5454 H32 알루미늄 합금은 5454 알루미늄 합금의 특정 상태로, 변형 경화 및 안정화 과정을 통해 달성됩니다.
5454-H32 알루미늄 합금은 5454 알루미늄 합금의 특정 상태로, 변형 경화 및 안정화 과정을 통해 얻어집니다. 완전히 어닐링된 상태(O 열처리)와 완전히 경화된 상태(H38)와 비교했을 때, 5454-H32 알루미늄 합금의 강도는 이 두 상태 사이의 강도의 약 1/4에 해당합니다.
변형 경화는 기계적 변형(예: 압연 또는 신장)을 통해 금속을 강화하는 방법입니다. 이 과정에서 결정 구조가 변화하여 금속이 더 단단해집니다. 이후 안정화 처리는 열 처리를 통해 금속의 구조와 성능을 안정화시켜 사용 중 안정성과 신뢰성을 보장합니다.
5454-H32 알루미늄 합금은 뛰어난 강도와 부식 저항이 요구되는 해양 및 해상 구조물과 높은 강도와 좋은 가공성이 요구되는 응용 분야에서 널리 사용됩니다.
알루미늄 합금에서 "H32"는 재료의 템퍼 또는 상태를 나타냅니다. 구체적으로, H32는 변형 경화 및 안정화 상태를 의미합니다. 이는 다음을 의미합니다:
변형 경화(H): 알루미늄 합금이 H 상태로 템퍼링되면, 변형 경화 또는 냉간 가공으로 알려진 과정에서 강화됩니다. 이 과정은 압연 또는 신장과 같은 플라스틱 변형을 포함하며, 결정 구조가 변경되어 강도가 증가합니다. 템퍼는 H 다음에 숫자(예: H32, H34, H36)가 표시되어 있으며, 각 숫자는 다른 수준의 변형 경화를 나타냅니다.
안정화(32): H 다음의 숫자는 변형 경화 후 합금에 적용된 특정 안정화 처리를 나타냅니다. H32의 경우, 합금은 완전히 어닐링된(O 열처리) 알루미늄의 강도의 약 1/4로 안정화되지만, 완전히 경화된 상태인 H38과 비교했을 때 가공성과 부식 저항이 현저히 개선됩니다.
H32 알루미늄은 변형 경화되어 1/4 경화 상태로 된 후 안정화되어 강도, 가공성 및 부식 저항의 균형을 이룬 알루미늄 합금으로, 해양 구조물, 자동차 부품 및 건축 용도 등 다양한 응용 분야에 적합합니다.
| 합금 및 템퍼 | 두께 | 인장 강도 – ksi | ||||
| 최대 | 항복 강도 | 신장 % 최소 2인치 또는 4D에서 | ||||
| 최소 | 최대 | 최소 | 최대 | |||
| 5454-H32 | .009-.012 | 31 | 37 | 25 | 25 | 4 |
| .013-.019 | 31 | 37 | 25 | 25 | 5 | |
| .020-.031 | 31 | 37 | 25 | 25 | 6 | |
| .032-.050 | 31 | 37 | 25 | 25 | 8 | |
| .051-.113 | 31 | 37 | 25 | 25 | 10 | |
| .114-.161 | 31 | 37 | 25 | 25 | 12 | |
| .162-.249 | 31 | 37 | 25 | 25 | 14 | |
| .250-.499 | 31 | 37 | 25 | 25 | 16 | |
| .500-1.00 | 31 | 37 | 25 | 25 | 18 | |
| 알루미늄 협회(Aluminum Association, Inc.) 기준 | ||
| 합금 및 템퍼 | 원소 | 비율 |
| 5454-H32 | 실리콘 | 최대 0.25% |
| 철 | 최대 0.4% | |
| 구리 | 최대 0.1% | |
| 망간 | 0.50 – 1.0% | |
| 마그네슘 | 2.4 – 3.0% | |
| 크롬 | 0.05 – 0.20% | |
| 아연 | 최대 0.25% | |
| 티타늄 | 최대 0.2% | |
| 기타 (각각) | 최대 0.05% | |
| 기타 (총계) | 최대 0.15% | |
| 알루미늄 (Al) | 나머지 | |
다음은 5454 알루미늄의 기본 특성으로, 기계적 특성과는 독립적입니다.
| 합금 및 템퍼 | 속성 | 값 |
| 5454-H32 | 밀도 | 2.69 g/cm³ |
| 용융점 | 607 – 652 °C | |
| 탄성 계수 | 70.3 GPa | |
| 열 전도율 | 130 W/m-K | |
| 전기 저항률 | 0.059 µΩ·m |
| 화학 원소 | % 포함 |
| 망간 (Mn) | 0.50 - 1.00 |
| 철 (Fe) | 0.0 - 0.40 |
| 마그네슘 (Mg) | 2.40 - 3.00 |
| 실리콘 (Si) | 0.0 - 0.25 |
| 크롬 (Cr) | 0.05 - 0.20 |
| 티타늄 (Ti) | 0.0 - 0.20 |
| 아연 (Zn) | 0.0 - 0.25 |
| 구리 (Cu) | 0.0 - 0.10 |
| 기타 (각각) | 0.0 - 0.05 |
| 기타 (총계) | 0.0 - 0.15 |
| 알루미늄 (Al) | 나머지 |
5052 알루미늄 합금의 H32와 H34 상태의 주요 차이는 변형 경화 정도와 이에 따른 기계적 특성입니다. 두 상태 중 어떤 것을 선택할지는 재료의 강도, 경도 및 가공성을 고려해야 합니다.
1. 강도와 경도
H34 상태는 H32 상태에 비해 더 높은 정도의 변형 경화를 나타냅니다. 이는 냉간 가공 후 H34 상태의 알루미늄 합금이 일반적으로 더 높은 강도와 경도를 가지게 된다는 것을 의미합니다. 따라서 더 높은 강도가 필요한 응용 분야에서는 H34 상태가 더 적합할 수 있습니다.
2. 가공성
반면에 H32 상태는 변형 경화 정도가 낮습니다. 이는 H32 상태의 5052 알루미늄 합금이 특정 가공 작업에서 더 나은 가공성과 연성을 제공한다는 것을 의미합니다. 따라서 복잡한 형성 작업이나 깊은 드로잉 작업과 같이 더 나은 가공성이 필요한 응용 분야에서는 H32 상태가 더 적합할 수 있습니다.
H32와 H34 상태의 선택은 특정 응용 요구 사항에 따라 달라집니다. 더 높은 강도와 경도가 필요한 경우 H34 상태가 더 적합하고, 우수한 가공성이 필요한 경우 H32 상태가 더 적합할 수 있습니다. 실용적인 공학에서는 기계적 특성, 가공 기술 및 비용 등을 종합적으로 고려하여 최적의 선택을 해야 합니다.
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