알루미늄 호일 1050 1060 3003 H14 H16 H24
알루미늄 호일 1050 1060 3003 H14 H16 H24: 실제 성능에 적합한 호일 선택
사람들은 “알루미늄 호일”에 대해 이야기할 때 종종 부엌 서랍에 있는 얇고 반짝이는 롤을 상상합니다. 그러나 업계에서는 이 용어가 부드러움, 강도, 내식성 및 성형성의 특정 균형을 위해 설계된 매우 다양한 재료군을 포괄합니다.
가장 널리 사용되는 것 중에는 1xxx 및 3xxx 시리즈 포일 합금(1050, 1060 및 3003)이 있습니다. 이러한 합금 번호가 H14, H16 및 H24와 같은 템퍼 지정과 결합되면 더 이상 일반적인 포일을 사용할 수 없습니다. 특정 작업에 맞게 정밀하게 조정된 재료를 갖게 됩니다.
이러한 합금과 템퍼를 함께 살펴보면 "어떤 포일이 가장 저렴합니까?"라고 묻는 대신 유용한 렌즈를 얻을 수 있습니다. "내 프로세스에 필요한 정확한 동작을 제공하는 화학과 성질의 조합은 무엇입니까?"가 됩니다.
순수함에서 목적까지: 1050 vs. 1060 vs. 3003
알루미늄 호일 1050과 1060은 종종 "상업적으로 순수한" 알루미늄 호일로 그룹화됩니다. 주요 성분은 알루미늄입니다. 순수 금속에 매우 가깝고 표준 사양을 충족할 만큼의 작은 요소만 포함되어 있습니다.
일반적인 화학 조성 범위는 다음과 같습니다(질량% 값, 나머지 Al).
| 합금 | 그리고 | 철 | 구리 | 망 | 마그네슘 | 아연 | 의 | 기타(각각) | 전체(분) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1050 | ≤ 0.25 | ≤ 0.40 | ≤ 0.05 | ≤ 0.05 | ≤ 0.05 | ≤ 0.05 | ≤ 0.03 | ≤ 0.03 | 99.50 |
| 1060 | ≤ 0.25 | ≤ 0.35 | ≤ 0.05 | ≤ 0.03 | ≤ 0.03 | ≤ 0.05 | ≤ 0.03 | ≤ 0.03 | 99.60 |
| 3003 | ≤ 0.60 | ≤ 0.70 | ≤ 0.20 | 1.0~1.5 | — | ≤ 0.10 | — | ≤ 0.05 | 나머지 |
합금 1050
이 등급은 산업용으로 사용되는 가장 순수한 상업용 알루미늄 합금 중 하나입니다. 최소 99.5%의 알루미늄 함량으로 전기 전도성과 열 전도성이 뛰어나고 내식성, 성형성이 매우 우수합니다. 이 순도의 "가격"은 강도가 상대적으로 낮습니다. 순수 알루미늄은 합금 등급처럼 경화되지 않습니다.
합금 1060
화학적으로 1060은 적어도 99.6%의 알루미늄이 함유되어 있어 1050보다 조금 더 순수합니다. 실용적인 관점에서 볼 때 이는 매우 유사하게 작동합니다. 즉, 성형성이 매우 뛰어나고 완전히 어닐링된 상태에서 부드러우며 성형 도구 및 금형에 적합합니다. 높은 전도성으로 인해 1060 포일은 배터리 탭, 변압기 권선, 열 교환기용 핀스톡, 차폐 등 전기 및 열 응용 분야에서 선호되는 경우가 많습니다.
합금 3003
여기서 사고방식이 달라집니다. 3003은 망간을 주요 합금 원소로 사용하여 순수 알루미늄을 우수한 내식성을 유지하면서 강도가 상당히 높은 주력 포일로 변환합니다. 아직 열처리는 불가능하지만 냉간가공에는 강하게 반응합니다. 1050 및 1060에 비해 3003은 덜 "부드럽고" "구조적"이므로 성형성과 강도가 모두 요구되는 식품 용기, 자동차 열 교환기 및 장식 클래딩에 일반적으로 선택됩니다.
디자인 측면에서 볼 때 1050과 1060은 순도, 전도성 또는 최대 연성이 우선시되는 경우에 이상적인 반면, 3003 단계는 제품이 더 높은 기계적 응력, 더 깊은 인발 성형 또는 찢어짐 없이 거친 취급을 견뎌야 하는 경우에 적합합니다.
숨겨진 다이얼: Temper H14, H16, H24
합금 구성이 기초라면 성질은 튜닝 손잡이입니다. 동일한 합금이라도 주조 및 열간 압연 후 가공 방법에 따라 매우 다르게 작용할 수 있습니다.
1050, 1060, 3003과 같은 비열처리 포일 합금의 경우 일반적인 강화 메커니즘은 냉간 가공입니다. 즉, 실온에서 재료를 더 얇게 압연하여 결정 구조에 전위를 유발하는 것입니다. H14, H16 및 H24와 같은 템퍼는 재료의 "가공" 방식과 나중에 부분적으로 어닐링되었는지 여부를 설명합니다.
이러한 템퍼 코드는 포일의 내부 역사에 대한 약칭으로 읽을 수 있습니다.
H14
이는 변형 경화에서 약 절반 정도의 경화를 나타냅니다. 재료는 해당 합금과 두께에 대해 가능한 최대 경화의 약 50%를 달성하기 위해 냉간 압연되었습니다. 강도와 성형성의 균형 잡힌 조합을 제공합니다. 호일의 경우, H14는 시트나 코일이 움푹 들어간 부분에 저항해야 하지만 간단한 프레스 또는 스탬핑 작업에서 쉽게 형성되어야 하는 경우 인기 있는 "중간 접지"입니다.
H16
여기서 변형 경화는 한 단계 더 나아갑니다. H16은 H14보다 강도는 높고 연신율은 낮은 "3/4경질"입니다. H16 템퍼의 포일은 심하게 굽히거나 딥 드로잉하는 동안 덜 관대하지만 모양이 더 잘 유지되고 더 높은 라인 장력과 감기 압력을 견딜 수 있습니다. 이는 극도의 성형성보다 강성이 더 중요한 공조 코일이나 견고한 포장재의 핀과 같은 응용 분야에 적합합니다.
H24
이 성질은 재료가 먼저 변형 경화된 다음 부분적으로 어닐링되었음을 나타냅니다. 부분 어닐링은 내부 응력의 일부를 줄여 H18(완전 경질)에 비해 재료를 연화시키는 동시에 완전히 어닐링된 O 템퍼보다 더 강하게 유지합니다. 호일의 경우, 딥 드로잉이나 더 복잡한 성형이 관련될 때 H24가 종종 선택됩니다. H24는 치수 안정성을 유지할 만큼 충분한 항복 강도를 갖고 있으면서도 균열 없이 늘어날 만큼 충분한 연성을 가집니다.
디자이너의 관점에서 합금과 템퍼는 그리드의 두 축입니다. 두 가지를 모두 이해하고 나면 각 포일 등급을 필요한 위치에 정확하게 배치할 수 있습니다.
- 1050-H24: 중간 정도의 가공 경화로 더 부드럽고 성형성이 매우 좋음
- 1060-H14: 전기 또는 열 부품에 대한 강도의 균형을 갖춘 높은 전도성
- 3003-H16: 사용 중 변형에 대한 저항력이 우수한 강화 포일
기계적 특성 스냅샷
값은 두께와 표준에 따라 다르지만 얇은 시트/호일 범위의 일반적인 실온 특성은 예시입니다.
| 합금-성질 | 인장강도(MPa) | 항복강도(MPa) | 신장률(%) |
|---|---|---|---|
| 1050-H14 | ~ 75–95 | ~ 35–60 | ~ 5~15 |
| 1050-H24 | ~ 85–105 | ~ 45–70 | ~ 4–12 |
| 1060-H14 | ~ 80–100 | ~ 40–65 | ~ 5~15 |
| 1060-H16 | ~ 95–115 | ~ 55–80 | ~ 3–10 |
| 3003-H14 | ~ 110–150 | ~ 60–120 | ~ 4–12 |
| 3003-H24 | ~ 115–160 | ~ 70–130 | ~ 3–10 |
포일 응용 분야에서 이러한 차이는 포일이 슬리팅 라인에 얼마나 많은 장력을 가할 수 있는지, 주름 없이 얼마나 촘촘하게 감을 수 있는지, 찢어지기 전에 얼마나 깊이 형성할 수 있는지로 해석됩니다.
합금과 템퍼를 실제 용도에 맞추다
생산 엔지니어의 관점에서 이러한 포일을 살펴보면 우선순위는 화학뿐 아니라 공정 호환성입니다.
전도성이 지배하는 곳
애플리케이션에 열 또는 전기 전도가 포함되는 경우 1050 및 1060이 자연스럽게 앞으로 이동합니다. 변압기 권선, 배터리 포일, 부스바 및 특정 HVAC 핀스톡의 경우 1060-H14 또는 H16은 고속 장비에서 안정적으로 작동할 수 있는 충분한 강성과 높은 전도성을 제공합니다. 얇은 게이지에서 이러한 템퍼는 라인 장력 하에서 늘어나는 것을 방지하여 단단히 감긴 코일에서 레이어 정렬을 정확하게 유지합니다.
성형성이 왕인 곳
호일을 3차원 모양으로 찍거나 압착하거나 그려야 하는 경우 재료가 서로 협력해야 합니다. 식품 포장용 호일 용기, 뚜껑 및 트레이는 종종 3003-H24 또는 1050-H24를 사용합니다. H24의 부분 어닐링은 추가 연성을 제공하는 반면, 3003의 망간 강화는 모서리와 굽힘 부위의 핀홀과 찢어짐을 방지합니다.
내식성과 미학이 중요한 곳
노출 또는 장식 용도(절연 재킷, 반사 패널 또는 클래딩)의 경우 1050 및 1060은 밝은 표면과 우수한 대기 부식 저항성으로 인해 널리 사용됩니다. 약간 더 까다로운 환경에서는 H14 또는 H24의 3003 포일 또는 얇은 시트가 부식 성능을 저하시키지 않으면서 더 나은 기계적 견고성을 제공합니다.
구현 표준 및 품질 고려 사항
알루미늄 호일 1050, 1060 및 3003의 산업용 사용은 일반적으로 다음과 같은 표준을 참조합니다.
- 알루미늄 및 알루미늄 합금 시트 및 플레이트에 대한 ASTM B209
- 유럽 합금 및 기계적 특성 사양에 대한 EN 485 / EN 573
- 일본 시트 및 스트립 표준에 대한 JIS H4000 / H4100
이러한 프레임워크 내에서 고객이 자주 지정하는 구현 매개변수는 다음과 같습니다.
- 두께 공차: 균일한 성형 및 일관된 장벽 성능을 위해 엄격하게 제어됩니다.
- 폭 공차 및 모서리 품질: 고속 포일 변환 또는 라미네이션에 중요
- 표면 품질: 오일 수준, 청결도, 거칠기 및 핀홀 수는 최종 용도와 일치해야 합니다(예: 식품 접촉 대 커패시터 호일).
- 템퍼 정확도: 좁은 범위 내에서 기계적 특성을 유지하므로 성형 도구와 라인에 지속적인 조정이 필요하지 않습니다.
식품 포장에서는 직접적인 식품 접촉에 대한 규정 준수를 보장하기 위해 합금 선택, 윤활제 및 청결도에 대한 추가 요구 사항이 적용됩니다. 여기에서 3003-H24 및 1050-H24는 식품 등급 롤링 오일과 Pb 및 Cd와 같은 잔류 원소를 엄격하게 제어하여 맞춤화되는 경우가 많습니다.
포일을 엔지니어링 부품으로 보기
단순한 밝은 금속 리본처럼 보이는 것이 실제로는 철저하게 설계된 제품입니다. 알루미늄 호일 1050, 1060, 3003과 H14, H16, H24 템퍼 사이에서 선택하는 것은 카탈로그 번호보다는 성형, 충전, 밀봉 및 서비스 수명 동안 요구되는 동작에 더 중요합니다.
호일을 선택할 때 가장 효과적인 질문은 “어떤 합금이 표준인가요?”가 아닙니다. 하지만 "이 포일은 내 라인과 제품에서 어떻게 작동해야 할까요?" 우아하게 늘어나야 한다면 3003-H24 또는 1050-H24가 답이 될 수 있습니다. 전류를 효율적으로 전달하고 속도를 일정하게 유지해야 한다면 1060-H16이 더 적합할 수 있습니다.
이러한 포일을 상품이 아닌 맞춤형 재료로 취급함으로써 설계자와 구매자는 과도한 엔지니어링을 방지하고 처리 문제를 방지하며 궁극적으로 보다 안정적이고 비용 효율적인 제품을 얻을 수 있습니다. 그런 의미에서 알루미늄 호일은 얇은 금속판이라기보다는 야금, 제조 및 성능 사이에서 미세하게 조정된 인터페이스입니다.
https://www.al-alloy.com/a/aluminum-foil-1050-1060-3003-h14-h16-h24.html
