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| 재료 | 합금 | 인장 강도 |
|---|---|---|
| MPa | ||
| 알루미늄 | 383 | 310 |
| 마그네슘 | AZ91D | 230 |
| 아연 | Zamak 2 | 359 |
Table of Contents
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한국폴리텍대학 온라인 오픈 강의
제목: 응력-변형률 선도 이해하기
내용: 재료역학, 인장시험, 응력, 변형률, 탄성구간, 소성구간
저작권: 대학(원)교 비대면 온라인 교육용 강의자료로 모든 저작권은 본 교수자에게 있으며 무단으로 배포시 법적 책임이 따르게 됩니다.
한국폴리텍대학
기계시스템학과
교수 염상훈
e-mail: [email protected]
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알루미늄 합금별 인장강도,경도,피로강도 – 네이버 블로그
일반 구조강은 인장강도 30~50kgf/mm2, 항복점 20~40kgf/mm2 인데, 고장력강은 인장강도 50kgf/mm2 이상, 항복점 30kgf/mm2 이상입니다. 크로몰리는 인장 …
Source: m.blog.naver.com
Date Published: 1/4/2022
View: 3889
알루미늄 기계적 성질 | (주) 에이스코
합금. 열처리 구분. 알루미늄 기계적 성질. 인장강도(kg/㎟). 항복강도(kg/㎟). 신율(%). 1050. 6이상. 2이상. 25이상. 1100. 7.5이상. 2.0이상. 25이상. 1235.
Source: assco.co.kr
Date Published: 3/29/2022
View: 2719
A5052 물성표, 알루미늄 인장강도 항복강도 연신율 경도
알루미늄의 조질별 물성표 인장강도 항복강도가 Mpa 단위로 적혀있어 환산하기 귀찮다면 아래 파일을 참조하자. kgf/mm2 단위로 적혀있다.
Source: bhan.tistory.com
Date Published: 7/16/2021
View: 6750
알루미늄 합금 AL6061, AL7075 – SOY
열처리에 의해 인장강도는 290MPa이고 항복강도는 241MPa이다. 연신율은 8~10%이다. 사용처.
Source: desert.tistory.com
Date Published: 4/6/2021
View: 5091
14.부록 알루미늄합금규격및 제성질.xlsx
알루미늄합금 다이케스트 … 두께 (mm). 인장강도. (N/mm²). 항복강도. (N/mm²) … 2. 알루미늄합금 판재의 기계정 성질들. A1050P. 질별 (²). 기호. 인장시험.
Source: www.anc21c.com
Date Published: 5/22/2021
View: 164
알루미늄의 기계적 성질과 비중, 용도 (알루미늄 사각파이프, 원 …
1) 알루미늄의 비중 : 2.6984 · 2) 알루미늄의 융점 : 660.1℃ · 3) 알루미늄의 비점 : 2520℃ · 4) 알루미늄의 인장강도 : 49~88N/㎟ · 5) 알루미늄의 연신율 : …
Source: saysensibility.tistory.com
Date Published: 8/22/2021
View: 8889
알루미늄합금의 기계적성질 & 화학성분표 – 가더스산업
Alloy & Temper (합금&조질), 항복강도. Yield Strength (㎏f/㎟), 인장강도. Tensil Strength (㎏f/㎟), 연신율. Elongation thickness 1.6mm (%), 브리넬경도
Source: www.godus.co.kr
Date Published: 4/26/2022
View: 7673
5083은 비열처리 합금 가운데에 가장 강도가 높고, 내식성 …
고온 특성 비교 (인장강도). 인장강도 N/mm. 2. 170℃ 부근에서 6061과 역전 … 5052-H112. 정밀기계 가공용 고강도 · 고정밀도 알루미늄 합금 후판 …
Source: www.kobelco.co.jp
Date Published: 5/30/2022
View: 5764
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주제에 대한 기사 평가 알루미늄 인장 강도
- Author: SamTube
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- Date Published: 2021. 6. 16.
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알루미늄 합금별 인장강도,경도,피로강도
알미늄
크로몰리의 1/3에 불과한 무게를 가진 알미늄은 현재 스포츠자전거의 프레임으로 가장 널리 보급되었습니다.
그러나 무게가 적은만큼 무르다는 단점을 가집니다.
이를 극복하기 위해 튜브의 직경을 굵게 합니다. 그러면 역학적으로 매우 유리해 집니다.
하지만 프레임의 탄성이 더욱 줄어들어, 그만큼 승차감이 나빠집니다.
이를 극복하기 위해 6000~7000계열 알미늄인 듀랄루민과 첨가물을 넣은 스칸디움등 재료도 많이 발전시켰지만
물성(물리적 성질)의 한계를 극복하기 위해 버티드, 더블 버티드, 트리플 버티드 등으로 튜브의 두께를 조절합니다.
1000번대는 99%이상의 알루미늄
2000번대는 cu계열
3000번대는 Mn계열
4000번대 Si
5000번대 Mg
6000번대 Mg Si
7000번대 Zn
8000번대
9000번대
자전거에 사용되는 주요재질
재질 인장강도 내력 신율 피로강도
2024 t4 470 아래표참고
6061 t6 310
7075 230
7075 t6 570
7178 t6 605
하이텐
저탄소강인 수도파이프와 달리 구조용 파이프는 냉연강판을 말아서 제조합니다.
원래의 호칭은 고장력강(高張力鋼, high tensile steel)인데 하이텐은 일본식 호칭인것 같습니다.
대부분의 생활자전거는 하이텐강으로 만듭니다.
크로몰리
크로몰리는 크롬-몰리브덴강(chromium-molybdenum steel) 이라고 부르는 특수강의 일종입니다.
일반 구조강은 인장강도 30~50kgf/mm2, 항복점 20~40kgf/mm2 인데,
고장력강은 인장강도 50kgf/mm2 이상, 항복점 30kgf/mm2 이상입니다.
크로몰리는 인장강도 85~105kgf/mm2, 항복점 70~105kgf/mm2 입니다.
티타늄
티타늄의 물성은 크로몰리와 알미늄 중간입니다. (크로몰리 보다는 알미늄쪽에 가깝습니다.)
따라서 크로몰리보다는 많이 가볍고, 강도가 많이 떨어집니다. 무르다고 할수 있죠.
알미늄 보다는 약간 무겁고, 강도가 약간 높고, 피로누적이 휠씬 덜합니다.
A5052 물성표, 알루미늄 인장강도 항복강도 연신율 경도
알루미늄의 조질별 물성표
알루미늄 종류별 물성치 (Aluminium property).pdf 0.20MB
인장강도 항복강도가 Mpa 단위로 적혀있어 환산하기 귀찮다면 아래 파일을 참조하자.
kgf/mm2 단위로 적혀있다.
알루미늄 이론 전반.pdf 0.15MB
N/mm2 단위로 적힌 것을 보고 싶다면 KS 규격을 열람하면 된다.
검색창에 KS 규격검색이라고 치고 국가표준인증 통합정보시스템에 방문하여 검색한다.
KS 넘버는 “KS D 6701” <알루미늄 및 알루미늄 합금의 판 및 띠>에 보면 자세히 나와 있다.
개인적으로 알고자 했었던 A5052 에 대해 알아보면
기호 질별 두께 mm 인장강도 N/mm2 항복강도 N/mm2 연신율 % 경도 HB A5052 0 0.2 이상 0.3 이하 170 이상 215 이하 – 14 이상 47 0.3 초과 0.5 이하 65 이상 15 이상 0.5 초과 0.8 이하 17 이상 0.8 초과 1.3 이하 1.3 초과 2.9 이하 19 이상 2.9 초과 6.5 이하 6.5 초과 75 이하 H32 0.2 이상 0.3 이하 215 이상 265 이하 – 3 이상 60 0.3 초과 0.5 이하 – 4 이상 0.5 초과 1.8 이하 – 5 이상 0.8 초과 1.3 이하 155 이상 1.3 초과 2.9 이하 7 이상 2.9 초과 6.5 이하 9 이상 6.5 초과 12 이하 11 이상 H34 0.2 이상 0.5 이하 235 이상 285 이하 180 이상 3 이상 68 0.5 초과 0.8 이하 4 이상 0.8 초과 1.3 이하 1.3 초과 2.9 이하 6이상 2.9 초과 6.5 이하 6.5 초과 12 이하 10 이상 H36 0.2 이상 0.8 이하 255 이상 – 3 이상 73 0.8 이상 4 이하 305 이하 205 이상 4 이상 H38 0.2 이상 0.8 이하 270 이상 – 3 이상 77 0.8 이상 3 이하 – 4 이상
여기서 경도값 H는 적절하게 부드럽게 하기 위한 추가 열처리의 유무에 관계 없이 가공 경화에 의해 강도를 증가한 것으로 일반적으로 T4, T6와 같이 안정한 질별로 하기 위하여 추가 가공 경화의 유무에 관계 없이 열처리한 것과는 다소 개념이 다르다.
H세분 기호는 항상 H뒤에 2개의 숫자를 붙인다.
1. H 뒤에 오는 첫번째 숫자의 의미
기호 의미 H1 가공 경화만 한것, 소정의 기계적 성질을 얻기 위하여 추가 열처리를 하지 않고 가공 경화만 한것 H2 가공 경화 후 적절하게 연화 열처리 한 것. 소정의 값 이상으로 가공 경화한 후에 적절한 열처리에 의해 소정의 강도까지 저하한 것. 상온에서 시효 연화하는 합금에 대해서는 이 질별은 H3 질별과 거의 동등한 강도를 가진 것. 그 밖의 합금에 대해서는 이 질별은 H1 질별과 거의 동등한 강도를 갖지만 연신은 어느 정도 높은 값을 나타내는 것. H3 가공 경화 후 안정화 처리한 것. 가공 경화한 제품을 저온 가열에 의해 안정화 처리한 것, 또한 그 결과 강도는 어느정도 저하하고 연신은 증가하는 것. 이 안정화 처리는 상온에서 서서히 시효 연화하는 마그네슘을 포함하는 알루미늄 합금에만 적용한다. H4 가공 경화 후 도장한 것. 가공 경화한 제품이 도장의 가열에 의해 부분 어닐링 된 것.
2. H 뒤에 오는 두번째 숫자의 의미
기호 강도 H*1 1/8경질 H*2 1/4경질 H*3 3/8경질 H*4 1/2경질 H*5 5/8경질 H*6 3/4경질 H*7 7/8경질 H*8 경질 H*9 특경질
알루미늄 합금 AL6061, AL7075
자전거 프레임 재료 비교
밀도 ( kg/m^3) 항복강도 (MPa) 스틸 7850 120 (=약12 kg/mm^2) AL 6061-0 2700 110 AL6061-T4 2700 110 AL 6061-T6 2700 241 AL 7050-0 2730 145 AL 7050-T6 2730 475 순수 티타늄 4506 170 합금 티타늄 4700 1000
자전거의 프레임의 손상은 심한 충돌의 경우 항복강도에 해당하고 대부분은 피로파괴에 의한 균열의 진전에 의해 발생한다. 피로강도는 항복강도의 대략 40% 정도로 피로강도에 해당하는 응력이 반복 작용하는 경우 피로파괴가 발생한다. 프레임의 용접부분이나 접합부분과 같은 취약한 부분에서 가장 먼저 발생한다.
알루미늄이 스틸의 대략 1/3정도로 가벼우면서도 스틸과 유사한 항복강도이다. 즉 철과 동일한 두께로 설계가 가능하면서도 무게는 1/3수준으로 만들 수 있다. 티타늄은 밀도가 철의 절반 수준으로 알루미늄보다는 무거우나 항복강도가 알루미늄에 2배정도, 합금의 경우 5배까지 증가 시킬수 있다. 항복강도는 열처리에 의해 크게 달라진다. 인장강도 및 항복강도가 최대 2~3배 상승 가능하다.
T4 혹은 T6은 열처리를 말하는 것으로 템퍼링이란 열처리 기술은 일정한 온도에서 적어도 1시간이상 유지시켜 금속의 조직을 바꾸는 방법이다. 로(전기로)안에서 하므로 에너지 소비가 많다. 원가상승의 원인이 된다.
열처리된 알루미늄을 용접하면 용접부분이 열처리 전 상태로 돌아가서 항복강도가 저하된다. 따라서 용접후 열처리를 다시 시행해야 한다.
AL 6061
합금성분
실리콘 0.4 ~ 0.8% by weight
철 0 ~ 0.7%
구리 0.15 ~ 0.40%
망간 0 ~ 0.15%
마그네슘 0.8 ~ 1.2%
크롬 0.04 ~ 0.35%
아연 0 ~ 0.25%
티탄 0 ~ 0.15%
기타 각 0.05% 이하, 합계 0.15%l
Aluminum 나머지 부분
6061-0
열처리 되지않는 6061알류미늄의 인장강도는150MPa정도이고 항복강도는 110MPa이다. 파괴직전 강도에서의 연신율은 16%이다.
6061-T4
T4 열처리된 6061의 인장강도는 207Mpa이고 항복강도는 110MPa이다. 연신율은 16%이다.
6061-T6
열처리에 의해 인장강도는 290MPa이고 항복강도는 241MPa이다. 연신율은 8~10%이다.
사용처
6061은 항공기 날개등 구조물 구성에 널리 사용되며 요트에도 많이 사용된다.
7005와 비슷하게 자전거 프레임에 보통 사용된다.
용접
6061은 TIG로 용접성이 좋다. 용접한후 기계적 물성치가 6061-0으로 떨어진다. 즉 열처리 하였던 6061-T6은 용접후 80%로 항복강도 및 인장강도의 감소가 일어 날수 있다.
따라서 용접한후 다시 전체 프레임에 대해 열처리를 수행하여야 한다.
가공성
압출에 의해 파이프나 판형태로 쉽게 가공이 가능하다.
AL 7075
7075알류미늄은 좋은 내구강도와 평균가공성을 가지나 용접이 어렵고 다른 많은 합금에 비해 부식에 대한 저항이 약하다.
7075-0
열처리 안된 7075의 인장강도는 276MPa이고 항복강도는 145MPa이다. 연신율은 10%이다.
7075-T6
템퍼링된 7075-T6의 인장강도는 520Mpa이고 항복강도는 475Mpa이다.
사용처
7075는 항공기날개 등과 같은 강도와 무게가 동시에 만족되는 곳에 사용되며 등산장비와 자전거부품등에 사용된다.
——————————————————————————–
알루미늄 합금의 분류입니다..
흔히 이공(20)계열이니 육공(60)계열이니 칠공(70)계열이니 합니다…
이렇군요…
Series(계열) Major Additions(주요 첨가물) Other Frequent Additions(부속 첨가물) Heat Treatable(열처리성) ——————————————————————————- 1XXX None None No 2XXX Cu (구리) Mg, Mn, Si(마그네슘,망간,규소) Yes 3XXX Mn (망간) Mg, Cu (마그네슘, 구리) No 4XXX Si (규소) None Most No 5XXX Mg (마그네슘) Mn, Cr (망간,크롬) No 6XXX Mg, Si (마그네슘, 규소) Cu, Mn (구리,망간) Yes 7XXX Zn (아연) Mg, Cu, Cr (마그네슘,구리,크롬) Yes ——————————————————————————- 흠..이런 글이 있네요… 일공,삼공,오공 그리고 대부분의 사공계열은 석출경화를 기대할수 없어 내화학성이 요구되는 제품의 재료로 쓰고… 이공,육공,칠공계열은 석출경화가 이루어짐으로 구조용 재료로 쓴다 …(요 3가지는 열처리가 가능하군요…)
열처리 종류는 이런것들이 있습니다.
T3 : 냉간가공 후 자연시효
T4 : 자연시효
T6 : 인공시효
T8 : 냉간가공 후 인공시효
2014,6061,7075의 재원도 나와있네요..
읇어 봅니다.
AL2014-T4 : 4.4Cu , 0.5Mg , 0.8Mn , 0.8Si (단위 : 중량의 %)
AL6061-T6 : 0.28Cu , 0.2Cr , 1.0Mg , 0.6Si
AL7075-T651 : 1.6Cu, 0.23Cr , 2.5Mg , 5.6Zn
요기까지야 뭐…고리타분한 학구적인 내용뿐이군요…
뒤적뒤적…그림하나가 눈에 띕니다…ㅎㅎㅎ
항복강도(Yielding Strength)가 나타나 있군요 ^-^
AL1XXX(ColdWork – 냉간가공) : 30 ~ 125 MPa , 약 5 ~ 20 ksi
AL5XXX(ColdWork) : 125 ~ 250 MPa , 약 20 ~ 35 ksi
AL6XXX(Heat Treat – 열처리) : 300 MPa , 약 45 ksi
AL2XXX(Heat Treat) : 400 MPa , 약 58 ksi
AL7XXX(Heat Treat) : 500 MPa , 약 73 ksi
(단위 – MPa : Mega Neuton per square meter , ksi : kilo pounds per square inchs)
——————————————————————————– < AL6061 > 두랄루민입니다. 1. 화학성분(%) Cu: 0.15~0.4, Si: 0.4~0.8, Mg: 0.8~1.2, Zn: 0.25 이하, Mn: 0.10 이하,
Cr: 0.04~0.35, Fe: 0.7 이하, AL: 나머지 성분 2. 기계적 성질 2-1. 인장강도(kg/m^2) 열처리 T4: 21 이상
열처리 T6: 30 이상 2-2. 항복 강도(kg/m^2) 열처리 T4: 11 이상
열처리 T6: 25 이상 2-3. 신율(%) 열처리 T4: 18 이상
열처리 T6: 10 이상 3. 특성 및 용도 표면 처리성, 내식성이 우수하며, 중간정도 강도, T6인것은 연강과 비슷하고 냉간
가공성은 양호하며 차량용재, 선반용재, 기계부품, 각종 구조재에 사용
< AL7075 > 가격은 AL6061보다 비싸지만, 좀더 높은 강도를 요구하는 곳에 사용합니다. 1. 화학성분(%) Cu: 1.2~2.0, Si: 0.4 이하, Mg: 0.45~0.8, Zn: 5.1~6.1, Mn: 0.20 이하,
Cr: 0.18~0.35, Fe: 0.5 이하, AL: 나머지 성분 2. 기계적 성질 2-1. 인장강도(kg/m^2) 열처리 T6: 54 이상 2-2. 항복 강도(kg/m^2) 열처리 T6: 47 이상 2-3. 신율(%) 열처리 T4: 7 이상
열처리 T6: 10 이상 3. 특성 및 용도 절삭성이 우수하며, 항공기 용재, 구조재, 온동기기, 고속회전체등에 사용 < SUS304 > 가장 많이 사용하는 스테인레스 강입니다. 1. 화학성분(%) Cr: 18, Ni: 8, Fe: 나머지 성분 2. 특성 및 용도 뛰어난 내식성을 갖고 있지만, 염소 성분에 약하기 때문에
해수나 소금 성분이 많은 하수와 직접 접하는 부분은 가격은 비싸지면 Mo 성분을
첨가한 SUS 316 사용합니다. < SM45C > 구조용 탄소강이며, 탄소의 함량이 0.45% 정도이기 때문에 SM45C로 명명합니다.
S45C는 JIS(일본 공업 규격)입니다. 가급적 KS 규격인 SM45C 사용을 추천합니다. 1. 화학성분(%) C: 0.42~0.48, Si: 0.45 이하, Mn: 0.60~0.90, P: 0.03 이하, S: 0.035 이하
Fe: 나머지 성분 2. 기계적 성질 2-1. 경도(Hardness Brinell): 201~269 2-2. 인장 강도(kg/m^2) 70 이상 3. 특성 및 용도 볼트, 너트, 크랑크 축핀, 핀 등 가장 많이 사용하는 구조용 강입니다.
< SM35C > 탄소 함량이 0.35% 정도로서, SM45C 보다 강도면에서 낮습니다. < SCM > Cr, Mo의 합금으로서 가장 많이 사용하는 SCM 4종의 경우 인장강도(kg/m^2)가
100 이상입니다. 주로 높은 강도를 요구하는 기어류, 축, 암류 등에 사용합니다. < MC-NYLON > 뛰어난 기계적 특성을 갖는 합성 수지로서 내마모성, 자기윤활성, 내약품성, 치수 안전성, 열적성질, 소음방지, 내부식성,
내피로성이 우수합니다. 각종 롤러, 기어, 라이너, 가이드, 부싱, 제품가이더, 스타휠, 임펠러, 콘베이어 롤러 등에 사용합니다.
알루미늄의 기계적 성질과 비중, 용도 (알루미늄 사각파이프, 원파이프)
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알루미늄은 음료수캔, 화장품캡 등 포장용기로 많이 사용되고 있는데요. 오늘은 비철금속의 중류 중에서 주변에서 손쉽게 찾아볼 수 있는 알루미늄에 대해 알려드리고자 합니다. 알루미늄은 다른 금속보다 무게가 가볍지만 강도가 약하다고 일반적으로 알려져있는데요. 그럼 먼저 기계적 성질과 특성에 대해 알아보겠습니다.
■ 알루미늄의 기계적 성질
1) 알루미늄의 비중 : 2.6984
비중은 금속의 중량을 구하기 위해 필요한 것으로 2.6984는 순 알루미늄 기준입니다. 알루미늄의 종류에 따라 조금씩 비중에 차이점이 있는데요. 많이 사용되는 종류별 비중은 다음과 같습니다.
A1050의 비중: 2.71 A3003의 비중: 2.73 A5005의 비중: 2.70 A5052의 비중: 2.68
철의 비중이 7.85인것을 생각해보면 알루미늄은 철에 비해 1/3정도 수준입니다. 즉 이말은 철과 동일한 부피일 경우 중량이 3분의 1수준밖에 되질 않는다는 것이죠. 비중을 이용해 금속의 중량을 구하는 방법은 지난 포스팅을 참고해주시기 바랍니다.
☞ 철, 비철의 중량(단중) 구하는 방법
2) 알루미늄의 융점 : 660.1℃
융점이란 보통 1기압에서 녹는점을 말하는 것으로 철의 융점이 1539℃인 것을 감안해보면 알루미늄은 다소 낮은 온도에서 녹는다는 것을 알 수 있습니다.
3) 알루미늄의 비점 : 2520℃
비점이란 간단히 말해 끓는점을 말합니다. 액체의 온도를 점차 높이면 증기가 발생(기화)되며 외압과 같아져 끓어오르게 되는데, 이때의 온도를 비점이라 합니다.
4) 알루미늄의 인장강도 : 49~88N/㎟
인장강도란 막대 모양의 시편을 잡아당겨 시편이 변형되는 시점의 가해진 하중을 말하는 것으로, 일반적인 철보다 알루미늄의 인장강도가 더 낮습니다. 즉 이말은 철보다 쉽게 늘어난다는 것이겠죠.
5) 알루미늄의 연신율 : 45~35%
연신율이란 인장하중으로 늘어난 길이를 최초의 길이에 대한 백분율을 말합니다. 즉 길이가 1미터라면 인장하중을 걸면 1m 45cm가 됩니다.
이 외에도 알루미늄의 기계적 성질은 다음과 같습니다.
6) 열전도도 : 238W/m·k (철의 약 3배) 7) 전기전도도 : 69.94% 8) 경도 : 17~23HV 9) 반사율 : 85~95%
이번에는 알루미늄의 특성에 따른 용도에 대해 알아보겠습니다.
■ 알루미늄의 용도
1) 비중 : 알루미늄의 비중은 약 2.7로 철의 1/3수준입니다. 따라서 부피대비 중량이 가벼워야하는 항공기, 자동차 등에 많이 사용됩니다.
2) 열전도도: 알루미늄은 열전도성이 우수해 열교환기나 냉난방기에 사용되고있습니다.
3) 전기전도도 : 알루미늄은 Cu의 60% 수준이지만, 비중 대비 2배 정도입니다. 따라서 송전케이블 등에 사용됩니다.
4) 반사율 : 표면이 미려하고 높은 반사율을 가지고 있어, 반사경과 조명기구 등에도 많이 활용되고 있습니다.
5) 무독성과 내식성 : 알미늄은 독성이 없을뿐더러 식품과 화학적 반응이 없기때문에 음료수 캔이나 포장용기에도 사용됩니다.
6) 비자성 : 전자장의 영향을 받지 않기때문에 컴퓨터의 메모리 디스크나 부품, 안테나 등으로도 사용됩니다.
7) 가공성 : 경도가 낮고 가공 및 성형이 매우 우수합니다. 따라서 음료캔, 주방용기, 화장품 캡 등으로 활용되고 있습니다.
이상으로 알루미늄의 기계적 특성과 용도에 대해 알아봤습니다. 다음 포스팅에서는 알루미늄의 재질별 종류와 특징, 용도에 대해 보다 상세하게 알려드리도록 하겠습니다.
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