알루미늄 비중 밀도 물성치 표 정리 6061 7075 5052 열처리 기호

알루미늄은 “가볍다” 하나로 끝나는 금속이 아닙니다. 설비 프레임, 치공구, 커버, 방열 부품처럼 무게·강성·가공비·표면 품질이 같이 붙는 품목에서는 비중(밀도)합금·조질(열처리 상태)을 알고 있느냐에 따라 결과가 달라집니다.

3D CAD로 모델링할 때도 재질 밀도가 제대로 들어가야 중량·관성·하중이 맞고, 견적/가공에서도 같은 언어로 이야기하기가 편합니다.

알루미늄 합금 비중 및 중량 계산기

알루미늄 재질과 가로·세로·두께를 입력하면 판재의 예상 중량을 바로 계산합니다.

선택 비중 2.71 g/cm³
부피 10,000.00 cm³
1개 예상 중량
27.100 kg
총 예상 중량
27.100 kg
계산식
가로(mm) × 세로(mm) × 두께(mm) × 비중(g/cm³) ÷ 1,000,000 = 1개 중량(kg)

※ 계산값은 재질의 대표 비중을 사용한 이론 중량입니다. 실제 소재는 합금 조성, 제조 공차, 표면 처리 및 공급사 규격에 따라 약간의 차이가 발생할 수 있습니다.

by 디크리노랗

여기서는 현장에서 자주 쓰는 기준으로 알루미늄 비중, 대표 합금(6061·7075·5052), 그리고 열처리 기호(F, O, H, T)를 한 번에 정리해 둡니다.

알루미늄의 비중 측정

비중은 “기준 물질(보통 물) 대비 무게감”을 말합니다.

실무에서는 비중을 바로 밀도로 받아들이고, 부피가 나오면 곧바로 중량을 산출합니다.

알루미늄 밀도 2.70 g/cm³ 기준으로 중량을 계산하는 개념 이미지

알루미늄의 밀도는 통상 2.70 g/cm³로 잡습니다. CAD에서 체적(V)이 나오면, 중량(W)은 아래처럼 계산합니다.

  • W는 물체의 무게 (그램 단위)
  • V는 물체의 부피 (센티미터 제곱 단위)

예를 들어, 알루미늄으로 만들어진 물체의 부피(V)가 주어진다면, 물체의 무게(W)는 다음과 같이 계산할 수 있습니다:

여기서 기준 물질은 1기압에서 4도씨의 물입니다.

알루미늄의 경우, 비중은 물의 비중 (1)과 비교하여 질량이 얼마나 더 무거운지 또는 가벼운지를 나타내는 척도입니다. 이를 통해 알루미늄의 무게를 정확히 계산할 수 있습니다.

알루미늄의 특징 및 장점

알루미늄이 현장에서 오래 사랑받는 이유는 명확합니다.

경량이면서도 가공성이 좋고, 열/전기 특성이 뛰어나며, 표면이 자연 산화되면서 기본적인 방어막을 갖습니다.

  • 경량성: 같은 크기에서 철강 대비 무게가 훨씬 가볍습니다. 이동형 치공구, 장비 커버, 알루미늄 프로파일 프레임에 특히 유리합니다.
  • 내식성: 자연 산화피막 덕분에 일반 환경에서는 표면이 비교적 안정적입니다. 다만 세정제/염분/접촉 이종금속 조건에서는 관리가 필요합니다.
  • 열전도성: 방열이 중요한 부품(히트싱크, 열교환 부품, 방열 하우징)에서 강점이 큽니다.
  • 가공성: CNC 절삭에서 생산성이 좋습니다. 대신 찍힘·스크래치가 품질 이슈로 번지기 쉬워 취급/포장까지 같이 봐야 합니다.

결국 “알루미늄”이라도 어떤 합금과 어떤 조질을 쓰느냐에 따라 성격이 달라지므로, 아래의 분류를 알고 있으면 설계/가공 커뮤니케이션이 빨라집니다.

알루미늄 종류 및 사용

현장에서 자주 등장하는 대표 합금은 다음 네 가지입니다. (명칭만 외워두면 나중에 물성치 표가 눈에 들어옵니다.)

  1. 6061 합금: 구조물/치공구에서 가장 자주 쓰는 축입니다. 가공성과 강도의 균형이 좋습니다.
  2. 7075 합금: 강도는 확실히 강하지만, 사용 환경과 표면 처리에 따라 신경 쓸 부분이 늘어납니다. “필요한 자리”에 쓰면 만족도가 높습니다.
  3. 2024 합금: 항공 분야에서 오래 쓰인 계열로, 강도/가공성 쪽으로 많이 언급됩니다.
  4. 5052 합금: 판재 쪽에서 인기 많은 축입니다. 내식성과 성형 쪽에서 강점이 있습니다.

합금 계열로 보면 아래처럼 정리됩니다. “숫자”만 봐도 어느 정도 성향이 잡힙니다.

  • 1000계열: 순도 99.0% 이상. 전기 전도/내식 성향이 좋습니다.
  • 2000계열: Al-Cu(구리). 기계적 성질 쪽으로 많이 언급됩니다.
  • 3000계열: Al-Mn(망간). 일반 가공/판재 영역에서 자주 보입니다.
  • 4000계열: Al-Si(실리콘). 용접재/브레이징 쪽에서 언급됩니다.
  • 5000계열: Al-Mg(마그네슘). 내식 요구가 큰 영역에서 많이 선택합니다.
  • 6000계열: Al-Mg-Si. 구조재/프로파일/일반 기계 부품에서 매우 흔합니다.
  • 7000계열: Al-Zn-Mg. 고강도 쪽 대표 축입니다.

알루미늄 열처리 기호

현장에서는 합금 번호만큼이나 조질(temper)이 중요합니다. 같은 6061이라도 T6인지, 판재가 H32인지에 따라 절삭감/변형/강도가 달라집니다.

기호설명
F주조한 그대로의 상태
O소둔한 상태
H냉간가공한 경질상태
H 1n가공경화
H 2n가공경화 후 소둔
H 3n가공경화 후 안정화 열처리
n=2 : 1/4 경질
n=4 : 1/2 경질
n=6 : 3/4 경질
n=8 : 경질
n=9 : 초경질
W소입후 시효경화중인 상태
T열처리한 상태
T2소둔한 상태(주조품) : 풀림
T3소입후 냉간가공한 상태
T4소입후, 상온시효가 끝난 상태 : 담금질
T5제조후, 소입하지 않고 바로 인공시효한 상태
: 담금질+시효경화
T6소입후, 인공시효 경화한 상태
: 담금질+최고경도로 시효경화
T7소입후, 안정화 열처리 한 것
: 담금질+안정화 풀림
T8소입후, 냉간가공하여 인공시효한 상태
: 담금질+연화뜨임
T9소입후, 인공시효하여 냉간가공한 상태
T10인공시효하여 냉간가공한 상태

알루미늄 비중

현장에서는 “어차피 알루미늄은 2.70”이라고 말하는 경우가 많지만, 합금에 따라 미세하게 차이가 납니다. 특히 7075처럼 고강도 계열은 밀도가 올라갑니다. 아래 표는 자주 비교하는 조합을 모아둔 것입니다.

속성순 알루미늄
(Al 99.9%)
AI6061-T6AI7075-T6A5052-H32
밀도 (g/cm³)2.702.702.812.68
녹는 점 (°C)660582 – 652477 – 635607 – 650
열팽창률 (10^-6 /°C)23.123.622.923.8
열전도도 (W/m·K)237167130138
전기전도도 (% IACS)61433335
인장강도 (MPa)90310570210
항복강도 (MPa)34275505140
탄성계수 (GPa)7068.971.770.3
경도 (브리넬 경도)159515060

알루미늄의 비중을 정확히 잡아두면, 3D CAD에서 중량 산출이 틀어지지 않고, 장비 설계에서 구동부/리프터/힌지 쪽 계산도 깔끔해집니다.

특히 커버류처럼 “대충 만들면 되는 것”으로 보이는 부품도, 실제로는 하중과 취급성이 그대로 작업성에 영향을 줍니다.

알루미늄 재질기호비중
A10602.705
A11002.71
A20142.8
A20172.79
A20242.78
A21242.78
A22192.84
A30032.73
A30042.72
A30052.73
A31052.72
A50052.7
A50502.69
A50522.68
A50832.66
A50862.66
A51542.66
A52542.66
A54542.69
A54562.66
A60612.7
A61012.7
A71782.83
A70752.81

정밀 설계에서는 “무게만 맞추면 된다”가 아니라, 합금·조질이 바뀌면 가공성·변형·표면 품질이 함께 달라진다는 점을 같이 봅니다. 같은 형상이라도 6061-T6와 5052-H32는 작업자가 체감하는 성격이 꽤 다릅니다.

알루미늄 재질의 경량성과 가공성 활용 예시 이미지

그래서 재질 선정에서 알루미늄은 “좋다/나쁘다”가 아니라, 어떤 합금·조질을 어디에 쓰느냐가 핵심입니다.

합금 및 조질인장경도탄성률열팽창률
강도 Mpa신율(%)브리넬Mpa X 10³20˚C ~100˚C
최대항복AB
1060-0703043S196923.6
1060-H12857516S2369
1060-H141009012S2669
1060-H161151058S3069
1060-H181301256S3569
1100-090353542236923.6
1100-H1211010512222869
1100-H141251159183269
1100-H161451406153869
1100-H181651505134469
2011-T3380295S13957022.9
2011-T8405310S1010070
2014-018595S16457323
2014-T4425290S1810573
2014-T6485415S1113573
2017-018070S20457323.6
2017-T4425275S2010573
2024-0185752020477323.2
2024-T348534518S12073
2024-T4470325201712073
2024-T36149539513S13073
3003-0110403037286923.2
3003-H1213012510183569
3003-H141501458144069
3003-H161751705124769
3003-H18200185495569
3004-0180702022456923.9
3004-H3221517010155269
3004-H342402009106369
3004-H36260230587069
3004-H38285250557769
5005-01254025S286923.8
5005-H1214013010SS69
5005-H141601506SS69
5005-H161801705SS69
5005-H182001954SS69
5005-H3214011511S3669
5005-H341601408S4169
5005-H361801656S4669
5005-H382001855S5169
5052-0195902527477023.8
5052-H3223019512166070
5052-H3426021510126870
5052-H36275240897370
5052-H38290255777770
5083-0290145S20S7123.8
5083-H321315230S14S71
5083-H116
6061-0125552527306923.6
6061-T424014522226569
6061-T65131027512159569
6063-09050SS256923.4
6063-T11509020S4269
6063-T41709022SS69
6063-T518514512S6069
6063-T624021512S7369
6063-T832552409S8269
6063-T83120518510S7069
6063-T83229027012S9569
7050-T73510495435S11S7224.1
7050-T7451525470S10S72
7050-T7651550490S10S72
7075-02301051714607223.6
7075-T65157050511915072

알루미늄은 그 자체만으로도 우수한 재료이지만, 다양한 합금 형태로 제공됨으로써 활용 범위가 크게 넓어집니다. 같은 알루미늄이라도 “어느 계열·어느 조질”이냐에 따라 쓰임새가 완전히 달라지는 게 재미있는 부분입니다.

합금 및 조질용융점열전도도전기전도도전기 저항
˚C25˚C20˚C MS/m20˚C
부피 대비질량 대비
1060-0645 ~ 655234361180.028
1060-H12SSSS
1060-H14SSSS
1060-H16SSSS
1060-H18230351170.029
1100-0640 ~ 655222341130.029
1100-H12SSSS
1100-H14SSSS
1100-H16SSSS
1100-H18218331080.03
2011-T3540 ~64515123710.043
2011-T817226820.038
2014-0505 ~ 63519329920.034
2014-T413420630.05
2014-T615523740.043
2017-0510 ~64019329920.034
2017-T413420630.05
2024-0500 ~ 63519329930.034
2024-T312117560.059
2024-T4
2024-T361
3003-0640 ~ 65519329920.034
3003-H1216324780.042
3003-H1415924780.042
3003-H16SSSS
3003-H1815523740.043
3004-0630 ~ 65516324790.042
3004-H32
3004-H34
3004-H36
3004-H38
5005-0630 ~ 655201301000.033
5005-H12
5005-H14
5005-H16
5005-H18
5005-H32
5005-H34
5005-H36
5005-H38
5052-0605 ~ 65013820670.05
5052-H32
5052-H34
5052-H36
5052-H38
5083-0580 ~ 64011717570.059
5083-H321SSSS
5083-H116SSSS
6061-0580 ~ 65018027900.037
6061-T415523770.043
6061-T65116725820.04
6063-0615 ~ 655218321110.029
6063-T119329960.034
6063-T4SSSS
6063-T5209321050.031
6063-T6201311020.032
6063-T83201311020.032
6063-T831SSSS
6063-T832SSSS
7050-T73510490 ~ 630SSSS
7050-T745115724780.042
7050-T7651SSSS
7075-0475 ~635SSSS
7075-T65113019610.053

각 합금은 쓰임새가 분명합니다. 예를 들어 2000계열은 강도 쪽으로 언급이 많고, 5000계열은 내식 요구가 있는 곳에서 자주 선택됩니다. “왜 그 합금이 그 자리에 들어갔는지”가 이해되면, 설계 변경이나 자재 대체가 훨씬 수월해집니다.

예를 들어, 2000계열의 알루미늄-구리 합금은 항공우주 산업에서 기계적 성질 때문에 선호되며, 5000계열의 알루미늄-마그네슘 합금은 해양 및 자동차 영역에서 요구되는 내식성 때문에 널리 사용됩니다.

알루미늄 소재(판재/봉재) 재고 형태와 산업용 활용 예시 이미지

알루미늄과 합금은 경량, 전도성, 내식 성향, 재활용까지 같이 갖고 있어 자동차, 항공, 건축, 전자, 설비 분야에서 계속 쓰입니다. 특히 설비 쪽에서는 중량이 줄어드는 것만으로도 조립/정비에서 체감이 큽니다.

참고 ;알루미늄 vs 스테인리스 차이 한눈에 정리 SUS304·316 선택 기준

현장에서 자주 만나는 선택: 6061 vs 5052 vs 7075

표를 보면 수치 차이는 알겠는데, 실제로는 “어디에 어떤 걸 쓰는 게 무난하냐”가 궁금해집니다.

아래는 제작/운영을 같이 보는 관점에서 정리한 것입니다.

6061: 장비 부품과 치공구에서 가장 무난한 축

6061-T6는 기계 부품, 지그, 브라켓 등에서 “일단 이걸로 시작”이 되는 경우가 많습니다. 강도와 가공성의 균형이 좋아서 납기/가공비/품질을 맞추기가 편합니다. 단, 얇고 넓은 판 형태에서는 열/응력 때문에 가공 후 휨이 생길 수 있어 두께/체결/리브 설계를 같이 보게 됩니다.

5052: 판금·커버·외장에 강한 이유

5052-H32는 판재에서 존재감이 큽니다. 커버류는 기능보다 외관이 먼저 걸리는 경우가 많아, 성형성과 표면 품질이 실제 만족도를 좌우합니다. 세정이 잦거나 물이 닿는 환경에서도 5052 계열은 안정적으로 쓰이는 편입니다.

7075: 강도가 필요할 때는 확실히 체감

7075-T6는 “강도” 한 가지로 설명이 되는 소재입니다. 얇게 만들면서 강성을 뽑아야 하는 부품에서는 선택이 빨라집니다. 대신 사용 환경(염분/세정/이종금속 접촉)에 따라 표면 처리를 같이 챙기는 편이 안전합니다. 원자재가 비싼 편이라, 설계 변경이 잦은 개발 단계에서는 비용이 부담될 수 있습니다.

CAD 중량 산출에서 자주 생기는 실수

CAD에서 중량이 이상하게 튀는 경우는 대부분 아래 중 하나입니다.

  • 재질이 “알루미늄”으로만 들어가 있고, 실제 사용 합금/조질과 다르게 설정됨
  • 부피 단위(mm³ / cm³ / m³) 혼선으로 밀도 단위가 어긋남
  • 가공품인데도 내부 포켓/홀/카운터보어가 모델에 반영되지 않음

중량은 단순 수치가 아니라, 제작·운반·설치·정비까지 연결됩니다. 모델링 단계에서 맞춰두면 현장에서는 일이 줄어듭니다.

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자주 묻는 질문(FAQ)

Q1. 알루미늄 비중은 무조건 2.70으로 보면 되나요?
A. 대화 기준으로는 2.70을 많이 씁니다. 다만 7075처럼 합금에 따라 올라가기도 하고, 설계에서 중량이 민감하면 합금별 값을 넣는 편이 정확합니다.

Q2. 6061과 6063은 뭐가 다르나요?
A. 둘 다 6000계열이지만 쓰임새가 다릅니다. 6063은 프로파일/형재에서 자주 보이고, 6061은 기계 부품/치공구처럼 절삭이 많은 부품에서 언급이 많습니다.

Q3. 같은 6061인데 T6, T651은 왜 나뉘나요?
A. 조질이 다르면 강도뿐 아니라 가공 후 변형이나 안정성에서 체감 차이가 납니다. 특히 판재/블록은 가공 후 휨 이슈가 생길 수 있어 조질을 같이 확인하는 편이 안전합니다.

Q4. 알루미늄 용접이 까다로운 이유가 뭔가요?
A. 표면 산화피막과 열 확산 때문에 조건이 예민해집니다. 표면 정리, 청정도, 장비 셋업에 따라 용접 품질이 확 달라지는 편입니다.

Q5. 알루미늄이 있는데도 스테인리스를 쓰는 대표적인 경우는?
A. 물/세정/염분/약품이 강한 환경, 위생 설비처럼 “표면 관리가 곧 품질”인 곳은 스테인리스가 편합니다. 비교 내용은 아래 글이 같이 읽기 좋습니다.
A. 참고 ;알루미늄 vs 스테인리스 차이 한눈에 정리 SUS304·316 선택 기준

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제품디자인과 3D CAD 설계 실무를 기반으로 IT, 윈도우 오류 해결, CAD 소프트웨어, 디자이너 세금, 프리랜서·개인사업자 실무 정보를 정리하고 있습니다. 단순한 이론 설명보다 실제 업무와 블로그 운영, 프로그램 사용 경험을 바탕으로 초보자도 이해하기 쉽게 문제 원인과 해결 방법을 풀어내는 것을 목표로 합니다.

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