3105-H14 및 3105-H24 알루미늄 플레이트 응용 분야

Jul 07 26

3105알루미늄 판은 비열처리 알루미늄-망간 합금입니다. 강도와 경도의 차이는 변형 경화와 회복 어닐링(템퍼링)의 제어된 조합으로 인해 발생합니다. 이것이 "H" 접두사 성질 지정의 핵심 의미입니다.

- H14 템퍼: 변형 경화만 가능; 후속 템퍼링 또는 어닐링이 없습니다. 목표 경도까지 냉간 압연한 후 소재를 직접 마무리합니다. 강도는 롤링 변형을 통해서만 강화되며 내부 입자는 미세 구조 회복 없이 고응력 경화 상태로 유지됩니다.

- H24 템퍼: 변형 경화 및 불완전 템퍼링(부분 어닐링). 재료는 먼저 H14를 초과하는 경화 수준으로 냉간 압연된 다음 저온 회복 템퍼링을 거칩니다. 이 공정은 내부 응력을 일부 완화하고, 경도를 감소시키며, 연성을 향상시켜 경도와 가소성 사이의 균형을 만듭니다.

1. 기계적 성질 및 경도

성과 지표	3105 H14	3105 H24	차이점 설명
인장강도(MPa)	150~200	150~200	전반적인 강도는 비슷합니다.
항복강도(MPa)	≒130	≒120	H14는 더 높은 항복 강도와 변형에 대한 더 큰 강성을 가지고 있습니다.
파단 신장률(%)	2(전체 두께 범위에 걸쳐)	4~5(두께에 따라 증가)	H24는 두 배의 연성과 더 큰 성형 공차를 제공합니다.
내부 잔류 응력	더 높은	낮음(템퍼링으로 완화)	H24는 후속 가공 중에 뒤틀림이나 균열이 덜 발생합니다.
상대 경도	더 높은	보통의	H14는 약간 뛰어난 표면 내마모성을 제공합니다.

2. 성형 공정에 대한 경도의 주요 영향

강도, 가소성 및 잔류 응력의 차이는 굽힘, 스탬핑 및 가공이라는 세 가지 핵심 작업의 공정 매개변수와 수율을 직접적으로 변경하며 생산 시 재료 선택의 기본 기초가 됩니다.

2.1 굽힘: 스프링백, 균열 및 최소 굽힘 반경

굽힘은 3105 판금의 가장 일반적인 가공 방법이며 두 템퍼 간의 성능 차이는 즉시 명백합니다.

- 3105 H14: 높은 항복강도, 낮은 소성, 높은 잔류응력을 특징으로 합니다. 이는 굽힘 중에 상당한 스프링백을 나타내므로 더 큰 굽힘 보상 각도가 필요합니다. 최소 굽힘 반경은 2.5t-3t(여기서 t는 시트 두께) 이내로 제어되어야 합니다. 이 반경 아래로 갈수록 재료의 외부 섬유가 갈라지거나 굽힘선에서 터지기 쉽습니다. 잔류 응력이 높으면 굽힘 후 노화로 인해 뒤틀림이 발생하여 후속 단계에서 평탄도 제어가 어려워질 수도 있습니다.

- 3105 H24: 템퍼링은 가소성을 향상시키고 응력을 완화시킵니다. 스프링백은 H14보다 10~15% 낮아 굽힘 보정이 간단합니다. 최소 굽힘 반경을 1t~2t로 줄일 수 있어 좁은 플랜지, 날카로운 모서리 등 복잡한 굽힘이 가능하며 모서리 균열 위험이 거의 없으며 굽힘 후 우수한 치수 안정성을 제공합니다.

2.2 스탬핑 및 딥 드로잉: 성형 능력 및 수율

스탬핑 및 드로잉은 재료 연성에 대한 요구가 매우 높기 때문에 두 가지 템퍼의 적용 시나리오를 구별하는 핵심 프로세스입니다.

- 3105 H14: 신율이 2%에 불과하여 성형 창이 좁아집니다. 얕은 스탬핑, 단순 블랭킹, 플랫 엠보싱 등 변형이 적은 작업에만 적합합니다. Deep Drawing, Flanging, Local Bulging 작업에 사용 시 찢어짐, Necking, 표면 결함 "오렌지 껍질" 현상이 발생하기 쉬우므로 대량 생산 시 수율이 낮습니다.

- 3105 H24: 템퍼링을 통해 최적화된 연성은 중간 난이도의 스탬핑에 적합하며 얕은 깊이에서 깊은 드로잉, 불규칙한 플랜징 및 캐비티 성형과 같은 복잡한 작업을 처리할 수 있습니다. 재료는 균일하게 흐르고 응력 집중을 최소화하며 스탬핑 후 매끄러운 표면 마감을 제공합니다. 이는 사전 코팅된 알루미늄 코일을 형성하는 데 특히 적합하므로 장식용 스탬핑 부품에 선호됩니다.

2.3 제조 공정: 절단, 용접, 롤 성형 등

- 절단 및 전단: H14는 경도가 높아 블레이드 마모가 빨라지고 얇은 시트에 버가 형성되는 경향이 있습니다. H24는 경도가 중간 정도이므로 절단 모서리가 깨끗하고 버가 최소화되며 후처리 요구 사항이 줄어듭니다.

- 용접: 두 템퍼 모두 유사한 용접 성능을 나타내며 TIG 및 MIG 용접과 호환됩니다. 그러나 H14의 높은 잔류 응력은 용접 이음새 주위에 변형을 일으킬 수 있는 반면, 응력 완화 어닐링을 거친 H24는 평탄도를 더 잘 제어할 수 있어 용접 후 레벨링이 필요하지 않습니다.

- 연속 롤 성형: H14는 단면이 단순한 긴 롤 성형 부품에 적합하며 변형에 저항할 수 있는 충분한 강성을 제공합니다. H24는 다중 패스와 복잡한 단면을 포함하는 연속 롤 성형에 이상적이며 걸림이나 균열 없이 부드러운 성형을 보장합니다.

3. 3105 H14 대 H24의 정확한 적용 시나리오

성능, 처리 특성 및 업계 표준 사용 사례를 기반으로 이 두 가지 템퍼의 적용 경계가 명확하게 정의됩니다. 핵심 선택 원칙은 높은 강성과 최소 성형을 위해 3105 h14 알루미늄을 선택하고 다중 굽힘 또는 스탬핑 작업이 필요한 응용 분야에는 3105-H24를 선택하는 것입니다.

3.1 3105 H14의 대표적인 용도(강성과 단순성형 우선)

높은 항복 강도와 강성을 특징으로 하는 이 템퍼는 구조적 안정성이 필요하지만 복잡한 성형이 필요하지 않은 응용 분야에 적합합니다.

- 건축: 직선 지붕 패널, 평평한 외벽 패널 및 간단한 물 정지 장치(직선 설치, 굽힘 최소화);

- 운송: 평평한 교통 표지판 뒷면 및 가드레일 패널(풍하중 강성을 우선시하며 복잡한 형상이 필요하지 않음)

- 산업: 평면 장비 가드, 단순 평면 환기 패널 및 광전지 백시트 기판;

- 포장: 편평한 알루미늄 호일 뚜껑과 견고한 지지판(딥드로잉이나 스트레치 성형이 필요하지 않음). 주요 장점: 장기간 사용 시 변형에 강하고, 외력에 의한 찌그러짐에 강하며, 보관 및 운송 시 우수한 평탄도를 유지합니다.

3.2 3105 H24 일반적인 용도 (성형성 및 강도 균형 우선)

높은 연성과 낮은 내부 응력이 특징인 이 등급은 다중 굽힘, 스탬핑 또는 복잡한 성형 작업이 필요한 응용 분야에 이상적입니다. 현재 시장의 주류 사양입니다.

- 건축 장식: 장식용 천장 패널, 맞춤형 벽 클래딩, 홈통 및 수직홈통, 주거용 외부 사이딩(다단계 굽힘 필요)

- HVAC: 맞춤형 공기 덕트, 엘보우 및 통풍구 구성 요소(연속 롤 성형 및 국지적 스탬핑을 통해 생산)

- 포장 및 하드웨어: 음료수 병 뚜껑, 화장품 뚜껑, 얕은 하우징(주요 스탬프가 찍힌 구성 요소)

- 가전제품 : 에어컨 패널, 통풍 장식 부품, 소형 가전 케이스(미적 결함 없는 성형이 요구되는 부품)