5052 알루미늄 코일의 주요 특성은 무엇입니까?
5052 알루미늄 합금은 5xxx 계열에 속하며, 마그네슘이 지배적인 조성(2.2~2.8% Mg, 0.15~0.35% Cr)으로 유명합니다. 이 합금은 강도와 내식성의 독특한 시너지를 제공하여 H32 템퍼에서 210~270 MPa의 인장 강도 범위를 달성합니다. 이는 순수 알루미늄의 거의 두 배입니다. 변형 경화 구조는 뛰어난 피로 저항성을 제공하여 해양 부품과 같은 동적 하중 응용 분야에 이상적입니다.
5052 알루미늄 합금 화학 조성(%)
| 등급 | Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Cr | Zn | Ti |
| 5052 | 0.25 | 0.4 | 0.1 | 0.1 | 2.2-2.8 | 0.15-0.35 | 0.1 | – |
6xxx 합금과 달리 5052는 실리콘이 없어 염수 부식 성능이 우수합니다(ASTM G67 질량 손실 <15 mg/cm² 24시간 노출 후). 크롬 함량은 연료 탱크 및 화학 용기에 중요한 응력 부식 균열 저항성을 더욱 향상시킵니다. 열전도율은 138 W/m·K로, 성형성을 손상시키지 않으면서 HVAC 시스템의 열 발산 요구 사항의 균형을 맞춥니다.
5052 알루미늄 코일 기계적 특성
| 등급 | 인장 강도(MPa) | 항복 강도(MPa) | 연신율(%) |
| 5052 | 173-305 | ≥65 | – |
알루미늄 제조업체의 경우 5052의 연신율(템퍼에 따라 12~25%)은 딥 드로잉 및 롤 성형 작업을 지원합니다. 브리넬 경도(60~95 HB)는 과도한 공구 마모 없이 가공할 수 있지만, 대량 생산에는 초경 커터가 권장됩니다.
5052 알루미늄 코일은 3003 또는 6061과 어떻게 비교됩니까?
강도 대 내식성 대 비용의 합금 선택 삼중고는 5052를 3003 및 6061과 비교할 때 명확해집니다.
5052 대 3003: 둘 다 열처리 불가능하지만 5052의 마그네슘 함량은 30% 더 높은 항복 강도를 제공합니다. 그러나 3003의 망간 조성은 고온에서 더 나은 산화 저항성을 제공하여 열교환기에 더 적합합니다.
5052 대 6061: 6061-T6 변형은 마그네슘-실리사이드 석출물로 인해 뛰어난 강도(310 MPa 인장)를 자랑하지만 해양 환경에서는 문제가 발생합니다. 5052는 염수 분무 시험에서 6061보다 3:1의 차이로 성능이 뛰어납니다. 비용 측면에서 5052 코일은 6061보다 15~20% 저렴합니다.
재료 선택은 궁극적으로 응용 분야에 달려 있습니다.
- 해양 하드웨어, 트럭 트레일러 및 전자 인클로저에 5052를 선택하십시오.
- 장식 트림 또는 열 시스템에 3003을 선택하십시오.
- 용접성 및 열처리가 필요한 구조 프레임에 6061을 선택하십시오.
5052 알루미늄 코일 용접을 위한 최상의 방법
5052 용접은 Mg 연소 및 다공성을 방지하기 위해 세심한 매개변수 제어가 필요합니다. 5356 필러 와이어(4~5% Mg)를 사용한 가스 금속 아크 용접(GMAW)이 조성에 맞게 선호됩니다. 아크를 안정시키고 산화물 포함을 최소화하기 위해 차폐 가스(Ar + 25~50% He)를 20~25 CFH로 유지하십시오.
용접 전 준비는 필수입니다.
- 아세톤으로 탈지한 다음 10% NaOH 용액(60°C, 5분)에 에칭합니다.
- 알칼리성을 중화하기 위해 HNO3 용액(20%)으로 헹굽니다.
- 재산화를 방지하기 위해 8시간 이내에 용접합니다.
345°C에서 1시간 동안 용접 후 어닐링하면 열 영향부에서 H32 템퍼 특성이 복원됩니다. EV 배터리 트레이 생산에서 인기를 얻고 있는 레이저 용접의 경우, Mg 증발을 제어하기 위해 0.6mm 스폿 직경으로 3~5kW 전력에서 펄스 모드를 사용하십시오.
5052는 부식 환경에서 어떻게 작동합니까?
5052의 내식성은 pH 4~9 환경에서 자체적으로 복구되는 조밀한 MgO-Al2O3 산화물 층에서 비롯됩니다. ASTM B117 염수 분무 시험에서 5052-H32는 <0.1 mm/year 부식률을 나타내며 염화물 함량이 높은 환경에서 304 스테인리스강보다 성능이 뛰어납니다.
예: 5052 시트를 사용하는 해상 석유 굴착 장치 보도는 탄소강 대체품의 8년 수명에 비해 15년의 수명을 보고합니다. 그러나 갈바닉 부식을 방지하기 위해 5052를 구리 합금(예: 황동 피팅)과 함께 사용하지 마십시오. 불가피한 경우 절연 가스켓을 사용하십시오.
극심한 환경(pH 11)의 경우 크로메이트 변환 코팅(MIL-DTL-5541) 또는 불소 중합체 페인트 시스템을 적용하십시오. 플라즈마 전해 산화(PEO)의 최근 발전으로 5052의 내식성을 400%까지 높일 수 있으며, 이는 담수화 플랜트의 게임 체인저입니다.
5052 알루미늄의 비용을 줄이는 방법
- 템퍼 최적화: 10% 더 높은 강도로 두께 감소가 가능한 경우 H32 대신 H34를 지정합니다.
- 너비 네스팅: 자동차 패널 스탬핑에서 스크랩을 줄이기 위해 표준 1,220mm 대신 1,500mm 코일을 사용합니다.
- 대량 열처리: 공유 어닐링 주기로 20톤 이상의 주문에 대해 제재소 가격을 협상합니다.
- 수명 주기 비용 분석은 종종 5052의 우수성을 보여줍니다. 초기 비용은 탄소강보다 30% 더 높지만 부식 환경에서 3배 더 긴 수명으로 교체 및 유지 관리 예산을 줄입니다.