A356 알루미늄 합금 종합 가이드: 특성, 응용 분야 및 FAQ

현대 캐스팅알루미늄가장 널리 사용되는 소재는 미국 재료 시험 협회(ASTM) 등급 A356 합금으로, 중국의 ZL101A, 일본의 AC4CH, 독일의 AlSi와 동급입니다.₇Mg, 프랑스 A-S7G03, 러시아 A_л독일은 A356 합금 외에도 AlSi를 사용합니다.₉Mg, AlSi₁₀Mg, AlSi₁₁Mg, 프랑스도 A-S를 사용합니다.₁₁G, A-S_12.5 . 이러한 고 Si 합금은 열처리되지 않으며, 액체 유동성이 우수하고, 메이크업 수축이 강하며, 주조 성능이 우수하고 주조 결함이 거의 없습니다. 그러나 기계적 특성과가공예술적 성능은 A356 합금만큼 좋지 않습니다.

화학 성분

요소 기호	구성 범위(질량 퍼센트, %)	비고(최대 허용 또는 기타 요구 사항)
Si	6.5 - 7.5	유동성 향상을 위한 주요 합금 원소
Mg	0.25 - 0.45	향상된 강도 및 열처리 반응
Fe	≤ 0.20	엄격하게 관리해야 하는 불순물 요소
Cu	≤ 0.20	불순물 요소, 과잉은 내식성을 감소시킵니다.
Zn	≤ 0.10	불순물 요소
Mn	≤ 0.10	기계적 특성에 영향을 줄 수 있는 불순물 요소
Ti	≤ 0.20	일반적으로 곡물 정제기로 사용(추가 가능)
Al	쿠션	베이스 메탈

기계적 특성

성능 매개변수	일반적인 값(모래 주조)	T6 열처리 후의 일반적인 값	참고
인장 강도(Rm)	160 - 190 MPa	230 - 260 MPa	열처리로 강도가 크게 향상됨
항복 강도(Rp0.2)	80 - 110 MPa	170 - 200 MPa	T6 처리 후 수율 강도가 거의 두 배로 증가했습니다.
연신율(A50mm, %)	2 - 5%	3 - 8%	열처리 최적화를 통한 가소성 향상
브리넬 경도(HB)	60 - 80 HB	80 - 100 HB	경도는 열처리 공정과 관련이 있습니다.
탄성 계수	70 - 75 GPa	70 - 75 GPa	캐스팅 프로세스와 관련성 낮음
충격 인성(샤르피)	4 - 8 J/cm²	6 - 10 J/cm²	불순물 함량 및 곡물 정제의 영향을 받음

물리적 속성

물리적 속성	일반적인 값/범위	참고
밀도	2.68g/cm³	경량 설계를 위한 경량 속성
융점 범위	557 - 613°C	고상 라인에서 액상 라인까지의 온도 범위
열팽창 계수(20-100°C)	23.0 - 24.0 µm/m-K	온도 변화와 상관관계
열 전도성	130 - 160 W/(m-K)	우수한 열 성능
전도성	30 - 40% IACS	중간 전도성, 비전도성 합금
비열 용량(25°C)	0.88 - 0.96 J/(g-K)	합금 구성 및 온도에 따라 다름
저항률	4.3 - 5.5 µΩ-cm	해당 전도도의 역수 값을 계산한 값입니다.
탄성 계수	70 - 75 GPa	기계적 특성의 탄성 계수와 일치합니다.

A356 단계별 학년 이름 및 요소 콘텐츠 표준

A356 합금은 A356.2, A356.1, A356.0으로 세분화되며, 각각의 화학 성분은 아래 표에 나와 있습니다:

다른 시간대의 A356	A356	Si	Mg	Ti	Fe	Cu	Zn	Mn	세제	기타 불순물
										각	집계
조달(기업 등)	A356.2	6.5/7.5	0.30/0.45	0.08/0.20	≤0.12	≤0.05	≤0.05	≤0.05		≤0.05	≤0.15
스멜트	A356.1	6.5/7.5	0.30/0.45	0.08/0.20	≤0.15	≤0.10	≤0.10	≤0.10	Sb=0.1～0.20 Sr=0.012～0.020	≤0.05	≤0.15
완제품	A356.0	6.5/7.5	0.25/0.45	0.08/0.20	≤0.20	≤0.10	≤0.10	≤0.10	Sb=0.08～0.18 Sr=0.008～0.018	≤0.05	≤0.15

A356 알루미늄 합금 응용 분야

A356 알루미늄 합금은 자동차 제조 분야의 '스타 소재'로, 특히 다이캐스팅 공정을 통해 복잡한 형상의 부품을 생산하는 데 적합합니다. 가벼운 무게와 높은 강도, 내식성을 겸비한 이 소재는 차량 성능과 에너지 효율을 개선하는 데 핵심적인 소재입니다.

왜 A356 알루미늄 합금을 선택해야 할까요?

1. 경량강철의 1/3에 불과한 밀도로 차체 무게를 크게 줄여 연료 소비를 줄이거나 전기 자동차의 주행 거리를 연장하는 데 도움이 됩니다.
2. 견고하고 내구성열처리(예: T6 공정)를 통해 강도를 기존 알루미늄의 1.5배까지 높일 수 있어 엔진 마운트 및 휠 허브와 같은 고하중 시나리오에 쉽게 대응할 수 있습니다.
3. 정밀 주조복잡한 구조(예: 벽이 얇은 부품, 곡선 형상)를 다이캐스팅할 때 유동성이 뛰어나 후속 가공 비용을 절감할 수 있습니다.
4. 안전하고 신뢰할 수 있는불순물 함량(예: 철, 구리)을 엄격하게 관리하여 장기간 사용 시 부식과 피로에 대한 내성을 보장하여 부품의 수명을 연장합니다.

일반적인 애플리케이션

• 연료 효율이 높은 차량엔진 블록, 기어박스 하우징, 섀시 지지대.
• 전기 자동차배터리 팩 하우징, 모터 마운트, 경량 본체 구조.
• 일반 영역항공 우주 마운트, 산업용 펌프 및 밸브와 같이 매우 까다로운 부품.

엔지니어로서 당사는 주조 공정과 열처리 매개변수를 최적화하여 모든 A356 부품이 안전, 내구성 및 비용의 최적의 균형을 충족하는 동시에 경량화되도록 보장합니다.

1. A356 알루미늄 합금과 다른 고실리콘 알루미늄 합금(예: AlSi9Mg)의 차이점은 무엇인가요?

A356 알루미늄 합금은 열처리(예: T6 공정)를 통해 강도가 크게 증가하며 고하중 부품(예: 휠 허브, 엔진 마운트)에 적합합니다. AlSi9Mg, AlSi10Mg 및 기타 합금은 주조 성능이 우수하지만(유동성이 우수하고 결함이 적음) 열처리하지 않으면 기계적 특성과 가공성이 약해져 형상이 복잡하지만 강도가 낮은 부품에 적합합니다.

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2. A356 알루미늄 합금에 열처리가 필요한 이유는 무엇인가요?

열처리(예: T6 공정)는 고용체 및 노화에 의한 인장 강도를 다음과 같이 강화합니다.190 MPa ~ 260 MPa수율 강도는 다음과 같이 두 배로 증가합니다.200 MPa이것이 바로 주요 자동차 부품에 선택되는 소재인 이유입니다. 이것이 바로 주요 자동차 부품에 사용되는 소재인 중요한 이유입니다.

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3. A356 알루미늄 합금은 어떤 분야에 적합합니까?

• 자동차엔진 블록, 전기자동차 배터리 케이스(30% 이상 경량화).
• 항공우주고강도 브래킷, 피로에 강한 구조적 구성 요소.
• 산업 분야펌프 및 밸브 하우징, 높은 방열 부품 (열 전도성160 W/m-K).

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4. A356.0, A356.1, A356.2의 차이점은 무엇인가요?

세 가지 구성 요소의 기준은 약간씩 다릅니다:

• A356.2정밀 부품에 적합한 가장 엄격한 불순물 제어(예: Fe≤0.12%).
• A356.1스트론튬(Sr) 또는 안티몬(Sb)을 첨가하여 입자를 정련하고 주조 성능을 향상시킵니다.
• A356.0불순물 허용치가 약간 높고 비용이 저렴한 범용 등급입니다.

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5. A356의 가벼움과 강도의 균형을 맞추는 방법은 무엇인가요?

다이캐스팅 공정(예: 다공성을 줄이기 위한 진공 주조)과 정밀한 열처리 파라미터(예: 숙성 온도 155°C x 4시간)를 최적화함으로써 다음과 같은 밀도를 보장할 수 있습니다.2.68g/cm³(강철의 1/3)의 인장 강도를 달성하면서250MPa 이상.

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6. A356 알루미늄 합금은 고온에서 고장 나나요?

장기 사용 온도는 다음과 같이 초과하지 않는 것이 좋습니다.150°C. 고온에서는 강도가 감소하지만 티타늄(Ti)을 추가하거나 표면 코팅 처리를 통해 입자 미세화를 통해 단기 내열성을 향상시킬 수 있습니다.

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7. A356의 불순물(예: Fe, Cu)이 엄격하게 관리되는 이유는 무엇인가요?

과도한 철(Fe > 0.2%)은 인성과 내식성을 감소시키는 취성 화합물을 형성하고, 구리(Cu > 0.1%)는 갈바닉 부식을 유발할 수 있습니다. 불순물을 엄격하게 관리하는 것이 부품 수명 연장의 핵심입니다.