내식용 알루미늄 합금

2. 알루미늄과 그 합금

(1) 알루미늄의 제조: 보크사이트, 명반석, 토혈암에서 제조

(2) 알루미늄의 성질

ㄱ.비중 2.7, 용융점 660˚C, 변태점이 없고 열 및 전기의 양도체이다.

ㄴ.전성,연성이 풍부하며 400~500˚C에서 연신율이 최대이다.

ㄷ.풀림온도 250~300˚C이며 순수 알루미늄은 유동성이 불량하여 주조가 안된다.

ㄹ.무기산 염류에 침식되나 대기 중에는 안정한 산화 피막을 형성한다.

(3) 알루미늄의 특성과 온도

ㄱ.Cu, Si, Mg 등과 고용체를 만들며 열처리로 석출 경화, 시효 경화시켜

성질을 개선한다.

ㄴ.송전선, 전기재료, 자동차, 항공기, 폭약제조 등에 사용된다.

ㄷ.석출경화: 알루미늄의 열처리 법으로 급랭으로 얻은 과포화 고용체에서

과 포화된 용해물을 석출시켜 안정화시킴. 석출 후 시간의 경과에 따라 시효

경화된다.

ㄹ.인공내식 처리법: 알루마이트법, 황산법, 크롬산법

(4) 알루미늄 합금의 종류

ㄱ.주조용 알루미늄 합금

㉠ Al-Cu: 주조성, 절삭성이 개선되지만 고온 메짐, 수축 균열이 있다.

㉡ Al-Si: 실루민으로 대표적인 주조용 알루미늄 합금이다.

ㄴ.Al-Cu-Si: 라우탈이라 하며 규소첨가로 주조성이 향상, 구리첨가로 절삭성이

향상된다.

ㄷ.Al-Cu-Ni-Mg: Y합금이라 하며 대표적인 내열합금으로 내연 기관의

실린더에 가용된다.

ㄹ.다이캐스트용 합금: 유동성이 좋고 1000˚C 이하의 저온 용융 합금이며 Al-Cu계,

Al-Si계 합금을 사용하여 금형에 주입시켜 만든다.

ㅁ.개질(개량)처리방법

㉠ 열처리 효과가 없고 개질 처리(규소의 결정을 미세화)로 성질을 개선한다.

㉡ 개질처리 방법: 금속 나트륨, 불소 첨가법, 수산화 나트륨, 가성소다를

사용하는 방법

(5) 내식용 알루미늄 합금

ㄱ.대표적인 것이 하이드로날륨으로 Al-Mg 합금이다.

ㄴ.기타: 알민(Al-Mn), 알드리(Al-Mg-Si) 등이 있다.

(6) 단련용 알루미늄 합금

ㄱ.두랄루민: 단조용 알루미늄 합금의 대표

㉠ Al-Cu-Mg-Mn이 주성분. Si는 불순물로 함유된다.

㉡고온에서 급랭시켜 시효 경화시켜 강인성을 얻는다.

ㄴ.초 두랄루민: 두랄루민에 Mg는 증가, Si는 감소시킨다.

ㄷ.단련용 Y 합금: Al-Cu-Ni 내열 합금이며 Ni에 영향으로 300-450˚C에서

단조한다.

(7) 내열용 알루미늄 합금

ㄱ.Y 합금: Al-Cu(4%)-Ni(2%)-Mg(1.5%) 합금

㉠ 고온 강도가 크다.

㉡ 내연기관, 실린더 등에 사용

ㄴ.Lo-Ex: Al-Si-Cu-Mg-Ni 합금

㉠ 내열성이 우수하나 Y합금보다 열팽창 계수가 작다.

㉡ Na으로 개량처리 및 피스톤 재료로 사용

출처: e시선

라우탈(lautal): Al-Cu-Si계 합금 주조용 알루미늄 합금