AL6061 vs SUS304 vs S45C

일반적으로 가공품 제작 시 주로 사용하는 3개의 금속(AL6061, SUS304, S45C)의 성질들에 대해 비교하겠습니다. 

 

AL 6061(알루미늄, Aluminium, Alumiunm)

특징 

• AL6061은 마그네슘과 실리콘을 주요 합금 원소로 하는 알루미늄 합금입니다. 
• 높은 인장 강도와 내식성을 가지고 있으며, 우수한 가공성과 용접성을 자랑합니다. 
• 경량이면서도 강한 구조물 제작에 적합합니다.

장점

• 뛰어난 내식성과 내구성으로 다양한 환경에서 사용 가능합니다.
• 가벼운 무게로 인해 항공 우주, 자동차, 자전거 등의 제조에 사용됩니다.
• 가공 및 용접이 용이하여 제작 비용을 절감할 수 있습니다.

단점

• 스테인리스강이나 탄소강에 비해 강도가 낮습니다. 
• 고온에서의 강도 저하가 발생할 수 있습니다.

SUS304(스테인리스강, Stainless Steel)

특징

• SUS304는 18% Cr(크롬)과 8% Ni(니켈)을 함유한 오스테나이트계 스테인리스강입니다. 
• 매우 뛰어난 내식성을 가지며, 식품 산업과 의료 분야에서 광범위하게 사용됩니다.
• 열에 강하고 청소가 쉬워 위생적인 환경이 요구되는 곳에서 주로 사용합니다.

장점

• 우수한 내식성으로 인해 극한 환경에서도 사용 가능합니다.
• 높은 내열성을 가지고 있어 고온 환경에서도 성능이 유지됩니다.
• 위생적이며, 청소 및 유지 관리가 쉽습니다.

단점

• 알루미늄이나 탄소강에 비해 비용이 높을 수 있습니다.
• 가공성이 상대적으로 떨어지며, 경화 현상으로 인해 가공이 어려울 수 있습니다.

S45C(탄소강, Carbon Steel)

특징

• S45C는 중탄소강으로, 기계 구조용 탄소강 중 하나입니다.
• 강도와 경도가 높으며, 열처리를 통해 더 높은 강도를 얻을 수 있습니다.
• 일반적으로 기계 부품, 기어, 축 등에 사용됩니다.

장점

• 높은 강도와 경도를 가지고 있습니다.
• 열처리를 통해 물성을 개선할 수 있어 다양한 용도로 사용이 가능합니다.
• 비용 효율적인 재료 선택이 가능합니다.

단점

• 내식성이 낮아 부식 방지 처리가 필요합니다.

 

AL 6061 VS SUS 304 VS S45C

가공성

가공성만을 보게 되면 AL6061이 가장 우수하다고 볼 수 있고, 따라서 가장 흔한 가공 재료로 사용이 됩니다. 

AL6061은 다른 두 재료에 비해 상대적으로 부드러워 가공하기가 쉽습니다. 이는 공구에 대한 마모가 적고, 가공 시 발생하는 열이 상대적으로 적다는 것을 의미합니다. 따라서 정밀한 가공이 필요한 부품이나 복잡한 형상의 제품을 제작할 때 효율적입니다. 

일반적인 알루미늄과 다르데 AL6061 합금의 경우 용접 또한 용이합니다. 이는 제작 과정에서 융연성을 높여줍니다.

AL6061은 가벼운 장점도 가지고 있습니다. 가공 과정에서 이러한 경량성은 에너지 효율성을 높이고, 최종 제품의 휴대성과 성능을 개선하는데 좋은 영향을 줍니다. 

 

물성치

	AL6061-T4	SUS304	S45C
밀도(g/cc)	2.70	7.93	7.85
탄성 계수(N/mm^2)	68.9	194	200
인장 강도(MPa)	241	515	585
항복 강도(MPa)	110	205	450
연신율(%)	18	40	17
열 팽창 계수	23.6	17.3	11.5