알루미늄 재질의 특징 및 장점 12가지

알루미늄은 비철 금속 중에서 가장 일반적인 재료입니다. 일반 철에는 없는 특징을 많이 가지고 있어, 산업 전반에 폭넓게 이용되고 있는데요. 따라서 제품 설계를 할 때는 재료의 특성을 잘 이해하고 적절한 재질, 가공법, 열처리 등을 선택하는 것이 필요합니다. 

 

이번에는 알루미늄의 특징과 장단점, 그리고 주의사항과 재질의 종류 등 알루미늄에 대해 전반적으로 소개해드리려고 하는데요. 우선 알루미늄의 특징과 장점에 대해 알려드립니다.

 

 

 

 

 

 

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알루미늄의 특징 및 장점 12가지

 

1. 가볍다

알루미늄의 비중은 2.7입니다. 일반 철의 비중이 7.85이므로 약 1/3 정도밖에 되지않는데요. 이 말은 동일한 부피일 경우 철에 비해 알루미늄이 약 3배나 가볍다는 말입니다. 알루미늄의 가벼운 성질을 살려 항공기나 인공위성, KTX 열차 등 수송기기에 주로 사용되며, 스마트폰을 비롯한 가전 등 폭넓게 사용되고 있습니다.

2. 강하다

순알루미늄에 다른 금속을 첨가하여 합금화함으로써 비강도(밀도당 인장강도)를 높일 수 있습니다. 그중에서도 아연과 마그네슘을 첨가한 후 열처리한 7000번계의 합금은 특히 강도가 우수하며, 대표적인 A7075은 항공기 부품에 주로 이용되고 있습니다.

3. 녹 발생이 없다

알루미늄은 산소와 반응하기 쉽고, 그 표면에는 매우 치밀한 산화 피막이 형성되어 있습니다. 이 산화 피막이 보호층으로 작용하여 부식을 방지하게 됩니다. 따라서 알루미늄은 높은 내식성이라는 장점을 살려 해양 개발이나 선박, 해변가 건축 등의 분야에서 이용되고 있습니다. 알루미늄은 바닷바람에 노출되는 장소에서 30년간 사용해도 문제가 생기지 않았다는 보고서도 있습니다.

 

4. 가공하기 쉽다

알루미늄은 다양한 방법으로 가공할 수 있습니다. 잘 늘어나는 성질로 인해 소성 가공에 적합하며, 융점이 낮기 때문에 주조에도 적합합니다. 절삭 가공도 쉽고 용접도 가능한데요. 알루미늄 호일과 같이 얇은 형상부터 복잡한 형상까지 다양한 형태로 가공할 수 있습니다.

5. 열전도율이 높다

알루미늄의 열전도율은 철의 약 3배입니다. 열을 전달하기 쉽기 때문에 자동차의 라디에이터나 각종 열교환기, 전자기기의 방열기 등에 사용되고 있습니다.

6. 전기전도성이 좋다

알루미늄은 같은 무게의 구리에 비해 두 배의 전류를 흘립니다. 또한 알루미늄은 비중이 낮아 가볍기때문에 송전선 재료로 사용하면 철탑의 간격을 더 넓게 할 수 있어 코스트 절감도 가능합니다. 따라서 최근에는 송전선을 구리선이 아닌 알루미늄선으로 바꾸려는 움직임도 나오고 있습니다.

 

 

7. 재생하기 쉽다

알루미늄은 장기간 사용해도 열화하기 어렵고, 융점도 낮기 ​​때문에, 사용 후 제품을 녹여 용이하게 재활용할 수 있습니다. 신품을 만드는 경우와 비교하더라도 재활용한 제품의 품질은 신품과 거의 동일합니다.

8. 자기를 띠지 않는다

알루미늄은 비자성체(자석에 달라붙지않는 물체) 이기 때문에 주변에 자기장이 존재해도 영향을 받지 않습니다. 따라서 안테나나 의료기기, 나침반, 초전도 관련 제품 등에 이용되고 있습니다. 금이나 은, 구리 등 다른 비자성체보다 저렴한 점도 큰 장점입니다.

 

9. 저온에 강하다

액체질소(-196℃)나 액체산소(-183℃)등의 극저온에서도 강도의 저하가 발생하지 않고, 오히려 강도가 증가하는 성질이 있습니다. 이 때문에 저온 플랜트나 LNG(액화천연가스)탱크, 우주개발, 생명공학 분야 등에서 활용되고 있습니다.

 

10. 열과 빛을 반사

알루미늄은 적외선이나 자외선, 전자파 등을 반사하는 성질이 있습니다. 순도를 높이거나 경면 가공을 실시하면 반사율은 더욱 상승합니다. 이러한 성질을 살려 난방 반사판이나 우주복, 다각형 미러 등에 활용되고 있습니다.

11. 미려한 외형

알루미늄은 소지 상태에서도 아름다운 재료이지만, 알루마이트 처리 등의 표면 처리를 실시하면, 외형을 보다 아름답게 할 수 있습니다. 게다가 전해 착색에 의해 다채로운 색을 입힐 수도 있습니다. 디자인성이 높기 때문에 건축 외장이나 포장재 등에 사용되고 있습니다.

 

12. 무독성

알루미늄은 식품과 닿아도 반응하지 않습니다. 체내에 섭취해도 99% 이상은 배출되고, 토양에 해도 없습니다. 이로인한 성질 때문에 식품이나 약품의 포장 용기, 인체에 접하는 의료 기기 등에도 자주 이용됩니다.

 

 

이상으로 알루미늄의 특징 및 장점 12가지에 대해 소개해드렸는데요. 다음 포스팅은 알루미늄의 단점 및 사용시 주의사항에 대한 내용으로 이어집니다.

 

 

알루미늄 재질의 단점과 취급시 주의사항 5가지

 

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알루미늄, 철, 스테인리스, 구리의 차이점 및 재질특성 비교