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알루미늄은 지각에서 가장 풍부한 금속(8.2%)이지만 금속 형태로는 발견되지 않습니다. 알루미늄은 보크사이트 광석에서 정제되어야 합니다. 공학적 중요성은 밀도(강철의 약 1/3인 2.70g/cm3)에서 시작되며 대부분의 대기 부식이 시작되기 전에 멈추는 자가 치유 산화물 층과 결합됩니다. 항복 강도는 어닐링된 순수 금속의 경우 90MPa부터 열처리된 7xxx 합금의 경우 570MPa 이상까지 다양합니다. 그게 퍼진 이유야 알루미늄 특성 및 용도 포장, 운송, 전기 배전, 기계 제작 전반에 걸쳐 자재 결정을 내릴 수 있습니다.
산업 구매자의 경우 이 문구는 압출 프로파일, 즉 하중을 운반하고, 구성 요소를 장착하고, 기계 프레임을 제작하는 6xxx 시리즈 T-슬롯 빔에 해당됩니다. 이 기사에서는 선택을 유도하는 특성 데이터, 합금 등급이 성능을 변화시키는 방법, 실제 제품에서 이러한 특성이 나타나는 위치를 다룹니다.
대부분의 산업용 알루미늄 응용 분야를 지배하는 7가지 특성은 밀도, 항복 강도, 탄성 계수, 내식성, 열 전도성, 전기 전도성 및 열팽창 계수입니다.
| 재산 | 일반적인 값 | 엔지니어링 영향 |
| 밀도 | 2.60-2.82g/cm3 | 강철보다 65% 가볍습니다. 구리보다 70% 가벼움 |
| 항복 강도 | 90-500MPa | 프레임 로드 제한 및 섹션 크기를 설정합니다. |
| 탄성 계수 | 68-72GPa | 강철 강성의 1/3; 더 두꺼운 부분을 사용하세요 |
| 녹는점 | 580-660°C | 고온 서비스 제한 |
| 열전도율 | 120-235W/m.K | 방열판, LED 하우징, 금형 툴링 |
| 전기 전도성 | 30-38MS/분 | 52-61% IACS; 버스바 및 케이블 등급 |
| CTE | 21-24 음/m.K | 긴 경간에 필요한 확장 조인트 |
순수 알루미늄은 부드럽고 연성이 있습니다. 어닐링된 1100 시트 수율은 대략 35MPa입니다. 구조적 합금은 이러한 상황을 변화시킵니다. 6061-T6 템퍼는 8-10% 연신율로 276MPa 항복 강도에 도달합니다. 이는 동일한 합금이 건축 클래딩과 중장비 프레임 모두에 사용되는 이유입니다.
합금 시리즈는 첫 번째 결정점입니다. 1xxx는 순도와 전도성을 최적화하고, 5xxx는 해양 부식 저항성을 최적화하며, 6xxx는 강도, 내식성 및 압출성의 균형을 최적화합니다.
단조 알루미늄 합금은 주요 합금 원소에 따라 시리즈로 분류됩니다. 실제 선택기는 다음과 같습니다.
6xxx 제품군 내에서 5가지 합금이 거의 모든 T-슬롯 프레임 요구 사항을 충족합니다.
6061-T6은 깔끔하게 가공되고, 4043 또는 5356 필러로 잘 용접되고, 균일하게 양극 산화 처리되고, 6063에 비해 적당한 프리미엄으로 276 MPa 수율을 제공하기 때문에 산업용 T-슬롯 시스템의 기본입니다. 표면 양극 산화 처리가 가장 중요한 경우 6063 또는 6060은 더 부드러운 마감을 제공합니다. 용접 조인트가 하중 경로를 지배하는 경우 6005A 및 6082가 더 안전합니다.
T-슬롯 압출 프레임은 알루미늄의 기계적 특성을 기계 베이스, 안전 인클로저, 워크스테이션, 컨베이어 지지대 및 실험실 벤치와 같은 재구성 가능한 구조로 변환하고 용접 없이 표준 패스너로 조립합니다.
T 슬롯 프로파일에는 T 너트, 볼트 및 패널 장착 하드웨어를 수용하는 전체 길이의 채널이 있습니다. 시스템은 모듈식입니다. 모든 프로파일은 절단, 드릴링되어 모서리 브래킷, 거싯 및 조정 가능한 발로 연결됩니다. 가장 큰 이점은 재구성 가능성입니다. 작업 셀을 해체하고 동일한 빔을 사용하여 새로운 형상으로 재구축할 수 있습니다.
시리즈 크기는 15 시리즈 마이크로 프로파일부터 120 시리즈 고강도 빔까지 다양합니다. 세 가지 프로필이 대부분의 기계 제작 수요를 포괄합니다.
2020 알루미늄 T-슬롯 프로파일, 20x20mm, 라이트 프레임용 6mm 슬롯 이 컴팩트한 20 시리즈 프로파일은 20mm 정사각형 단면과 6mm 슬롯 및 양극 산화 처리된 6063-T5 본체를 결합합니다. 경량 설계로 인해 인클로저, 계기판 및 소형 구조 어셈블리에 실용적인 선택이 됩니다. 제품보기 → 
HS-8-3030A 2.0mm 두께의 벽을 갖춘 고강도 3030 T-슬롯 프로파일 단면적이 30mm이고 벽이 2.0mm인 이 6063-T5 알루미늄 프로파일은 향상된 내하중 용량과 안정성을 제공합니다. 표준 T 슬롯은 모듈식 조립을 지원하므로 중장비 프레임, 안전 가드 및 자동화 지원에 적합합니다. 제품보기 → 
HS-8-4040B 중하중용 2.5mm 벽을 갖춘 두꺼운 4040 T-슬롯 프로파일 40mm 정사각형 섹션과 2.5mm 벽 두께를 갖춘 이 프로파일은 강력한 압축 저항과 내구성 있는 양극산화 처리 마감을 제공합니다. 중대형 자동화 프레임, 보호 울타리 및 내하중 컨베이어 지지대에 매우 적합합니다. 제품보기 → 상하이, 안후이, 장쑤에 3개의 생산 기지를 운영하고 있는 Shanghai Huishuo Aluminium Industry Technology Co., Ltd.와 같은 프로파일 제조업체는 알루미늄 특성 및 용도 프로필 설계: 무거운 하중을 위한 두꺼운 벽, 더 큰 하드웨어를 위한 넓은 슬롯, 외관 제작을 위한 이중 색상 양극 처리, 고하중 자동화 프레임을 위한 초고하중 기하학적 구조.
표면 처리는 알루미늄을 베어 메탈 프레임 재료에서 내마모성, 전기 절연성, 색상 제어, 식품 접촉 또는 클린룸 요구 사항을 준수하는 구성 요소로 확장합니다.
압출된 알루미늄은 대략 2-4 nm 두께의 자연 산화막을 가지고 있습니다. 이 필름은 실내 사용에는 충분하지만 산업 환경에서는 엔지니어링 레이어가 필요합니다.
| 치료 | 층 두께 | 주요 효과 |
| 아노다이징, 유형 II | 5-25 음 | 경질 산화물; 염료 색상; 전기 절연 |
| 경질 아노다이징, 유형 III | 25-150 음 | 350-500 HV 표면 경도; 플레이트, 가이드 착용 |
| 분체 도장 | 60-120 음 | 풀 컬러 범위; 충격 저항; 용접선을 숨깁니다 |
| 전기영동(ED) | 15-25 음 | 균일한 검정색 또는 은색; 강한 접착력; 자동차 트림 |
아노다이징 또는 코팅 전 샌드블라스팅은 압출 다이 라인을 제거하고 균일한 무광 질감을 생성하여 코팅 접착력을 향상시키고 표면 변형을 숨깁니다. 실외 프레임의 경우 크롬산염 또는 지르코늄 전처리를 통한 분말 코팅이 표준 경로이며, 건물 외관에 20년의 사용 수명이 기록되어 있습니다.
6063은 더 부드러운 양극산화 처리 마감과 약간 더 나은 압출성을 제공하지만 항복 강도는 더 낮습니다(214MPa 대 T6의 276MPa). 6061은 기계 베이스, 구조 프레임 및 내하중 인클로저를 포괄하는 강도, 기계 가공성 및 용접성이 중요할 때 더 나은 선택입니다. 건축용 트림과 장식용 섹션의 경우 6063이 표면 품질 면에서 우수합니다.
압출재는 기계식 패스너로 조립되므로 용접 뒤틀림이 없고 열 영향을 받는 부분이 없으며 용접 후 교정이 필요하지 않습니다. 일반적인 40 시리즈 T-슬롯 프레임은 약 15분 안에 개별 빔으로 분리하고 다른 레이아웃으로 재조립할 수 있습니다. 용접된 강철 프레임은 변경 시 절단 및 재용접이 필요합니다.
1미터에 걸쳐 있는 2.5mm 벽 두께와 중간 지점 하중을 갖는 단일 4040 프로파일은 정확한 단면 계수 및 최종 조건에 따라 일반적인 안전 계수에서 1.5-3kN 범위로 평가됩니다. 더 높은 부하의 경우 벽이 두꺼운 45 및 60 시리즈 프로파일이 표준 에스컬레이션 경로입니다.
네, 올바른 마무리로요. 양극 처리된 6063 또는 6061 프로파일은 건축 분야에서 수십 년 동안 옥외 노출을 견뎌냅니다. 해안 또는 화학적으로 공격적인 대기에서는 6061-T6 이상의 분말 코팅 또는 경질 양극산화층이 권장되는 보호 기능을 제공합니다. 용접 조인트가 노출된 경우 6005A가 선호됩니다.
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