비철금속과 각종 금속의 특성

◐ 비철금속과 각종 금속의 특성 ◑

 

절삭인란 소재를 가공하여 원하는 형상을 만들어 내는 작업을 일컫는다
우리 주변에 있는 모든 것들이 정삭 가공의 소재가 될수 있다
그런 소재의 가공을 위해 적절한 절삭 공구를 선택하는 데는 소재의 특성 파악이
필수적인 과정이므로 각종 금속과 비철금속의 특성에 대해서 알아 봅니다.

 

 

▶ 금속재료의 특징

 

금속재료의 일반적인 특징

1. 수은을 제외한 모든 금속은 상온에서 고체이며, 일정한 결정 구조를 가지고 있다
2. 열과 전기가 잘 통한다.
3. 연성 및 전성이 크다
4. 대부분 비중이 크다
   철(7.9), 구리(8.9) 등은 금속중에서도 비중이 커 중금속이라고 불리며
   알루미늄(2.7), 마그네슙(1.74)등은 비교적 비중이 작아 결금속 이라고 불린다
   
금속을 합금으로 만들경우 개선되는 성질

 

1. 강도와 경도가 높아진다
2. 순수한 금속보다 낮은 온도에서 녹는다
3. 색상이 아름다워 진다
4. 전기저항이 커진다
5. 녹였을떄 유동성이 좋아 주조가 쉬어진다

 

 

 

 

열처리에 의한 금속의 성질 개량법

 

1. 담글질

탄소강이나 강철을 적절한 온도로 가열한 다음 물이나 기름으로 그봇기 냉가 시키면
더욱 단단하고 강한 성질을 띠게 된다.

2. 품림

잘 휘어지지 않는 굵은 철사등을 적절한 온도로 가열한 다음 상온에서 ㅅ소히 식히면
연하고 부드러워진다

▶ 금속의 종류

 

 

금속은 철(Fe)성분의 함유 여부에 따라 철을 주성분으로 한 탄소강
합금강, 주철, 연강 등의 철금속과 철을 거의 포함 하지 않는
구리 알루미늄 망간 등의 비철 금속으로 나누어 진다

 

탄소강

탄소강은 철(Fe)에 탄소(C)를 첨가한 것으로 탄소의 함유량에 따라 저탄소강, 중탄소강
고탄소강으로 나뉜다.
탄소 함유량이 적은 저탄소강은 강도가 약해 무르고 잘 늘어나며
탄소 함유량이 높은 고 탄소강은 크고 단단하며 잘 늘어 나지 않는다

합금강

탄소강의 성질을 보완하기 위해 니켈(N), 크롬(Cr), 망간(Mn), 몰리브덴(Mo) 등의
원소를 넣어 여러가지 성질을 향상 시킨 것이다
탄소강에 비해 강도와 경도 내식성및 내열성이 우수하다
주요 기계부품과 드릴, 밀링커타 등 공작기계의 절삭 공구로 사용된다

 

주철

탄소 함유량이 탄소강 보다 높은 금속을 말한다
탄소가 많이 포함되어 있어 연성과 전성이 작아 잘 쪼개진다
표면이 굳고 녹이 잘 슬지 않는 장점이 있다
주물을 만드는데 주로 사용된다
주철로 만드는 주물은 일반 기계의 부품과 몸체, 농기계의 몸체등을 대량으로
만드는데 사용된다

 

구리

대표적인 비철금속 재료이다
대부분 원료광석인 황동강을 제련하여 얻는다
공업용 재료로 많이 쓰인다 적색 광택을 내며 녹이 잘 슬지 않는다
연성과 전성이 좋아 가공하기 쉽다
열과 전기의 전도율이 높다.

 

구리 합금

 

1) 황동
구리와 아연의 합금으로 연성과 전성이 좋아 가열하지 않고도 가공 할수 있다
황동으로 만든 둥근봉 편재, 파이프 등은 전기 부품이나 가정용품 및 기계부품을
만들대 많이 사용한다

2) 청동
구리와 주석의 합금을 말한다
녹이 잘 슬지 않아 에로부터 식기 범종 등의 장식물을 만드는데
사용해 왔다 강하고 마모가 덜되며 주조성이 좋다
회전 펌프의 날개, 밸브, 선박의스크류 및 일반 기계나
건설기계 부품 재료로 많이 쓰이다

 

 

 

▶ 알루미늄과 그 합금

 

1) 알루미늄
알루미늄은 은백색의 아름다운 금속으로 비중은 철에 비해 1/9 정도로 다른 금속에 비해
가벼운 것이 특징이다.
공기 중에서 표면에 얇은 산화 피막이 생겨 공기나 물속에서는 잘 녹슬지 않으나
바닷물 이나 산.알칼리 등에는 약하다 전기의 전도율이 은>구리>금 다음으로 좋다
전성과 연성이 좋아 가공하기 쉽다
 

2) 알루미늄 합금
순수한 알루미늄은 가볍지만 단단하지 못하다 따라서 마그네슘 구리 규소 아연 등과
합금하여 사용하고 있다
주물용 알루미늄 합금은 가벼우며 강도가 커서 비행기 몸체와 기관, 자동차 부품,
카메라, 측량기 및 레저 용구 등에 많이 쓰인다
 

 

 

이처럼 다양한 금속을 가진 금속이 만들어지고 그 금속들을 정확하게
잘 가공하기 위한 공구도 발전 하고 있다
요즘은 내열성, 내식성, 내마모성을 갖춘 강력한 합금강이 개발되고
새로운 합금강을 절삭하기 위한 공구도 숨가쁘게 개발되고 있다

새로이 출시되는 금속의 특징에 대해 잘 파악해 소재 가공에 적절한 공구를 선정하자

 

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