알루미늄 합금과 강철 유형

알루미늄 합금은 일반적으로 약 70GPa의 탄성 계량을 가지고 있으며, 약 1이다-강합금 탄성 계량의 3분의 1따라서 주어진 하중에 대해 알루미늄 합금으로 만든 부품이나 단원은 탄성 상태에서 같은 사이즈와 모양의 강철 부품보다 더 큰 변형을 겪게 된다.

새로운 금속 제품에 대해 설계 선택은 통상적으로 제조 기술의 선택에 달려 있다.압출은 이 방면에서 특히 중요하다. 왜냐하면 알루미늄 합금, 특히 Al-Mg-Si 시리즈는 복잡한 형재로 쉽게 압출할 수 있기 때문이다.

일반적으로 강철에 비해 알루미늄 합금은 더욱 단단하고 가벼운 설계를 실현할 수 있다.예를 들어 얇은 판자의 구부림을 고려한다-벽관: 면적의 2단계 모멘트는 관벽의 응력과 반비례한다. 즉, 비교적 큰 값의 응력이 비교적 낮다.면적의 2단계 모멘트와 반경의 입방 곱하기가 벽 두께에 비례하기 때문에 반경(과 무게)을 26% 증가하면 벽의 응력이 반감된다.따라서 알루미늄 합금으로 만든 자전거 선반은 강철이나 티타늄보다 더 큰 파이프 직경을 사용하여 필요한 강도와 강도를 얻는다.자동차 공사에서 알루미늄 합금으로 만든 자동차는 압출형재로 만든 공간 구조를 채택하여 강성을 확보한다.이것은 현재 철강 자동차 디자인의 일반적인 방법의 근본적인 변화를 대표하는데 이런 방법은 차체 케이스의 강도에 의존하여 단일 디자인이라고 부른다.

알루미늄 합금은 자동차 엔진, 특히 실린더와 크랭크샤프트 상자에 광범위하게 응용된다. 왜냐하면 그것은 무게를 줄일 수 있기 때문이다.알루미늄 합금은 고온에서 쉽게 구부러지기 때문에 이런 엔진의 냉각 시스템이 매우 중요하다.제조 기술과 야금 기술의 진보도 자동차 엔진의 성공적인 응용에 도움이 된다.1960년대에 Corvair의 알루미늄 실린더 뚜껑은 나사 실효와 벗겨짐으로 유명했는데 이것은 현재의 알루미늄 실린더 헤드에는 존재하지 않는다.

알루미늄 합금의 중요한 구조적 제한은 피로 강도가 강철보다 낮다는 것이다.제어된 실험실 조건하에서 강철은 피로의 극한, 즉 응력폭치가 이 응력폭치보다 낮을 때 실효가 발생하지 않는다. 금속은 응력순환의 연장에 따라 계속 약화되지 않는다.알루미늄 합금은 비교적 낮은 피로 한계가 없고 지속적인 응력 순환에 따라 계속 약해진다.따라서 알루미늄 합금은 고순환 상태(107개 이상의 응력 순환)에서 고피로 강도가 필요한 부품에 거의 사용되지 않는다.