알루미늄 재질의 단점과 취급시 주의사항 5가지

지난 포스팅에서 알루미늄 재질의 특징과 장점 12가지에 대해 소개해드렸는데요. 궁금하시다면 아래 포스팅부터 읽어보시는 걸 추천합니다.

 

알루미늄 재질의 특징 및 장점 12가지

 

오늘은 알루미늄 재질의 단점과 사용시 주의사항에 대해 소개해드리려고 합니다.

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알루미늄 사용시 주의점 및 단점

 

1. 철강재와 비교시 낮은 강도

알루미늄은 비강도(질량 대비 강도)가 우수한 편이긴 하지만 일반 철강재와 비교해서는 낮은 강도를 보여줍니다. 비행기의 날개처럼 부드러운 구조물에는 적합하지만 기어처럼 아주 높은 강도를 요구하는 부품에는 적합하지 않습니다.

2. 조건에 따라 부식 발생

알루미늄은 기본적으로 녹이 발생하진 않는 재료입니다. 하지만 염도가 높은 환경이나 이종 금속과의 접촉에 의해 부식하는 경우가 있는데요. 따라서 부식을 방지하기 위해서는 알루마이트 처리가 필요하기도 합니다.

 

3. 선팽창계수가 크다

알루미늄의 선팽창 계수는 일반 철의 약 2배 가량 됩니다. 따라서 열 응력이 커지고 가열 및 냉각이 반복되는 부품에서는 열 피로로 인한 파손이 발생할 수 있습니다.

4. 피로한계가 없다

일반 철재의 경우 금속 피로가 일어나지 않는 하한의 응력인 피로 한계가 존재합니다. 즉 피로 한계 이하로 설계한다면, 이론상 영구적으로 사용이 가능합니다. 그러나 알루미늄에서는 이 피로 한도가 없기 때문에 설계 시 사용 중 발생 가능한 변동 응력과 SN선도 등을 비교해, 예상되는 제품 수명으로 균열 진전이 일어나도 강도상 문제가 없는지 확인이 필요합니다.

 

5. 용접이 어렵다

알루미늄 표면에 형성된 산화 피막의 융점은 약 2000℃로 높기 때문에, 용접 전 산화 피막 제거가 필요합니다. 또한 알루미늄은 열전도율이 높고 융점이 낮기 때문에 용접시의 열이 모재에 빠르게 전달되어 모재에 변형이 발생할 우려가 있습니다. 이를 방지하기 위해서는 용접 토치를 움직이는 속도를 서서히 바꿔주어야 하는데요. 이처럼 알루미늄의 용접은 쉽지 않기 때문에 전문가의 손길이 필요합니다.

 

이상으로 알루미늄 재질의 단점, 취급 시 주의사항 다섯 가지에 대해 소개해드렸는데요. 알루미늄 제품 설계 시 위 내용을 꼭 인지하여 시제품 제작 시 불량이 발생하지 않도록 주의하시기 바랍니다.

다음 포스팅은 알루미늄의 대표적인 종류에 대한 내용입니다.

 

알루미늄 재질의 종류 - A1050, A2017, A2024 등

 

알루미늄, 철, 스테인리스, 구리의 차이점 및 재질특성 비교

 

알루미늄 재질의 특징 및 장점 12가지