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특수 고력 알루미늄 합금 (두랄루민)

1. 두랄루민이란?
1903년 독일인 Alfred Wilm이 발명한 합금의 상표명으로서 그가 소속된 뒤렌(Duren)금속회사의 이름과 알루미늄을 조합하여
두랄루민으로 명명하였다.
시효경화형 합금의 한가지 종류이며 대표적인 알루미늄 합금으로는 2024합금이 이에 해당한다.
주요 첨가 합금으로는 구리(Cu), 망간(Mn), 마그네슘(Mg) 등이 있다.
두랄루민의 특징은 시효경화성을 가진다는 점이다. 시효경화란 두랄루민을 500∼510℃ 정도로 가열한 후 물속에서
급랭(Quenching)시키면 매우 연한 상태가 되는데, 이것을 상온에 방치하면 시간이 경과할수록 경화되는 현상을 말한다.
시효경화가 일어나면 강도는 철재(Steel) 정도의 강도가 된다. 알루미늄의 비중이 2.7이어서 철강의 1/3밖에 되지 않으면서
중량당의 강도는 매우 우수하기 때문에 항공기 재료로 많이 사용된다.
두랄루민을 개량하여 이것보다 강도가 우수한 합금을 만들었는데 수퍼두랄루민이라 부른다.
크게 나누어 24S계(구리, 마그네슘을 첨가한 것으로 불순물인 철과 규소를 규제하는 것),
RR계(구리·마그네슘 외에 니켈을 첨가한 것), DM 31계(구리, 마그네슘에 망간을 첨가하여 不純地金에 강하게 한 것),
불순물의 증가에 대응해서 만든 ND 등이 있다.
또한 HD, ESD, 75S는 수퍼수퍼두랄루민이라고 하며, 수퍼두랄루민보다 한층 더 강하지만, 이 계통의 실용합금으로는 ESD가
최초로 나왔다.

7075-T6 합금의 물리, 기계적 성질

- 밀도(Mg/㎥ at 20℃): 2.81
- 용해 온도 범위: 477~635℃
- 전기전도도: 33 IACS%
- 열전도도: 0.14 KW/(m℃, at 25℃)
- 강도(Typical): 인장 570 Mpa , 항복 505 Mpa , 연신율 11% , 전단강도 315MPa, 피로강도 160 Mpa
- 경도(Typical): HB 150

특성 및 용도

합금명	특 성	용 도	Temper	생산 규격
2011	쾌삭합금. 절삭성이 우수하고 강도가 높으나 내식성이 않좋다. 내식성이 요구될시에는 6262 합금을 사용한다.	볼륨 shaft, 브레이크 피스톤, 광학부품, 자동차부품	F, T4, T6, T8	압출봉재/각재 인발봉재/각재
2014 2017 2024	구리를 많이 함유하므로 내식성은 떨어지나 강도가 높기 때문에 구조용, 단조용 재료로 사용된다	항공기 부품, 유압기계 부품, 방산용품, 리벳	F, O, T3 T351, T4, T6, T851	압출 봉재/형재/파이프 인발 봉재/형재/각재 판재
2018 2218	단조용 합금. 단조성이 좋고 고온 강도가 우수하기 때문에 내열성이 요구되는 단조 부품에 적용된다. 내식성은 별로 좋지않다.	실린더 헤드, 피스톤, VTR Drum	O, T61	압출봉재
2618	단조용 합금. 고온 강도가 우수하다.	피스톤, 고무 성형 금형, 일반 내열용 부품	F, O, T3511, T8511	압출봉재
2219	강도가 높고 저온 및 고온 특성이 우수하다. 용접성이 우수하다	저온용 탱크, 방산용품, 항공우주기기	T3, T351, T6, T851	압출형재 판재
5052	중간 정도의 강도를 가지는 대표적 합금. 내식성, 용접성, 성형성이 우수하고 특히, 강도에 비해서 피로강도가 높고 내해수성이 우수하다.	일반 판재, 선박재, 차량용, 건축재, Can end, Honey comb	F, O, H32~H38, H112	압출재 (파이프, 형재, 봉재) 인발재 (파이프, 형재, 봉재) 판재
5056	내식성이 우수. 절삭 가공서이 좋고 양극산화처리성과 그 착색성능이 우수하다	카메라 렌즈통, 통신기기부품	F, O, H32~H38, H112	압출재 (파이프, 형재, 봉재) 인발재 (파이프, 형재, 봉재) 판재
5083	용접 구조용 합금. 비열처리합금중에서 최고의 강도를 가지며 내해수성, 저온특성이 좋다.	선박 부품, 차량용 부품, 저온탱크, 압력용기	F, O, H32~H38, H112	압출재 (파이프, 형재, 봉재) 인발재 (파이프, 형재, 봉재) 판재
6061	열처리형 내식합금. T6처리에 의해 꽤 높은 내력값을 얻을 수 있다.	선박, 차량, 육상 구조물, 기계 부품, 단조 재료, 금형 재료	F, O, T4, T6, T651	압출재 (파이프, 형재, 봉재) 인발재 (파이프, 형재, 봉재) 판재
6082	6061과 비슷한 특성을 가지나 강도가 약 10%정도 높다	선박, 차량, 육상 구조물, 기계 부품	F, O, T4, T6, T651	압출재 (파이프, 형재, 봉재) 인발재 (파이프, 형재, 봉재) 판재
6262	쾌삭합금이면서 내식성이 2011보다 우수. 6061과 동등한 강도를 가진다.	카메라 렌즈통, 기화기부품, 브레이크부품, 가스기구부품	T6, T651, T9	압출봉재/각재/형재 인발봉재/각재
7003	용접 구조용 압출합금. 7N01보다 강도는 약간 낮지만, 압출성이 좋아 두께가 얇은 대형재를 만들수 있다. 기타 특성은 7N01과 비슷하다.	차량부품, 오토바이림, 휠체어부품	T5	압출 형재, 파이프
7050	7075의 소입성능을 개선한 합금으로 내응력부식성이 좋다. 두꺼운판, 단조품에 적용	항공기 부품, 고속회전체	T74, T7452	압출재(형재, 봉재) 판재
7075	알루미늄 합금중 최고의 강도를 갖는 합금중의 하나이나 내식성이 않좋다. 7072와의 Clading에 의해 내식성은 개선할 수 있으나 비용이 비싸다	항공기, 방산부품, 기계부품, 스키스틱, 금형재료	F, O, T6. T651, T6511, T73, T7351	압출재 (파이프, 형재, 봉재) 인발재 (봉재, 각재, 파이프) 판재
7N01	용접 구조용 합금. 강도가 높고, 용접부의 강도가 상온 방치에 의해 모재의 강도 비슷하게 회복된다. 내식성도 꽤 높다.	차량, 오토바이림	T4, T5, T6	압출재 (파이프, 형재, 봉재)