1100 알루미늄 합금은 부품이 쉽게 성형되고, 전도성이 좋으며, 내식성이 있어야 하고, 하중을 지지할 필요가 없을 때 기본 선택입니다. 최소 99.0% 알루미늄이며, 소량의 구리 첨가로 순수한 1050 및 1060보다 강도를 약간 높이면서도 구조용 합금으로 전환되지는 않습니다.
이 단일 구리 첨가가 이후 내용의 대부분을 설명합니다. 또한 1100이 1xxx 계열에서 위치하는 이유이기도 합니다: 1050보다 높은 강도, 약간 낮은 전도성, 약간 낮은 내식성 여유, 그리고 열처리 합금보다 낮은 비용입니다.
1100 알루미늄이란 무엇인가?
1100은 가공용, 상업용 순수 알루미늄 합금으로 1xxx 계열에 속하며, 알루미늄 협회에 등록되고 UNS A91100으로 공급됩니다. 유럽 표준에서는 EN AW-1100, 화학 명칭 Al99.0Cu로 알려져 있으며, 일본 표준에서는 판재의 경우 A1100P로 표기됩니다. “상업용 순수”라는 라벨은 정확합니다: 이것은 99.99% 금속이 아니라 불순물에 대한 통제된 상한과 하나의 의도적인 합금 첨가물을 가진 알루미늄입니다.
이 등급은 열처리 불가. 입니다. 용체화 처리가 없고 시효 단계도 없으므로, 강도는 오직 냉간 가공에서만 나옵니다. 이것이 1100을 O, H12, H14, H16, H18 등의 조질로 주문하는 이유이며, “1100-T6” 요청이 충족될 수 없는 이유입니다: 이 합금에는 그러한 조질이 존재하지 않습니다. 도면에 이것이 명시되어 있다면, 도면이 잘못된 것이므로 주문 전에 수정해야 하며, 주문 후에 수정해서는 안 됩니다.
제품 형태 및 해당 관리 표준:
| 양식 | 표준 |
|---|---|
| 시트 및 플레이트 | ASTM B209 / ASME SB-209 |
| 봉, 환봉 및 와이어 | ASTM B211 |
| 압출 형재 및 관 | ASTM B221 |
| 인발관 | ASTM B234 |
| 항공우주용 판재 (O, H14) | AMS 4001, AMS 4003 |
화학 성분
아래 한도는 1100의 등록된 조성입니다. 철과 규소는 첨가물이 아닌 제련 잔류물이므로 합산 수치로 상한이 설정됩니다.
| 요소 | 한도 (중량%) | 역할 |
|---|---|---|
| 알루미늄 | 99.00 최소 | 비귀금속 |
| Si + Fe | 0.95 최대 | 제련 잔류물; 강도 상승, 전도성 저하 |
| Cu | 0.05–0.20 | 유일한 의도적 첨가물; 강도 상승 |
| Mn | 최대 0.05 | 잔류물 |
| Zn | 최대 0.10 | 잔류물 |
| 그 외, 각각 | 최대 0.05 | 잔류물 |
| 기타, 합계 | 최대 0.15 | 잔류물 |
구리는 성적서에서 주의해야 할 원소입니다. 0.05–0.20% 범위의 하한에서는 1100이 거의 1050처럼 거동합니다. 상한에서는 측정 가능할 정도로 더 강하고 전도성이 약간 낮습니다. 양쪽 모두 규격 내에 있으므로, 구리를 표시하면서 해당 히트가 범위 내 어디에 위치하는지 보여주지 않는 제조사 성적서는 겉보기보다 정보가 적습니다.
기계적 및 물리적 특성
各状态下的性能
1100은 냉간 가공으로만 경화되므로, 조질이 강도의 전부입니다. 아래 수치는 판재의 일반적인 값이며, ASTM B209의 보증 최소값은 이보다 낮고 두께에 따라 달라지므로, 구매하는 게이지에 대한 표준을 확인해야 합니다.
| 성질 | 인장 강도(MPa) | 항복 강도(MPa) | 연신율 (%) |
|---|---|---|---|
| O(어닐링) | ~90 | ~35 | ~35 |
| H12（1/4硬） | ~110 | ~100 | ~12 |
| H14（半硬） | ~125 | ~115 | ~9 |
| H16（3/4硬） | ~145 | ~138 | ~6 |
| H18（全硬） | ~165 | ~152 | ~5 |
두 가지가 두드러집니다. 첫째, 냉간 가공이 증가함에 따라 항복강도와 인장강도의 격차가 급격히 줄어듭니다 — 풀림 상태의 1100은 인장강도의 약 39%에서 항복하는 반면, H18은 약 92%에서 항복합니다. 풀림 상태의 거동을 기준으로 설계된 부품을 H18로 전환하면 항복 전 여유가 거의 없습니다. 둘째, 연신율이 단계 전반에 걸쳐 약 35%에서 약 5%로 떨어지며, 이것이 H18 소재를 딥드로잉할 수 없는 실질적인 이유입니다.
물리적 속성
| 속성 | 가치 |
|---|---|
| 밀도 | 2.71g/cm³ |
| 용융 범위 | 643–657 °C |
| 열전도율 (O, 20 °C) | ~222 W/(m·K) |
| 전기전도율 (O, 20 °C) | 59% IACS |
| 열팽창 계수 (20–100 °C) | 23.6 µm/(m·K) |
| 弹性模量 | 69 GPa |
| 푸아송 비 | 0.33 |
59% IACS 수치는 풀림 상태에서 인용되며, 이는 전도율 표가 일반적으로 보고하는 상태입니다. 냉간 가공은 이를 약간 낮추므로, H18 부품은 O-조질 데이터시트 수치와 일치하지 않습니다. 이는 최소 전도율을 기준으로 규격이 작성될 때 중요합니다: 백분율과 함께 조질을 명시하지 않으면 성적서와 대조하여 요구사항을 검증할 수 없습니다.
참고로, 전기 도체 전용 등급인 1350은 최소 61.5% IACS를 보증합니다. 1100은 그보다 2포인트 낮으며, 이 격차가 가공 송전선 및 마그넷 와이어 작업이 1100 대신 1350으로 가는 이유입니다.
사용 가능한 조질 및 형태
1100은 전체 변형 경화 범위에 걸쳐 공급됩니다: O, H12, H14, H16, H18, 그리고 H22, H24, H26, H28 변형이 있습니다. H2x 조질은 H1x 등가물과 동일한 강도 대역으로 변형 경화된 후 부분 풀림되어, 동일한 공칭 강도에서 연성을 일부 회복합니다. 압출 및 단조 제품의 경우 H111과 H112도 있으며, 이는 성형 후 부품에 일부 가공이 가해지고 특성이 엄격하게 규정되지 않은 곳에 사용되는 조질입니다.
형태 가용성은 조질보다 더 많은 규격 오류를 유발합니다:
- 코일 및 판재 — 박물부터 후판까지의 주력 제품; 핀 스톡 및 딥드로잉 부품이 여기서 나옵니다.
- 플레이트 — 더 두꺼운 단면, 주로 H112; 탱크, 지그 및 가공 블랭크에 사용됩니다.
- 봉, 환봉 및 와이어 — 리벳 스톡, 용접 와이어 피드, 장식용 및 전기용 와이어.
- 관 및 프로파일 — 1100은 압출이 용이하므로 관 및 단순 프로파일이 available하지만, 강도나 표면 마감이 더 중요한 곳에서는 6063이 일반적인 선택입니다. 합금 선택은 강성을 변화시키지 않습니다 — 모든 알루미늄 합금은 약 69 GPa에 위치합니다 — 따라서 강성은 단면 형상에서 나옵니다.
한 가지 한도를 분명히 밝힐 필요가 있습니다: 1100은 포일 합금이지만, 얇은 식품 포장용 포일 등급은 아닙니다. 6–20 µm 범위의 랩 및 용기 포일은 일반적으로 1235, 8079 또는 8011이며, 순도, 핀홀 저항성 및 비용을 위해 선택됩니다. 1100은 핀 스톡 및 더 두꺼운 게이지 포일에 나타나며, 여기서 강도와 성형성은 마지막 1포인트의 순도보다 더 가치가 있습니다.
1100 알루미늄이 사용되는 곳
아래 응용 분야는 모두 하나의 조건을 공유합니다: 부품이 성형되거나, 전도되거나, 내식성이 있어야 하며, 상당한 하중을 지지할 필요가 없습니다.
열 전달. 핀 스톡, 열교환기 핀, 라디에이터 코어 및 냉각 핀. ~222 W/(m·K)의 열전도율, 2.71 g/cm³의 밀도, 그리고 핀 성형을 견딜 수 있는 충분한 강도의 조합은 가격 대비 맞추기 어렵습니다.
화학 및 식품 가공. 저장 탱크, 공정 용기, 배관 및 취급 장비. 1100은 대기 및 물 부식과 광범위한 화학물질에 저항하며, 번거로움 없이 용접되므로, 공정 장비 제작에 실제로 필요한 것입니다. 강알칼리는 예외이며 사용 매체에 대해 확인해야 합니다.
판금 작업 및 스피닝 부품. Hollowware, cookware, utensils, lamp housings and drawn components. The slow work-hardening rate lets a part go through several forming stages without an intermediate anneal, which is the single biggest cost advantage of this grade on a press.
Reflectors, nameplates and trim. 1100 takes a high polish, anodises to a clear finish and holds reflective performance; it is a common substrate for lighting reflectors, dials and decorative trim.
Electrical hardware. Busbar, connectors, shielding and general conductor work where 59% IACS is sufficient. Overhead transmission and magnet wire are a different job: those specifications call for 1350 at 61.5% IACS minimum, and substituting 1100 changes the current rating.
리벳 및 체결구. Low strength, high ductility and good corrosion resistance make 1100 a natural rivet alloy where the joint is not highly loaded.
1100 vs 1050, 1060, 3003 and 5052
The differences below come from composition, not from processing, so they do not narrow with temper choice.
| 속성 | 1100 | 1050 | 1060 | 3003 | 5052 |
|---|---|---|---|---|---|
| Aluminium content | 99.0% min + Cu | 99.5% min | 99.6% min | Bal. + 1.0–1.5% Mn | Bal. + 2.2–2.8% Mg |
| Tensile strength, O (MPa) | ~90 | ~75 | ~70 | ~110 | ~195 |
| Yield strength, O (MPa) | ~35 | ~30 | ~25 | ~40 | ~90 |
| Elongation, O (%) | ~35 | ~40 | ~40 | ~30 | ~25 |
| 전기 전도도(% IACS) | 59 | ~61 | 61–62 | 44–50 | ~35 |
| Thermal conductivity (W/(m·K)) | ~222 | ~230 | ~234 | ~190 | ~138 |
| 내식성 | 우수 | 우수 | 우수 | 매우 우수 | Excellent, incl. marine |
| Anodising response | Good, slight grey from Cu | Excellent, bright | Excellent, bright | Good, slightly grey | Good |
| 기계 가공성 | Poor, gummy | Poor, gummy | Poor, gummy | 공정 | 공정 |
대비 1050 and 1060 the difference is purity. Dropping from 99.5% to 99.0% aluminium and adding copper buys roughly 15 MPa of tensile strength at the cost of about two points of conductivity and a slightly duller anodised finish. Where the specification is written around maximum conductivity or a bright anodic film, the purer grades win; where it is written around cost and forming, 1100 usually does.
대비 3003 the difference is manganese. The 1.0–1.5% manganese in 3003 raises annealed yield strength only modestly — about 40 MPa against 35 for 1100 — but it extends how far the alloy work-hardens, and that is where the real gap opens: in the half-hard temper 3003 typically yields around 145 MPa against about 115 MPa for 1100. The cost is conductivity, which falls into the 44–50% band.
대비 5052 the difference is magnesium. At 2.2–2.8% magnesium, 5052 yields at roughly 90 MPa in the annealed condition — about two and a half times 1100 — and reaches around 190 MPa in H32, while performing in salt water at about a third of the conductivity. These two rarely compete for the same part; the choice is usually decided before the alloy is named.
Working With 1100
성형성
Annealed 1100 is among the most formable of the common wrought alloys — the purer 1050 and 1060 edge it slightly, but 1100 is the cheaper route to the same behaviour. It deep-draws, spins, stamps and bends to tight radii, and because it work-hardens slowly it tolerates multi-stage forming that would crack a harder temper. Design around the O temper for severe forming: if the finished part has to carry H14 properties in service, that decision belongs before forming, not after.
Springback is low but not zero, and it rises sharply with temper. Tooling proven on O temper will not produce the same angle on H14 without compensation.
용접 및 접합
1100 welds with all conventional processes: TIG (GTAW), MIG (GMAW), resistance and flash welding, plus brazing and soldering, where its low melting range and high fluidity make it one of the easier alloys to join.
Filler choice is a real decision rather than a formality:
- ER1100 matches the base metal, giving the best conductivity and corrosion behaviour, with lower as-welded strength.
- ER4043 (Al-5Si) gives higher as-welded strength and better crack resistance but reduces conductivity in the weld zone.
Neither choice restores strength by heat treatment afterwards, because the alloy does not respond to it. Design the joint for the annealed condition in the heat-affected zone, not for the temper of the parent metal.
가공
This is 1100’s weakest property. The alloy is soft and gummy: it forms a built-up edge, refuses to break a chip cleanly and produces a poor surface if the tool rubs instead of cuts.
What works: sharp, high-rake carbide or high-speed steel, generous rake angles, constant feed to keep the tool under the work rather than sliding on it, and flood coolant. What does not work: taking a light finishing pass with a dull tool. For high-volume machined parts, 2011 or 6262 will cost less per part than fighting 1100.
Anodising and Surface Finish
1100 anodises cleanly in sulphuric acid and takes dye well, but the copper content greys the film slightly compared with 1050. Where colour match across parts matters, that difference is visible. Polishing, brushing, powder coating and PVC film protection all apply normally, and hard anodising is possible, though wear performance is limited by the soft substrate underneath.
Go / No-Go: When 1100 Is the Right Call
Go when the requirement is:
- Severe forming — deep draws, multi-stage press work, spinning — and the load on the finished part is light.
- Thermal duty — fin stock, heat exchangers, heat sinks — where conductivity earns more than strength.
- Electrical hardware at 59% IACS — busbar, connectors, shielding — but not overhead line or magnet wire.
- Chemical or food process equipment that has to weld easily and resist attack, with no pressure duty.
- Reflectors, nameplates, trim and decorative work that needs a polishable, anodisable, low-cost substrate.
No-Go when:
- The part carries structural load. 3003 and 5052 both keep far more strength after work hardening, and that gap does not close by ordering a harder 1100 temper.
- 서비스는 해양 및 하중 지지용입니다. 1100은 염분 대기에 저항하지만 구조용 해양 합금으로는 적합하지 않습니다.
- 서비스 온도가 150°C를 훨씬 초과하여 상승합니다. 강도를 제공하는 냉간 가공이 어닐링되기 시작하며, 이를 대체할 석출 경화가 없습니다.
- 부품이 대량으로 기계 가공됩니다. 점착성 칩과 구성인선으로 인해 1100은 공구와 관계없이 기계 가공 합금으로 부적합합니다.
- 사양서에 1100-T6이라고 명시되어 있습니다. 해당 조질은 존재하지 않으며, 요구 사항은 조질 plus 최소 강도로 다시 표현되어야 합니다.
- 얇은 식품 포장용 박이 제품입니다. 1235, 8079, 8011이 박 등급입니다.
결론
1100은 강도를 성형성, 전도성 및 내식성과 맞바꿉니다. 0.05–0.20% 구리 첨가가 1050 및 1060과의 차이를 만들며, 열처리가 없기 때문에 지정하는 조질이 곧 얻는 강도입니다 — 이를 회복할 후속 공정이 없습니다. 이러한 트레이드오프는 성형, 용접, 열전달 및 전도성 부품에는 탁월하지만, 하중을 지지해야 하는 모든 것에는 부적합합니다.
당사는 1100을 코일, 판재, 봉재, 관재, 선재 및 프로파일로 O부터 H18까지 공급하며, 정척 절단 및 아노다이징을 사내에서 처리합니다. 모든 주문에는 MTC가 동봉되며, 저MOQ 맞춤 생산으로 10–60일 이내에 비표준 사이즈 및 조질을 대응합니다.
도면 또는 합금 사양서를 보내주시면, PO 확정 전에 조질, 두께 및 리드타임을 확인해 드립니다.
자주 묻는 질문
1100 알루미늄을 열처리하여 강도를 높일 수 있습니까?
아닙니다. 1100은 비열처리 합금으로 냉간 가공으로만 경화되므로, 강도는 주문하는 H 조질에서 나옵니다. 용체화 처리도, 시효 단계도, 1100-T6도 없습니다. 도면에 이것이 요구되는 경우, 요구 사항은 조질 plus 최소 강도로 재작성되어야 합니다.
1100-O와 1100-H14의 차이는 무엇입니까?
O는 어닐링 상태입니다: 일반적으로 인장강도 약 90 MPa, 항복강도 35 MPa, 연신율 약 35%로 심한 성형에 적합합니다. H14는 반경질입니다: 일반적으로 인장강도 약 125 MPa, 항복강도 115 MPa, 연신율 약 9%입니다. 납품 후 성형에는 O를, 사용 중 형상을 유지해야 하는 부품에는 H14를 선택하십시오.
1100은 전기 도체에 적합합니까?
부분적으로 그렇습니다. 어닐링 상태에서 59% IACS로 부스바, 커넥터, 차폐 및 일반 도체 하드웨어에 적합합니다. 가공 송전선 및 마그넷 와이어는 최소 61.5% IACS를 보장하는 1350으로 규정됩니다. 1100으로 대체하면 정격 전류가 낮아지므로, 둘은 호환되지 않습니다.
1100은 해양 또는 식품 접촉 용도에 사용할 수 있습니까?
식품 접촉의 경우, 가능합니다: 이 합금은 무독성이며 많은 화학물질에 저항하므로 가공 장비 및 조리기구에 사용됩니다. 강알칼리는 예외입니다. 해양 서비스의 경우 염분 대기에 저항하지만, 낮은 강도로 인해 하중 지지 해양 구조물에는 부적합하며, 이 용도에는 5052가 일반적인 선택입니다.
어떤 1100 형상, 조질 및 최소 주문을 공급할 수 있습니까?
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