두랄루민(Duralumin) 또는 듀랄루민은 알루미늄 합금의 일종으로 1906년 독일 금속학자인 알프레드 빌름(Alfred Wilm)에 의해서 발명되었습니다. 1911년 그가 소속된 독일 Duren에 있는 금속회사(Durenner Metalwerk A. G.)의 이름과 알루미늄(Aluminium)의 이름을 합성해서 지어진 명칭 또는 상표명으로 사용됩니다.

1. 두랄루민 이란
2. 두랄루민의 종류
3. 두랄루민의 용도
4. 마치며

1. 두랄루민 이란

대중에게 항공기의 재료로 알려진 두랄루민은 알루미늄 합금의 일종으로 과거 2000시리즈 합금을 지칭하던 상표명으로 유명해졌습니다. 다만 보통명사화의 영향으로 사용자에 따라 두랄루민에 구리 함유량이 많은 2000 시리즈 이외의 합금을 포함하기도 하고 포함하지 않기도 하는 등 그냥 두랄루민이라고 하면 모호하므로, 가능하면 정확한 합금 번호 2011, 2024, 7204, 7075 로 표기하가나 또는 시리즈명(2000시리즈)으로 지칭하는 것이 바람직합니다.

두랄루민은 KS(한국산업표준) 규격에서 따로 정의하고 있진 않습니다. 두랄루민은 기본적으로 상표명이고, 알루미늄 합금 중 2000시리즈 및 기타 일부 번호 대가 두랄루민에 해당합니다. 항공기용 구조재로 쓰이는 대표적인 두랄루민은 2024, 7075 입니다.

2. 두랄루민의 종류

두랄루민

• 두랄루민은 단련용 알루미늄 합금으로서 알루미늄에 구리 4%, 마그네슘 1%, 망간 0.5%로 구성된 합금입니다. 시효경화성이 강하고 저온과 고온에서도 강도와 신장을 유지하며, 부식에 강하고, 무거운 하중을 지탱할 수 있습니다. 그래서 항공기 부품이나 경합금 구조용 재료로서 널리 사용됩니다.

초두랄루민

• 1931년 미국에서 개발한 두랄루민보다 강한 초두랄루민(알루미늄에 아연 8%, 구리 1.5%, 마그네슘 1.5%를 첨가하여 만든 합금)인 2024는 빌름이 발명한 두랄루민보다 마그네슘이 0.5~1% 정도 많으며, 불순물로 함유된 미소한 규소는 경화에 관계되고, 인장강도는 빌름의 것보다 20% 정도 높아 항공기 바깥면의 재료로써 사용됩니다.

극초두랄루민

• 또한, 1936년 일본에서 개발된 극초두랄루민은 아연이 섞여 있는 초두랄루민의 결점인 응력부식을 크로뮴(크롬)과 망가니즈(망간)를 0.25% 첨가하여 만든 7075는 초두랄루민과 함께 항공기 등 첨단 신소재의 주요한 소재로 사용되고 있습니다.

3. 두랄루민의 용도

국내에선 수요가 거의 없기에 대부분 생산하지 않습니다. 그래서 해외에서 구매하고, 강도가 높고 긴 수명을 가진 장점으로 일상생활에서는 골프채의 헤드나 그립, 자전거 페달, 등산스틱, 스키 폴, 캠핑 의자 등에 사용됩니다. 참고로, 두랄루민은 항공기, 자동차 이외에 내해수성이 우수해 선박 제조의 부품 및 재료로도 쓰입니다.

자전거 애호가들이라면 한 번쯤은 들어봤을 시마노사의 최고급 로드 컴포넌트 부품인 듀라에이스(DURA-Ace)가 이 합금을 쓰는 거로도 유명합니다. 또한, 자전거와 스포츠용품 중 알루미늄 재질로 표시한 것들도 대부분 그냥 알루미늄이 아닌 알루미늄 합금입니다. 단, 티타늄과의 합금은 따로 타이 채널(Titanium-Aluminium alloy)이라고 하며 통상 두랄루민에 포함하지 않습니다.

• 항공기 구조물, 트럭 휠, 나사 기계 제품, 리벳 및 기타 구조적 응용 제품을 만드는 데 사용됩니다.
• 자동차 차체 패널의 시트로 사용됩니다.
• 단조 공정으로 항공기 엔진 피스톤, 제트 엔진의 임펠러 및 압축기 링에도 사용됩니다.
• 또한 금형 및 수동 단조품을 만드는 데 사용됩니다.

용어 해설

• 시효경화 : 열처리 후 시간의 경과와 함께 합금의 경도가 높아지는 현상
• 인장강도 : 물체가 잡아당기는 힘에 견딜 수 있는 최대한의 응력
• 응력부식 : 물체가 외부 힘의 작용에 저항하여 원형을 지키려는 힘에 의한 부식

4. 마치며