1. 알루미늄 종류와 호칭
1.1 종류
알루미늄 합금은 판, 박, 형재, 관 , 봉, 선, 단조품 등의 전신재와 주물, 다이캐스트 등의 주조재로 나누어진다.
전신재 | 비열처리형 합금 | 순알루미늄(1000계) |
Al-Mn계 합금(3000계) | ||
Al-Si계 합금(4000계) | ||
Al-Mg계 합금(5000계) | ||
열처리 합금 | Al-Cu-Mg계 합금(2000계) | |
Al-Mg-Si계 합금(6000계) | ||
Al-Zn-Mg계 합금(7000계) |
주조재 | 비열처리형 합금 | Al-Si계 합금(AC3A, ADC1) |
Al-Mg계 합금(AC7A, AC7B, ADC5, ADC6) | ||
열처리 합금 | Al-Cu-Si계 합금(AC4B, AC2A, AC2B, ADC10, ADC12) | |
Al-Cu-Mg-Si계 합금(AC4D, ADC14) | ||
Al-Mg-Si계 합금(AC4A, AC4C, AC4CH, ADC3) |
1.2. 호칭
알루미늄 합금은, 전신재와 주물재로 크게 나누어지고, 각각은 재질이나 형상 등에 의해서 분류되어 기호나 숫자에 의한 호칭 기호가 붙여져 있다.
1.2.1 전신재의 호칭
JIS규격의 알루미늄합금 재료 호칭은 다음과 같이 표시되어진다.
여기에서는, 전신재의 호칭 기호와 그 의미를 설명한다.
(비열처리 합금의 예)
A5052PH34의 경우,
A 5 0 5 2 P - H 3 4
【1】 【2】 【3】 【4】
재료기호 합금기호 형상기호 질별기호
등급기호
(열처리 합금의 예)
A6063TET5의 경우,
A 6 0 6 3 T E - T 5
【1】 【2】 【3】 【4】
재료기호 합금기호 형상기호 질별기호
등급기호
【1】재료 기호: 알루미늄 및 알루미늄 합금인 것을 A로 나타내고 있다.
【2】합금 기호: JlS의 전신재용 알루미늄 합금의 종류를 나타내는 기호이고 이것은 1970년에 JlS를 대폭 개정했을 때, AA시스템(미국 알루미늄 협회)의 합금 기호를 기본적으로 적용하여 정해진 것이다. 국제적으로 통용되는 AA를 참고로 하고 있기 때문에, JlS의 기호도 많은 사람에게 인정되고 있는 것이다. 다음의 4자릿수의 숫자는 합금의 계통을 나타내는 것이다. 이 경우는 5000, 6000시리즈의 합금이다.
■제 1자리수(1 000 접수대)
1000 접수대 | 주요 첨가 요소 | 1000 접수대 | 주요 첨가 요소 |
1××× | 순알루미늄 | 6××× | Al-Mg-Si계 합금 |
2××× | Al-Cu계 합금 | 7××× | Al-Zn-Mg계 합금 |
3××× | Al-Mn계 합금 | 8××× | 상기 이외의 계통의 합금 |
4××× | Al-Si계 합금 | 9××× | 예비 |
5××× | Al-Mg계 합금 |
|
|
주요 첨가 원소에 의해 1~9로 분류되고 아래 표와 같이 나타낸다.
■제2 자리수(1 00 접수대)
0~9의 숫자가 사용되고, 0은 기본 합금을, 1~9은 개량합금·파생 합금을 나타낸다. 순 알루미늄의 경우에 한정하며, 0은 불순물에 대해 특별한 규제가 없는 것을 나타내고, 1~9는 1종류 또는 그 이상의 불순물에 대해 특별한 규제가 있는 것을 나타낸다. 일본 독자적인 합금은 숫자 대신에 N으로 나타낸다.
■제3·4자리수(1~99차례)
순 알루미늄의 경우는, 알루미늄의 순도를 소수점 이하 2자리수로 나타낸다. 합금에 대해서는, 구(이전) 알코아 규격 호칭의 합금 숫자로 나타낸다. 일본 독자적인 합금에 대해서는 합금계별 제정순서에 0 1~99의 숫자를 붙인다.
【3】형상 기호·등급 기호
■형상 기호
형상 기호 | 형상 | 비고 |
P | 판, 조, 원판 | Plate |
PC | 합판 | Plate(Clad) |
BE | 압출봉 | Bar(Extruded) |
BD | 인발봉 | Bar(Drawn) |
W | 인발선 | Wire |
S | 압출 형재 | Shape |
TE | 압출 계목무관 | Tube(Extruded) |
TD | 인발 계목무관 | Tube(Drawn) |
TW | 용접관 | Tube(Welded) |
TWA | 아크 용접관 | Tube(Welded Arc) |
FD | 형타 단조품 | Forging(Die) |
FH | 자유 단조품 | Forging(Hand) |
PB | 압연 반도체 | (Plate) Bus Conductor |
SB | 압출 반도체 | (Shape) Bus Conductor |
TB | 관 도체 | (Tube) Bus Conductor |
판, 형재, 관 등의 형상을 나타내는 기호로 다음의 표와 같은 기호로 나타낸다.
■등급 기호
관, 봉, 선, 도체에 대해서는, 동일 종류의 것에서도 치수 허용차이의 정도에 따라, 보통급과 특수급의 2등급으로 나누어 특수급만 S를 붙여 표시한다.
【4】질별 기호
전신재에서는 냉간 가공이나 열처리에 의해서, 강도나 성형성 등에 대해서 소정의 성능을 얻을 수 있다. 이것을 조질 이라고 하고 조질의 종류를 질별이라고 하여, JIS에서는 이것을 다음의 표와 같이 나타낸다.
■기본 기호
질별 기호 | 정의 | 설명 |
F | 제조한 그대로의 것. | 가공경화 또는 열처리에 대하여 특별한 조정을 하지 않은 제조 공정에서 얻는 것. |
O | 어닐링(소둔) 한 것. | 전신재에 대하여는 최고의 연질상태를 얻기 위하여 어닐링(소둔)한 것. 주물에 대하여는 연신율의 증가 또는 치수 안정화를 위해 어닐링(소둔)한 것. |
H | 가공 경화한 것. | 적당한 연질로 하기 위한 추가 열처리의 유무에 관계없이, 가공경화에 의하여 강도가 증가된 것. |
W | 용체화 처리한 것. | 용체화 처리 후, 상온에서 자연 시효하는 합금인 만큼 적용되는 불안정한 질별. |
T
| 열처리에 따라 F, O, H 이외의 안정된 질별로 한 것. | 안정된 질별로 하기 위해 추가 가공 경화 유무에 관계없이, 열처리 한 것. |
HX: H뒤의 처음 숫자 X는 기본적인 열처리를 나타낸다.
세분기호 | 정의 | 설명 |
H1 | 가공경화만 한 것. | 소정의 기계적 성질을 얻기 위하여 추가 열처리를 하지 않고 가공경화만 한 것. |
H2 | 가공경화 후, 적당히 연화 열처리를 한 것. | 소정의 수치이상으로 가공 경화한 다음 적당한 열처리로 소정의 강도까지 저하한 것. 상온에서 시효 연화하는 합금에 대하여는, 그 질별은 H3 질별과 거의 같은 강도를 갖는다. 기타 합금에 대해서는 이 질별은 H1질별과 거의 같은 강도를 가지나, 연신율은 약간 높은 수치를 나타낸다. |
H3 | 가공경화 후 안정화처리를 한 것. | 가공 경화한 제품을 저온 가열에 의해서 안정화 처리한 것. 그 결과, 강도는 약간 저하하고 연신율은 증가한다. 이 안정화처리는 상온에서 서서히 시효 연화하는 마그네슘을 함유하는 합금에만 적용한다. |
H4 | 가공경화 후 도장한 것 | 가공 경화한 제품이 도장의 가열에 의해 부분 어닐링(소둔처리)한 것. |
세분기호 | 설명 | 참고 |
HX1 | 인장강도가 O와 HX2의 중간의 것. | 1/8경질 |
HX2 | 인장강도가 O와 HX4의 중간의 것. | 1/4경질 |
HX3 | 인장강도가 HX2과 HX4의 중간의 것. | 3/8경질 |
HX4 | 인장강도가 O와 HX8의 중간의 것. | 1/2경질 |
HX5 | 인장강도가 HX4과 HX6의 중간의 것. | 5/8경질 |
HX6 | 인장강도가 HX4과 HX8의 중간의 것. | 3/4경질 |
HX7 | 인장강도가 HX6과 HX8의 중간의 것. | 7/8경질 |
HX8 | 통상의 가공으로 얻을 수 있는 최대인장강도의 것. 인장강도의 최소 규격치는 원칙으로서 그 합금의 어닐링(소둔)질별의 인장강도의 최소 규격치를 기준표에 의해서 결정된다. | 경질 |
HX9 | 인장강도의 최소 규격치가 HX8보다 10N/mm²이상 초과한 것. | 경질 |
■TX의 세분기호
TX: T뒤에 이어지는 숫자 X는 기본적인 처리 조합에 따른다.
세분 기호 | 정의 | 설명 |
T1 | 고온가공에서 냉각 후, 자연 시효시킨 것. | 압출재와 같이 고온의 제조공정에서 냉각한 후, 적극적인 냉간가공을 하지 않고 충분히 안정된 상태까지 자연 시효시킨 것. 따라서 교정하여도 그 냉간가공의 효과가 작은 것. |
T2 | 고온가공에서 냉각 후, 냉간가공을 하고 다시 자연 시효시킨 것. | 압출재와 같이 고온의 제조공정에서 냉각한 후, 강도를 증가시키기 위하여 냉간가공을 하고, 다시 충분히 안정된 상태까지 자연 시효시킨 것. |
T3 | 용체화 처리 후, 냉간가공하고 다시 자연 시효시킨 것. | 용체화 처리 후, 강도를 증가시키기 위하여 냉간가공하고, 다시 충분히 안정한 상태까지 자연 시효시킨 것. |
T4 | 용체화 처리 후, 자연시효 시킨 것. | 용체화 처리 후, 냉간가공을 하지 않고 충분히 안정된 상태까지 자연시효시킨 것. 따라서 교정하여도 그 냉간가공의 효과가 작은 것. |
T5 | 고온가공에서 냉각 후, 인공시효경화 처리한 것. | 주물 또는 압출재와 같이 고온의 제조공정에서 냉각 후, 적극적인 냉간가공을 하지 않고 인공시효경화 처리한 것. 따라서 교정하여도 그 냉간가공의 효과가 작은 것. |
T6 | 용체화 처리 후, 인공시효 경화 처리한 것. | 용체화 처리 후, 적극적인 냉간가공을 하지 않고 인공시효 경화 처리한 것. 따라서 교정하여도 그 냉간가공의 효과가 작은 것. |
T7 | 용체화 처리 후, 안정화 처리한 것. | 용체화 처리 후, 특별한 성질로 조정하기 위하여 최대 강도를 얻는 인공시효경화 처리조건을 넘어서 과잉시효 처리한 것. |
T8 | 용체화 처리 후, 냉간가공하고 다시 인공시효 경화 처리한 것. | 용체화 처리 후, 강도를 증가시키기 위하여 냉간가공을 하고 다시 인공시효 경화 처리한 것. |
T9 | 용체화 처리 후, 인공시효경화 처리를 하고 다시 냉간가공한 것. | 용체화 처리 후, 인공시효경화처리를 하고 강도를 증가시키기 위하여 다시 냉간가공한 것. |
T10 | 고온가공에서 냉각 후, 냉간가공하고 다시 인공시효경화 처리한 것. | 압출재와 같이 고온의 제조공정에서 냉각 후, 강도를 증가시키기 위하여 냉간가공하고 다시 인공시효 경화 처리한 것. |
■TXY의 세분기호
TXY: TX뒤에 이어지는 숫자 Y는 특정의 처리방법 또는 특정의 기계적 성질에 따른다.
세분 기호 | 정의 | 설명 |
T31 | T3의 단면 감소율을 대략 1%로 한 것. | 용체화 처리 후, 강도를 증가시키기 위하여 단면감소율 대략 1%의 냉간가공을 하고, 다시 자연 시효시킨 것. |
T351 | 용체화처 리 후, 냉간가공을 하고 잔류응력을 제거하고, 다시 자연 시효시킨 것. | 용체화 처리 후, 강도를 증가시키기 위하여 냉간가공을 하고, 1.5%이상 3%이하의 영구변화를 주는 인장가공으로 잔류응력을 제거한 후, 다시 자연시효시킨 것. |
T3511 | 용체화 처리 후, 냉간가공을 하고, 잔류응력을 제거하고, 다시 자연시효시킨 것. | 용체화 처리 후, 강도를 증가시키기 위하여 냉간가공을 하고, 1%이상 3%이하의 영구변화를 주는 인장가공으로 잔류응력을 제거하고 다시 자연시효시킨 것. 다만 이 인장가공 후, 사소한 가공은 허용된다. |
T361 | T3의 단면 단면감소율을 대략 6%로 한 것. | 용체화처리 후, 강도를 증가시키기 위하여 단면 감소율이 대략 6%인 냉간가공을 한 것. |
T37 | T3의 단면감소율을 대략 7%로 한 것. | 용체화 처리 후, 강도를 증가시키기 위하여 단면감소율이 대략 7%인 냉간가공을 한 것. |
T42 | T4의 처리를 사용자가 한 것. | 사용자가 용체화 처리 후, 충분한 안정 상태까지 자연시효시킨 것. |
T451 | 용체화 처리 후, 잔류응력을 제거하고, 다시 자연시효시킨 것. | 용체화 처리 후, 1.5%이상 3%이하 영구변화를 주는 인장가공으로 잔류응력을 제거하고, 다시 자연시효시킨 것. |
T4511 | 용체화 처리 후, 잔류응력을 제거하고, 다시 자연시효시킨 것. | 용체화 처리 후 1%이상 3%이하 영구변화를 주는 인장가공으로 잔류응력을 제거하고, 다시 자연시효시킨 것. 다만 이 인장가공 후 사소한 가공은 허용된다. |
T61 | 전신재인 경우, 온수퀜칭(담금질)에 의한 용체화처리 후, 인공시효경화처리한 것. | 퀜칭(담금징)에 의한 변형의 발생을 방지하기 위하여 온수로 퀜칭하고, 다음에 인공시효경화 처리한 것. 주물인 경우, 용체화처리 후, 인공시효경화 처리한 것. T6처리에 의한 것보다 높은 강도를 얻기 위하여 인공시효경화 처리조건을 조정한 것. |
T62 | T6의 처리를 사용자가 한 것 | 사용자가 용체화 처리 후, 인공 시효경화처리한 것. |
T651 | 용체화처리 후, 잔류응력을 제거하고, 다시 인공시효경화 처리한 것. | 용체화처리 후, 1.5%이상 3%이하 영구변형을 주는 인장가공으로 잔류응력을 제거하고, 다시 인공시효경화 처리한 것. |
T6511 | 용체화 처리 후, 잔류응력을 제거하고, 다시 인공시효경화 처리한 것. | 용체화 처리 후, 1%이상 3%이하 영구변형을 주는 인장가공으로 잔류응력을 제거하고, 다시 자연시효시킨 것. 다만 이 인장가공 후 사소한 가공은 허용된다. |
T652 | 용체화 처리 후, 잔류응력을 제거하고, 다시 인공시효경화 처리한 것. | 용체화 처리 후, 1%이상 5%이하 영구변형을 주는 압축가공으로 잔류응력을 제거하고, 다시 인공시효경화 처리한 것. |
T73 | 용체화 처리 후, 과시효 처리한 것 | 용체화 처리 후 기계적 성질과 응력부식 균열성을 조정하기 위하여 과시효 처리한 것. |
T7352 | 용체화 처리 후, 잔류응력을 제거하고, 다시 과시효 처리한 것. |
용체화 처리 후, 1%이상 5%이하 영구변형을 주는 압축가공으로 잔류응력을 제거하고, 다시 기계적 성질과 응력부식 균열성을 조정하기 위하여 과시효 처리한 것. |
T74 | 용체화처리 후, 과시효 처리한 것. | 용체화처리 후, 기계적 성질과 응력부식 균열성을 조정하기 위하여 과시효 처리한 것. |
T7452 | 용체화 처리 후, 잔류응력을 제거하고, 다시 과시효 처리한 것 | 용체화 처리 후, 1%이상 5%이하 영구변형을 주는 압축가공으로 잔류응력을 제거하고, 다시 기계적 성질과 응력부식 균열성을 조정하기 위하여 과시효 처리한 것. |
T81 | T8의 단면감소율을 대략 1%로 한 것 | 용체화 처리 후, 강도를 증가시키기 위하여 단면감소율이 대략 1%인 냉간가공을 하고, 다시 인공시효 경화 처리한 것. |
T83 | T8의 단면감소율을 대략 3%로 한 것. | 용체화 처리 후, 강도를 증가시키기 위하여 단면감소율이 대략 3%인 냉간가공을 하고, 다시 인공시효 경화처리한 것. |
T851 | 용체화 처리 후, 냉간가공을 하고, 잔류응력을 제거하고, 다시 인공시효 경화 처리한 것. | 용체화 처리 후 강도를 증가시키기 위하여 냉간가공을 하고, 1.5%이상 3%이하의 영구변화를 주는 인장가공으로 잔류응력을 제거하고 다시 인공시효 경화 처리한 것. |
T852 | 용체화 처리 후, 냉간가공을 하고, 잔류응력을 제거하고, 다시 인공시효 경화처리한 것. | 용체화 처리 후 강도를 증가시키기 위하여 냉간가공을 하고, 1%이상 5%이하의 영구변화를 주는 인장가공으로 잔류응력을 제거하고 다시 인공시효 경화처리한 것. |
T861 | T361을 인공시효 경화처리한 것. | 용체화 처리 후, 강도를 증가시키기 위하여 단면 감소율이 대략 6%인 냉간가공을 하고 다시 인공시효 경화처리한 것. |
T87 | T37을 인공시효 경화처리한 것. | 용체화 처리 후, 강도를 증가시키기 위하여 단면감소율이 대략 7%인 냉간가공을 하고, 다시 인공시효 경화 처리한 것. |
1.2.2 주조재의 호칭
JIS규격에 주조재의 호칭을 다음과 같이 표기한다.
【1】(주물제품 기호)
AC4C의 경우,
A C 4 C
AC4C1의 경우,
A C 4 C 1
AC4C2의 경우,
A C 4 C 2
(AC4C 주물에 대한 지금 기호 예: "1" 및 "2"는 순도 구분을 표시하는 것이며 "2"가 고순도 베이스를 나타낸다)
【2】(다이캐스트제품 기호)
ADC12의 경우,
A D C 1 2
주물재용 합금에는 전신재용 합금과 같은 세계 공통의 기호는 없지만, 일본에서는 JIS 기호가 사용되고 있고, 읽는 법은 대체로 같다.
처음의 A는, 알루미늄 합금인 것을 나타내고, A 다음에 이어지는 C(Casting), DC(Diecasting), J의 기호는 각각 주물, 다이캐스트, 베어링 주물을 나타내는 제품 기호이다.제품 기호 뒤에 계속 되는 1, 2, 3···의 숫자는 첨가 원소에 의한 종별을 나타내고, 숫자의 다음에 이어지는 A, B, C 등의 기호는 동일 합금계 중에서 합금 원소의 첨가량이 다른 것을 나타낸다.
첨가 원소의 차이로, 알루미늄은 여러 가지 특성을 가지는 금속으로 변신하게 된다. 그러한 알루미늄 합금 가운데에서 사용자의 요구 특성에 따라 재료를 선정하게 된다. 그리고 또한 강도, 성형성, 내구성, 내식성 등의 향상을 요구하는 경우에는, 그 정도에 따라 원소를 첨가해 나간다. 예를 들어 강도를 높이고 싶을 때에는 Cu를, 성형성을 올리고 싶을 때에는 Mg을 첨가하게 된다. 제품의 요구에 따라 균형있게 첨가 원소를 조정하는 것이다.
[출처] 【알루미늄신문】알루미늄 종류와 호칭|작성자 알루미늄신문
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