17528-152
2xxx구리: 2.2-6.8열처리170-52076-345
3xxx망간: 0.3-1.5냉간 가공140-28041-248
4xxx실리콘 3.6-13.5
구리: 0.1-4.7
마그네슘: 0.05-1.3
냉간 가공, 일부는 열처리 가능105-35045-180
5xxx마그네슘: 0.5-5.5냉간 가공140-38041-345
6xXx실리콘: 0.2-1.8
마그네슘 0.35-1.5
열처리150-38055.2-276
7xXx아연: 0.8-8.2
마그네슘: 0.1-3.4
구리: 0.05-2.6
열처리380-620103-503
참고: 표의 인장 강도 및 항복 강도는 평균값입니다.
주조 알루미늄 합금의 강도
등급주요 요소 콘텐츠
(%)
강화 방법인장 강도
(MPa)
수율 강도
(MPa) 0.2%
1xx.x알루미늄: 99-99.99냉간 가공131-44828-152
2xx.x구리: 4-4.6열처리131-27690-345
3xx.x실리콘: 5-17열처리117-17266-172
4xx.X실리콘: 5-12냉간 가공117-17241-48
5xx.x마그네슘: 5-12냉간 가공131-44862-152
6xx.x/
7xx.x아연: 6.2-7.5열처리207-379117-310
참고: 표의 인장 강도 및 항복 강도는 평균값입니다.
다양한 유형의 알루미늄 합금의 강화 방법과 강도 범위.

3. 알루미늄 합금의 표현

알루미늄 합금은 5083-H112, 7075-T73 등과 같이 4자리 숫자와 몇 가지 기호로 표시됩니다.

또한 이 표현 방식은 단조 알루미늄 합금과 주조 알루미늄 합금을 명확하게 구분합니다.

주조 알루미늄 합금의 경우 처음 4자리에는 소수점이 있지만 단조 알루미늄 합금에는 소수점이 없습니다.

예를 들어 1xxx, 3xxx, 5xxx, 7xxx는 단조 알루미늄 합금을 나타내고, 1xx.x, 3xx.x, 5xx.x, 7xx.x는 주조 알루미늄 합금을 나타냅니다.

단조 알루미늄 합금은 실제 엔지니어링에서 더 일반적으로 사용되기 때문에 아래에서는 주로 단조 알루미늄 합금에 초점을 맞추겠습니다.

첫 번째 숫자는 알루미늄 합금의 종류를 나타내며, 1~9자리로 구성되며, 다른 숫자는 다른 합금 구성을 나타냅니다.

두 번째 숫자는 합금 조성의 변형을 나타내며, 0은 원래 조성, 1은 첫 번째 변형, 2는 두 번째 변형 등으로 다른 합금 원소의 함량 차이를 나타냅니다. 예를 들어 7075는 알루미늄-아연 원 합금을 나타내고 7175와 7475는 알루미늄-아연 개질 합금을 나타냅니다. 7175와 7475는 7075의 변형된 등급입니다.

세 번째와 네 번째 숫자는 합금 계열의 특정 합금을 나타냅니다. 이 숫자의 값은 특별한 의미가 없습니다.

1xxx 시리즈

1xxx 알루미늄 시리즈 합금의 알루미늄 함량은 99%로 상업적으로 순수한 알루미늄이기 때문에 실제 알루미늄 합금은 아닙니다.

역학적인 측면에서 이러한 유형의 합금은 연성이 우수합니다. 예를 들어, 1100은 일반적으로 다음과 같은 용도로 사용됩니다. 판금 성형 및 일반적인 제약 및 식품 알루미늄 호일 포장용으로 1xxx 시리즈 합금으로 만들어집니다.

또한 1xxx 시리즈 합금은 내식성, 가공성이 우수하며 가공을 통해 강도를 높일 수 있습니다.

우수한 전도성과 열전도율로 인해 이 합금은 송전 분야에서 널리 사용됩니다.

2xxx 시리즈

2xxx 시리즈의 주요 합금 원소는 구리이며 마그네슘이 소량 함유되어 있습니다.

구리는 고온에서 알루미늄에 용해될 수 있기 때문에 이러한 유형의 합금은 고용체 강화에 반응하며 열처리 가능한 알루미늄 합금이라고 합니다.

열처리 후에는 저탄소강에 필적하는 우수한 강도를 가질 수 있습니다.

물론 구리의 존재로 인해 부식에 더 취약하기도 합니다.

2024는 일반적으로 널리 사용되는 2xxx 시리즈 알루미늄 합금입니다.

3xxx 시리즈

클래스 3 알루미늄 합금의 주요 합금 원소는 망간입니다.

이 합금은 강도가 적당하고 가공성이 뛰어납니다.

예를 들어, 이 등급의 3003 알루미늄 합금은 성형성이 우수하여 방열 장치에 일반적으로 사용됩니다.

또 다른 예로 연성과 가공성이 우수하여 음료 캔 제조에 자주 사용되는 3004 알루미늄 합금을 들 수 있습니다.

4xxx 시리즈

클래스 4 알루미늄 합금의 주요 합금 원소는 실리콘입니다.

실리콘을 첨가하면 연성에 영향을 주지 않으면서 융점을 낮출 수 있습니다. 따라서 이러한 합금은 일반적으로 다른 와이어를 연결하기 위한 용접 와이어로 사용됩니다. 알루미늄 소재.

또한 클래스 4 합금의 산화물 층은 미관상 보기 좋기 때문에 건축용으로 인기가 높습니다. 이 등급의 가장 대표적인 합금은 4047로, 열 및 전기 전도성과 내식성이 우수합니다.

이러한 합금은 일반적으로 열처리가 불가능하지만 실리콘 함량 및 기타 합금 원소에 따라 일부는 어느 정도의 열처리가 가능합니다.

5xxx 시리즈

클래스 5 알루미늄 합금의 주요 원소는 마그네슘이며, 특정 합금에는 소량의 망간이 함유되어 있습니다.

이러한 합금은 변형 경화를 통해 강화할 수 있고 용접이 용이하며 내식성이 뛰어나 선박 선체, 통로 및 기타 해양 장비와 같은 해양 환경에 적합합니다.

예를 들어 5052 합금은 바닷물 부식에 대한 저항성이 우수하고 성형성이 뛰어나 해양 선박에 주로 사용됩니다. 5083 합금은 탱크와 전투기에 적합하며, 5005 합금은 건축 구조물에 자주 사용됩니다.

6xxx 시리즈

6xxx 시리즈 알루미늄 합금의 주요 합금 원소는 마그네슘과 실리콘으로, 고용체 열처리 과정에서 Mg2Si를 형성합니다.

이 유형의 합금은 열처리를 통해 강도를 향상시킬 수 있습니다. 2xxx 및 7xxx 시리즈 알루미늄 합금의 강도는 높지 않지만 우수한 강도와 가공성을 겸비하고 있습니다, 용접성성형성 및 내식성.

압출로 생산되는 6xxx 시리즈 합금은 기계 및 구조 엔지니어링 분야에서 가장 먼저 선택되는 합금입니다.

예를 들어 6061 알루미늄 합금 은 가장 유연한 열처리 알루미늄 합금으로, 알루미늄의 우수한 특성을 대부분 유지합니다. 따라서 디자인에 가장 많이 사용되는 알루미늄 합금이기도 합니다. 이 등급은 광범위한 기계적 특성과 내식성, 어닐링 조건에서 우수한 가공성을 가지며 기존 방법으로 가공할 수 있고 용접도 가능합니다.

7xxx 시리즈 알루미늄 합금

7xxx 시리즈 알루미늄 합금의 주요 합금 원소는 아연이며, 일반적으로 일정량의 구리와 마그네슘이 함유되어 있습니다.

아연을 사용하기 때문에 이 유형의 합금은 모든 단조 합금 중에서 가장 강하며 강도는 일부 강철의 강도를 능가할 수도 있습니다.

이러한 이유로 7xxx 합금은 항공기 산업에서 일반적으로 사용됩니다. 아연을 첨가하면 가공성이 떨어지지만 뛰어난 강도가 이러한 단점을 보완합니다.

예를 들어 7075 알루미늄 합금은 중량 대비 강도가 우수하기 때문에 고응력 부품에 이상적인 선택입니다. 필요에 따라 성형 및 가공할 수 있을 뿐만 아니라 열처리 및 기타 작업도 가능합니다.

8xxx 시리즈 알루미늄 합금

8xxx 시리즈 알루미늄 합금은 리튬, 주석 또는 철과 같은 흔하지 않은 원소를 합금 원소로 사용합니다.

이 유형의 합금은 일반적으로 고온 성능, 낮은 밀도, 높은 강성 및 기타 요구 사항과 같은 특정 용도에 사용됩니다.

예를 들어, 알루미늄-리튬 합금 8090-T8771은 고속 회전, 낮은 관성 모멘트, 고강성 대형 턴테이블에 사용됩니다.

8xxx 합금은 헬리콥터 부품 및 기타 항공우주 분야에서도 일반적으로 사용됩니다.

4. 알루미늄 합금의 템퍼링 처리

알루미늄 합금은 4자리 숫자로 그룹화되어 표시되며, 다른 숫자는 다른 합금 구성을 나타냅니다.

예를 들어, 2xxx 합금의 주요 합금 원소는 구리이고, 6xxx 알루미늄 합금의 주요 합금 원소는 마그네슘과 실리콘이며, 7xxx 알루미늄 합금의 주요 원소는 아연입니다.

알루미늄 합금 열처리 는 대문자와 숫자로 표시됩니다.

F, O, H, W, T 등과 같은 대문자는 다양한 유형의 열처리를 나타냅니다.

예를 들어, 6061-T6: 이 알루미늄 합금은 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금인 6xxx 시리즈 알루미늄 합금에 속하며, 고용체 열처리를 거친 후 인공 노화를 거쳤습니다: T6.

또 다른 예로 7075-T651은 기본적으로 T6으로 템퍼링됩니다. 이는 고용체 열처리, 담금질 및 인공 노화를 거쳤음을 의미합니다. 숫자 5는 응력 완화, 숫자 1은 응력 완화 후 연신율이 0.5-2% 사이임을 나타냅니다.

알루미늄 합금의 템퍼링 및 강화 방법
F– F=제작됨, 성형 공정을 통해 만들어진 제품을 나타냅니다. 예를 들어 단조 또는 주조 합금 제품은 압연, 압출, 단조, 인발 또는 주조와 같은 공정으로 제조되며 가공 중 열 조건이나 변형 경화에 대한 특별한 제어가 없는 제품입니다. 예를 들어 2014-F는 2014년 알루미늄 합금의 가공된 제품 형태를 나타내며, 압연, 압출, 단조 공정 또는 이러한 공정의 조합을 사용하여 생산된 제품 등 모든 제품 공정 또는 제품 형태를 나타낼 수 있습니다.
O– 어닐링. 이 기호는 특정 업체에서 만든 단조 또는 주조 합금 제품을 나타냅니다. 성형 프로세스압연, 압출, 단조, 드로잉 또는 주조와 같은 가공에 사용됩니다. 관련 합금의 최소 강도 상태를 달성하고 후속 가공성을 개선하거나 연성 및 인성을 개선하는 데 사용됩니다.
H –냉간 가공으로 변형 경화. 열처리할 수 없는 알루미늄 합금의 경우 일반적으로 실온에서 변형 경화를 통해 강도가 향상됩니다. H 뒤에는 일반적으로 냉간 가공 및 후속 열처리 양을 나타내는 두세 개의 기호가 붙습니다.
 H1스트레인 경화. 열처리를 거치지 않고 변형 경화를 통해 필요한 강도만 확보한 제품에 적용됩니다. H1 뒤의 숫자는 스트레인 경화의 양을 나타냅니다.
H2변형 경화 및 부분 어닐링. 이 유형의 템퍼링을 사용할 때는 합금을 의도적으로 과도하게 변형시킨 다음 부분적으로 어닐링하여 강도를 필요한 값으로 낮춥니다. H2 뒤의 숫자는 부분 어닐링 후 남은 스트레인 경화량을 나타냅니다.
H3변형 경화 후 열 안정화 처리. 변형 경화를 거친 후 저온 열처리 또는 가공에서 발생하는 열에 의해 조직을 안정화시키는 제품에 적용됩니다. 안정화 처리는 일반적으로 연성을 향상시킬 수 있습니다. H3 템퍼링은 마그네슘 함유 합금과 같이 실온에서 자연 노화를 거쳐 연화되는 합금에만 사용됩니다. H3 뒤의 숫자는 안정화 후 남은 변형 경화량을 나타냅니다.
H4스트레인 경화 및 도장. 스트레인 경화 후 도장하는 제품에 적용합니다. 도장 공정 중에 약간의 열이 가해져 합금의 잔류 경화량을 줄이고 합금의 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
H4 뒤의 숫자는 페인팅 후 남은 스트레인 경화량을 나타냅니다.
HX22/8=1/4배 강화, 어닐링에 비해 총 경화량의 25%의 인장 강도 증가
HX44/8=1/2배 강화, 어닐링 대비 총 경화량의 50% 인장 강도 증가
HX66/8=3/4배 강화, 어닐링에 비해 총 경화량의 75%의 인장 강도 증가
HX8완전히 경화됨. 기본 강화에는 8을 사용합니다.
HX9일반적으로 HX8보다 14Mpa 이상 높은 극도로 강화되었습니다.
 H111어닐링 후 스트레칭 중에 약간의 변형 경화가 수행됨을 나타내며 일반적으로 어닐링 후 곧게 펴야 하는 압출 프로파일에 적용됩니다. 직진성 허용 오차.
 H112고온 성형 공정을 통해 소량의 템퍼링을 달성하고 변형 경화 및 열처리에 대한 특별한 제어가 필요하지 않지만 기계적 특성 또는 기계적 테스트에 대한 특정 요구 사항이 있는 제품에 사용됩니다.
 HX11최종 어닐링 후 충분한 변형 경화를 생성할 수 있는 제품에 적합합니다.
T 열처리
 T1고온 성형(압연 또는 압출) 및 냉각 후 자연적으로 안정된 상태로 숙성됩니다.
T2고온 성형 및 냉각, 저온 가공, 자연 숙성 과정을 거쳐 정상 상태로 만듭니다.
T3용액 열처리 후 냉간 가공을 거쳐 자연 숙성시켜 안정된 상태로 만듭니다. 2024와 같은 2계열 알루미늄 합금에 널리 사용됩니다.
T4용액 열처리 후 자연적으로 안정된 상태로 노화됩니다. 주로 2계열 합금에 사용됩니다.
T5고온 성형 및 냉각 후 인공 노화를 진행합니다.
TX51일반적으로 1%에서 3% 사이의 스트레칭으로 응력이 방출됩니다. 압연 판재 및 봉재의 압출 제품에 적합하며, 간혹 다이 또는 링 단조품에 사용되기도 합니다.
TX510
TX511
TX52"압축을 통한 스트레스 해소는 일반적으로 손 및 다이 단조품에 사용됩니다.".
TX54스트레칭과 압박으로 스트레스를 해소하세요.
T6용액 열처리 후 인공 노화를 통해 침전물 경화를 달성합니다.
T651T6 치료 후, 내부 스트레스 는 0.5% - 2%를 늘려서 제거합니다.
T7용액 열처리 후 용광로에서 과숙성 상태(또는 정상 상태)로 숙성합니다.
T8용액 열처리, 냉간 가공 경화, 그리고 인공 노화 처리.
T9용액 열처리, 인공 노화 경화, 냉간 가공으로 강도를 높였습니다.
T10고온 성형 및 냉각 후 냉간 가공을 수행 한 다음 인공 숙성을 수행하여 강수량 경화를 달성합니다.
W –열처리 솔루션

알루미늄 합금의 템퍼링 및 강화 방법

각 문자의 구체적인 의미는 다음과 같습니다:

F = 제작됨, 성형 공정을 통해 만들어진 제품을 나타냅니다.

이러한 합금은 변형 경화 및 열처리에 대한 특별한 요구 사항이 없으며 성형 공정 중에 약간의 성질을 받을 수 있습니다. 기계적 특성에는 제한이 없습니다.

예를 들어 2014-F는 압연, 압출, 단조, 인발 또는 주조로 성형할 수 있는 2014 알루미늄 합금의 성형 제품을 나타내며 이러한 공정은 열 조건을 특별히 제어할 수 없습니다.

O: 어닐링

메인 어닐링의 목적 알루미늄 합금의 가공성, 연성 및 연신율을 개선하고 가장 낮은 강도 상태로 만드는 것입니다.

예를 들어, 5083-O는 가장 최근에 345°C의 고온으로 가열한 후 실온으로 자연 냉각한 5083의 모든 제품 형태를 나타냅니다.

H: 스트레인 경화

열처리가 불가능한 알루미늄 합금의 경우 일반적으로 실온에서 변형 경화를 통해 강도를 높입니다. H에는 일반적으로 냉간 가공 및 후속 열처리 양을 나타내는 기호 2개 또는 3개가 있습니다.

예를 들어, H 뒤의 첫 번째 숫자 H1은 변형 경화만, H2는 변형 경화와 부분 어닐링, H3은 변형 경화 후 저온 안정화, H4는 변형 경화와 페인팅을 나타냅니다.

H1-H4의 구체적인 의미는 다음과 같습니다:

H1: 열처리 공정 없이 강도를 높이기 위한 변형 경화만 진행합니다. 이 코드 뒤의 숫자는 경화 정도를 나타냅니다.

H2: 변형 경화 및 부분 어닐링. 과도한 변형 경화를 거친 후 필요한 수준으로 강도를 낮추기 위해 부분 어닐링한 제품에 사용됩니다. H2 뒤의 숫자는 어닐링 후 남은 스트레인 경화를 나타냅니다.

H3: 변형 경화 및 저온 안정화. 변형 경화를 거친 후 저온에서 안정화하여 강도를 줄이고 연성을 높인 제품에 사용됩니다. 이 기호 뒤의 숫자는 변형 경화 및 저온 안정화 후 남은 경화량을 나타냅니다.

H 뒤에 오는 두 번째 숫자(예: H1X의 X)는 합금의 실제 변형 경화 수준을 나타냅니다.

예를 들어, H2X의 X는 필요한 냉간 가공 및 부분 어닐링 양을 초과한 후 남은 유효 냉간 가공 양을 나타냅니다.

H3X의 X는 냉간 작업 및 온도 안정화 처리 후 남은 유효 냉간 작업량을 나타냅니다.

H4X의 X는 냉간 가공, 후속 성형 및 열 노출이 수반되는 도장 공정 후 남은 유효 냉간 가공량을 나타냅니다.

위에서 언급했듯이 H 뒤의 두 번째 숫자는 스트레인 경화 정도를 나타냅니다. 숫자 뒤에 HX(X = 1, 2, 3, 4)가 오는 경우 구체적인 의미는 다음과 같습니다:

2: 1/4 경화량.

4: 1/2 경화량.

6: 3/4 경화량.

8: 전체 경화량.

9: 초과 경화량.

요약하면, H 뒤의 두 번째 숫자는 콜드 워킹의 남은 양을 나타냅니다.

HXX1과 같이 H 뒤의 세 번째 숫자는 기계적 특성이나 정밀 가공을 제어하는 데 사용되는 두 자리 템퍼링의 변형이지만 일반적으로 그 차이는 크지 않습니다.

예를 들어, H111은 어닐링 후 연신 중 약간의 변형 경화를 나타내며, 일반적으로 어닐링 후 곧게 펴야 하는 압출 프로파일에 사용됩니다. 직진성 허용 오차.

H112는 고온 성형 공정을 통해 약간의 템퍼링을 거친 제품에 사용되며 변형 경화 및 열처리 양에 대한 특별한 제어가 없지만 기계적 특성에 대한 특정 요구 사항이 있는 제품에 사용됩니다.

H111, H311, H321은 H11, H31, H32보다 경화도가 낮은 합금에 사용됩니다.

W: 열처리된 솔루션

불안정한 성질로 용액 열처리를 거친 후 상온에서 자연 노화시킨 합금에만 적용됩니다. 이 기호는 지정된 자연 숙성 기간이 필요한 경우에만 사용됩니다.

T: 열처리, 열처리

T는 열처리 후 F, O 또는 H 이외의 안정된 템퍼링을 생성하는 열처리를 나타냅니다.

T는 열처리 합금에서 가장 널리 사용되는 기호로, 열처리 가능한 모든 합금에 사용할 수 있습니다.

용액 열처리 후 열처리 가능 합금은 일반적으로 빠르게 담금질하고 자연적 또는 인위적으로 노화시킵니다.

T 뒤에는 항상 하나 이상의 숫자가 있어 이후의 다른 처리를 정의합니다.

T1: 고온 성형 및 냉각 후 기본 안정화 상태까지 자연 숙성.

고온 성형(주조 또는 압출 등) 공정을 거친 후 강도를 높이기에 충분한 냉각 속도에 따라 상온 에이징 처리를 하는 제품에 사용됩니다.

고온 성형 및 냉각 후 냉간 가공하지 않은 제품 또는 평탄화 또는 연신 등 기계적 특성에 미치는 영향이 크지 않은 제품에 적용 가능합니다.

T2: 고온 성형 및 냉각, 냉간 가공, 자연 숙성 후 안정화된 상태까지.

T3: 용액을 열처리한 후 냉간 가공하여 최종적으로 자연 숙성시켜 안정된 상태로 만든 제품. 평평하게 하거나 늘리는 등 냉간 가공으로 강화할 수 있는 제품에 사용됩니다.

T4: 용액 열처리 후 자연 숙성하여 안정화된 상태. 용액 열처리 후 냉간 가공을 하지 않은 제품 또는 냉간 가공으로 강도를 높일 수 없는 제품에 사용됩니다.

T5: 고온 성형 및 냉각 후 인위적으로 숙성. 고온 성형(주조 또는 압출 등)과 냉각을 거친 후 기계적 강도와 치수 안정성을 향상시키기 위해 인위적으로 숙성하는 제품에 사용됩니다.

T6: 용액 열처리 후 인위적으로 숙성시킨 제품. 용액 열처리 후 냉간 가공을 하지 않은 제품 또는 냉간 가공으로 강도를 높일 수 없는 제품에 사용됩니다.

T7: 용액을 열처리한 후 용광로에서 숙성하여 안정화합니다. 안정화의 목적은 인장 강도를 높이는 것입니다.

T8: 용액을 열처리한 후 냉간 가공하여 경화시킨 후 인위적으로 숙성시킨 제품. 평평하게 하거나 늘리는 등 냉간 가공으로 강화할 수 있는 제품에 사용됩니다.

T9: 용액을 열처리한 다음 인위적으로 숙성시켜 경화시킨 후 마지막으로 냉간 가공하여 강도를 높였습니다.

T10: 고온 성형 및 냉각 후 냉간 가공 후 인위적으로 숙성하여 강수량 경화를 달성합니다.

5. 6061-T6과 7075-T651의 차이점.

자, 이제 알루미늄 합금 시스템에 대해 전반적으로 이해하게 되었습니다.

이제 비교적 이해하기 쉬운 6061과 7075에 대해 이야기해 보겠습니다.

먼저 결과를 발표한 다음 구체적인 내용을 살펴보겠습니다.

비교 재료 속성 60617075 알루미늄 합금
 6061-T6/6061-T6517075-T6/7075-T651
항복 강도(Mpa) 0.2%276503
인장 강도(Mpa)310572
전단 강도(Mpa)207330
탄성 계수 (Gpa)68.971.7
브리넬 경도 (HB)95150
연신율 (%) @ 24 ℃1711
밀도(g/cm3)2.72.81
처리 가능성좋은약간 낮음(더 어려움)
용접성용접 가능용접 불가
열처리 성능열처리 가능열처리 가능
내식성높은 내식성, 응력 부식에 대한 내성약간 낮습니다. 응력 부식과 균열이 발생하기 쉽습니다.
애플리케이션스포츠 플랫폼, 자전거 프레임, 건물 및 기타 구조물.항공 기어, 로드 및 기타 고응력 애플리케이션.
열팽창 계수(um/m/C) @ 20-100 ℃23.623.4
열 전도성(W/m/K)167130
녹는점(C)582-652477-635
저항률(ohmcm)3점 9 9 × 10-6515×10-6

알루미늄 합금 6061과 7075의 성능 비교.

6061-T6: 이 알루미늄 합금은 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금의 여섯 번째 범주에 속하며 용액 열처리 및 인공 노화 처리를 거쳤습니다: T6.

T6″은 알루미늄 합금이 다음을 거쳤음을 나타냅니다. 템퍼링 열처리.

이 열처리는 두 단계로 나뉩니다. 첫 번째 단계에서는 합금을 약 527℃의 일정한 온도로 가열하고 약 1시간 동안 유지하여 알루미늄에 합금 원소를 녹여 알루미늄에 고르게 분포시킵니다.

그런 다음 합금을 제거하고 냉수에서 빠르게 담금질하여 마그네슘 및 실리콘과 같은 합금 원소를 고정된 위치에 유지합니다. 부품을 천천히 냉각하면 일반적으로 합금 원소 침전이 발생합니다.

두 번째 단계인 노화 처리는 공작물을 177℃로 재가열하고 1~18시간 동안 보온하는 것입니다(구체적인 보온 시간은 공작물의 크기, 모양, 용도 등의 요인에 따라 결정됩니다). 이 단계의 목적은 알루미늄 합금의 경화 원소인 Mg2Si를 침전시키고 강화하는 것입니다.

7075-T651: 아연을 주요 합금 원소로 하는 알루미늄 합금인 전형적인 7계열 합금입니다.

열처리 유형은 6061-T6와 유사하며 기본 템퍼링은 T6로 용액 열처리, 담금질, 마지막으로 인공 노화를 나타냅니다. 노화의 강화 요소는 Mg와 ZnAlCu2입니다.

한 가지 차이점은 '5'는 스트레칭을 통해 스트레스를 풀었음을 나타내고, '1'은 스트레칭으로 풀린 스트레스의 양이 0.5-2%임을 나타냅니다.

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Shane
작성자

Shane

MachineMFG 설립자

MachineMFG의 창립자인 저는 10년 넘게 금속 가공 산업에 종사해 왔습니다. 폭넓은 경험을 통해 판금 제조, 기계 가공, 기계 공학 및 금속용 공작 기계 분야의 전문가가 될 수 있었습니다. 저는 이러한 주제에 대해 끊임없이 생각하고, 읽고, 글을 쓰면서 제 분야에서 선두를 유지하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 저의 지식과 전문성을 귀사의 비즈니스에 자산으로 활용하세요.

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