전체카테고리
블로그

재료 분류 - 금속 재료

시간 : 2023-12-05 조회수 : 17

전통적인 분류에 따르면 재료는 금속 재료, 무기 비금속 재료(세라믹 재료), 고분자 재료 및 복합 재료로 나눌 수 있습니다. 강철, 금, 은은 모두 금속 재료입니다. 세라믹, 유리 등 무기 비금속 재료에는 클러스터 구성 측면에서 산화물, 무기염 등이 포함됩니다. 고분자 재료는 섬유, 고무, 수지, 플라스틱과 같은 유기 고분자로 구성됩니다. 복합재료는 두 가지 이상의 재료가 특정한 방식으로 결합되어 구성되며, 여러 범주로 분류됩니다. 매트릭스에 따라 금속 매트릭스, 세라믹 매트릭스, 수지 매트릭스 등으로 나눌 수 있으며 강화에 따라 섬유 강화, 입자 강화 복합 재료 등으로 나눌 수 있으며 종류가 많습니다.

 

금속재료 및 개발동향을 이해한다. 금속재료란 금속원소로 구성되거나 금속원소를 주성분으로 하는 금속성 성질을 갖는 재료를 말한다. 순수 금속, 합금, 금속간 화합물 및 특수 금속 재료를 포함합니다.

금속재료에 대한 이해는 다음과 같은 측면에서 시작되어야 합니다.

 

1. 분류 : 금속재료는 일반적으로 철금속, 비철금속, 특수금속재료로 구분된다.

① 철금속은 강재라고도 부르며, 철 함량이 90% 이상인 공업용 순철, 탄소 함량이 2~4%인 주철, 탄소 함량이 2% 미만인 탄소강, 구조용강, 스테인레스강, 내열강 등이 있다. 다양한 용도로 사용되는 철강. 강철, 내열합금, 정밀합금 등. 일반화된 철금속에는 크롬, 망간 및 이들의 합금도 포함됩니다.

② 비철금속이란 철, 크롬, 망간을 제외한 모든 금속 및 그 합금을 말하며, 일반적으로 경금속, 중금속, 귀금속, 반금속, 희소금속, 희토류금속으로 구분된다. 비철 합금의 강도와 경도는 일반적으로 순수 금속보다 높으며 저항은 더 크고 저항 온도 계수는 더 작습니다.

③특수금속재료에는 구조용 금속재료와 용도에 따른 기능성 금속재료가 있다. 그중에는 급속 응축 공정을 통해 얻은 비정질 금속 재료뿐만 아니라 준결정, 미결정, 나노결정 금속 재료 등이 있습니다. 스텔스, 수소 저항, 초전도, 형상 기억, 내마모성, 진동 감소 및 감쇠 등과 같은 특수 기능성 합금과 금속 매트릭스 복합 재료 등도 있습니다.

 

금속재료는 생산 및 성형공정에 따라 주조금속, 이형금속, 사출성형금속, 분말야금재료로 구분된다. 주조 금속은 주로 주조 강철, 주철, 주조 비철 금속 및 합금을 포함하여 주조 공정을 통해 형성됩니다.

이형 금속은 단조, 압연, 스탬핑 등의 압력 가공에 의해 형성되며, 그 화학 조성은 해당 주조 금속과 약간 다릅니다. 사출 성형 금속은 사출 성형 공정을 통해 특정 형상과 구조적 특성을 지닌 부품 및 블랭크로 만들어집니다.

금속재료의 성능은 가공성능과 사용성능의 두 가지로 나눌 수 있습니다.

 

2. 성능 : 

금속재료를 보다 합리적으로 사용하고 그 역할을 충분히 발휘하기 위해서는 각종 금속재료로 만들어진 부품 및 부품이 정상적인 작업조건에서 갖춰야 할 성능(사용성 성능)과 열간 및 냉간 가공 시의 사용법을 숙지하는 것이 필요하다 . 보유해야 할 성능(프로세스 성능)입니다. 재료의 성능에는 물리적 특성(비중, 융점, 전기 전도성, 열전도도, 열팽창, 자성 등), 화학적 특성(내구성, 내식성, 내산화성), 기계적 특성이 포함됩니다. 재료의 공정 성능은 냉간 및 고온 가공 방법에 적응하는 재료의 능력을 나타냅니다.

 

3. 생산 과정 : 

금속 재료를 생산할 때 일반적으로 금속을 먼저 ​​추출하고 제련합니다. 일부 금속은 다양한 사양과 특성을 지닌 제품으로 가공되기 전에 적절한 구성으로 더욱 정제되고 조정되어야 합니다. 금속을 추출하기 위해 강철은 일반적으로 건식 야금 공정을 사용합니다. 즉, 변환기, 노로, 전기 아크로, 유도로, 큐폴라(제철) 등이 제련 및 제련에 사용됩니다. 비철 금속은 건식 야금 및 습식 야금 공정을 모두 사용합니다. 고순도 금속 특수한 성질을 요구하는 금속은 물론, 존제련, 진공제련, 분말야금 공정도 이용됩니다. 금속재료를 제련하여 조성을 조정한 후 주조, 성형하거나 주조 및 분말야금 성형공정을 거쳐 잉곳, 빌렛 등으로 만든 후 소성가공하여 다양한 형상과 규격의 제품으로 가공합니다.

 

4. 개발 동향:

금속 재료의 개발은 순수 금속과 순수 합금에서 멀어졌습니다. 재료 설계, 공정 기술 및 성능 테스트의 발전으로 전통적인 금속 재료는 급속도로 발전했으며 새로운 고성능 금속 재료가 지속적으로 개발되었습니다. 급격하게 응축되는 비정질 및 미결정 재료, 높은 비강도 및 높은 비모드를 갖는 알루미늄-리튬 합금, 정렬된 금속간 화합물 및 기계적 합금 합금, 산화물 분산 강화 합금, 방향성 응고된 주상 결정 및 단결정 합금과 같은 고온 구조 재료, 금속 매트릭스 복합재료와 형상기억합금, 네오디뮴 철 붕소 영구자석 합금, 수소저장합금 등 기능성 신소재 금속소재는 항공우주, 에너지, 전자기계 등 다양한 분야에 응용되고 있다.


이전 : 없음

다음 : 재료는 무엇입니까?