티타늄합금, 타이타늄합금의 특징과 절삭가공 티탄, 티타늄(Ti, 원자번호 22)은 요즘은 타이타늄으로 개명되어 아재들이 쓰는 용어(^^)가 되었지요. 여기서는 아직 산업계에서 많이 사용하는 명칭인 티타늄으로 명칭을 하겠습니다. 순수 티타늄의 비중은 4.51로 철(Fe)의 중량의 60% 정도로 비교적 가벼운 금속입니다. 강도가 크고 내식성이 우수한 금속이기 때문에 알루미늄합금이나 스테인리스강 등 중에서도 우수한 성능을 갖는 금속입니다. 1. 티타늄/타이타늄이란? 티탄은 가벼우면서도 고강도이고 외관이 아름답다는 등의 장점을 많이 가진 금속입니다. 그만큼 다른 금속보다 비싸지만, 강도면이나 우수한 내식성, 강도로 다른 금속보다 우수한 측면이 많아, 기계 부품 이외에도 식기나 도마 등의 생활용품의 소재로서도 사..
황동(=黄銅)=신주(진유, 놋쇠真鍮)의 종류 및 특징과 용도 황동이란 구리와 아연의 합금으로, 특히 아연(Zn)의 함유량이 20% 이상인 것을 말한다. 일반적으로 아연의 비율이 많을수록 색이 얇아지고, 아연의 비율이 적어짐에 따라 붉은색이 된다. 아연의 비율이 증가할 수록 경도가 증가하지만 동시에 취성(물질에 변형을 주었을 때 깨지거나 부러지는 성질)도 증가하기 때문에 45% 이상에서는 실생활 속의 용도로 사용할 수 없게 된다. 브라스, 일본말로 신쮸, 신주라고 하는데 아마도 동네 고물상같은 곳의 간판에서 신쮸, 신주라는 글씨를 본적이 있거나 들어 본 적이 있을 것이다. [구리(Cu) : 80~95%, 아연(Zn) : 5~20%] 단동이라고 불리며, 황동이 아니라 거의 구리에 가까운 황동 상태입니다. 붉..
구리(동, 銅, Cu)의 특징 동(구리)는 금속 중에서 상온에서는 "은(Ag) 다음으로 2번째로 전기를 잘 통하고 전기저항이 작다"라는 특징을 지닌 금속이다. 전기의 흐름이 좋은 것 즉 전기가 잘 통하는 것을 표시하는 단위로 도전율이라는 것이 있다. 국제적인 표시법으로 [%IACS]를 사용하고 있다. 이것은 20℃에서의 단위길이, 단위면적을 갖는 재료의 전도도와 표준연동(International Annealed Copper Standard)의 그것과의 비를 백분율로 표시한 것이다. 열을 잘 통하는 특성 구리(Cu)는 열을 전달하기 쉽다는 특징이 있다. 「전기 전도성」과 「열 전도성」에는 상관 관계가 있어, 전기 전도성이 높으면 열전도성도 높아진다. 구리는 은 다음으로 열전도율과 전기 전도율이 좋은 재질이..
스테인리스강 SUS303과 SUS304의 차이 스테인리스강은 철(Fe)에 니켈(Ni)이나 크롬(Cr) 등을 첨가하여 내식성을 향상시킨 합금강이다. 여기서 내식성(耐食性)은 금속 부식에 대한 저항력, 즉 내식성은 금속의 조성(화학적성분)과 조직에 따라서 달라지고, 물이나 산, 알카리, 염류 등의 종류, 농도, 온도 및 그 밖의 상태에 따라 달라지는 것으로 이온화 경향이 큰 금속일수록 화합물이 되기 쉬워서 부식이 잘 되기도 한다.(네이버 지식백과 인용) 내식성을 향상시킨 스테인리스합금강 중에서도 가장 폭넓게 사용되고 있는 것이 오스테나이트(austenite)계 스테인리스(stainless)입니다. 오스테나이트계 스테인리스는 내식성을 향상시키기 위해서 크롬(Cr)을 오스테나이트 조직을 안정화하기 위해 Ni을 ..
소입? 소려? 소준? 소둔? 담금질, 뜨임, 풀림, 불림 ■ 탄소강의 열처리 일반 구조용 재료의 탄소강은 압연이나 단조를 하여 그대로 사용하지만 탄소 함유량이 0.3%~06%(예 : SM45C, SM50C 등)인 탄소강은 담금질(퀜칭, quenchuig)을 실시한 후에 뜨임(템퍼링, tempering)처리를 하여 경도와 인성을 높혀 사용하고 있다. 이와 같이 탄소강에 기계적 강도 등의 특성을 개선하기 위해 가열하거나 냉각하는 것을 열처리라고 부른다. 열처리는 크게 분류하여 담금질, 뜨임, 풀림, 불림의 4가지로 구분하고 있다. (1) 담금질(quenchuig) 담금질은 탄소강의 경도를 높이기 위한 열처리로 어느 온도 범위로 가열하여 일정한 오스테나이트 조직을 형성한 후에 급냉시키는 조작을 말한다. 오스테..
강재의 기초지식 내마모성, 내충격성 1. 내마모성 1) 일본공업규격(JIS)에서는 내마모성의 [마모]에 대해서 "상대 운동하는 금속면의 기계적인 걸림(긁힘), 금속적 점착 등이 총합되어 그 면이 손상되어 마모해가는 현상"으로 정의하고 있다. 내마모성은 마모에 대해 견디는 성질 즉 이와 같은 마모현상이 발생하기 어려운 성질로 이해하면 된다. 쉽게 말해 내마모성은 내구성의 하나로 반복적인 사용에 의해 마모되는 현상에 대해 견디고 그 성능을 유지하는 성질을 말한다. 이처럼 [마모]란 연마나 마찰 등의 기계적인 작용으로 인해 재료가 표면에서부터 마모되어가는 현상을 나타낸다. 또한 서로 상대운동을 하는 금속면의 기계적인 긁힘이나 금속적 점착 등에 의해 그 표면이 소모되어 가는 현상을 말하고 이런 것에 견디는 성질..
스테인리스강의 부식의 종류 우리가 흔히 녹이 슬었다 녹이 났다하는 표현을 하는데 여기서 녹은 공기 중의 산소와 물과 반응해서 산화하는 것에 의해 발생하는 것입니다. 바닷가 근처에 있는 금속이 녹이 슬기 쉬운 것은 공기 중의 수분을 흡수하기 쉬운 성질때문이다. 우리 실생활 속에서 많이 사용하고 있는 스테인리스 제품이 녹(부식)에 강한 이유는 다른 금속보다도 크롬이나 니켈이 많이 포함되어 있기 때문이다. 크롬 인자는 공기 중의 산소나 물과 반응하고 눈에 보이지않는 수 나노미터의 얇은 막을 만들어 산화를 방지하기 때문이다. 이 피막은 파손된다해도 바로 공기와 반응하여 자기수정하는 성질을 가지고 있어 내측의 금속을 보호한다. 이것을 부통태피막이라고 부른다. 이 성질을 이용한 크롬도금이나 니켈도금 등 녹을 방지하..
쾌삭강[free cutting steel] 피삭성에 유효한 성분을 첨가한 강. 공작기계에서 강재를 깎아 낼 때 절삭부스러기가 말려서 길어지면 절삭면이나 절삭공구가 손상되어 절삭속도를 올릴 수 없다. 이 때문에 절삭부스러기가 가늘게 끊어지는 것처럼 납 또는 유황, 칼슘 등을 첨가한 강을 쾌삭강이라고 한다. ☞납쾌삭강, 유황쾌삭강 납쾌삭강[leaded free cutting steel] 피절삭성을 좋게 해서 고속자동절삭에 적합한 강으로 하기 위해 0.10～0.35%의 납을 함유시킨 탄소강. 같은 정도의 유황을 가하여 복합쾌삭강으로 이용하는 경우가 많다. 납은 강 속에서 2～3μm의 입자로 분산하는데, 유황과의 복합첨가에서는 연신된 황화물의 양단에도 분포한다. 마감면 정밀도가 요구되는 정밀기계 부품재료로서 적..
전기 아연 도금 KS D 8304 ■ 적용범위 이 표준은 철 및 강의 바탕 위에 방식을 목적으로 한 유효면의 전기 아연 도금에 대하여 규정한다. ■ 용어와 정의 광택 크로메이트 피막 아연에 대하여 방식 피막을 생성시킴과 동시에, 화학 연마 작용을 이용하여 도금에 광택을 주는 크로메이트 피막 [비고] 처리법으로는 방식 피막의 생성과 화학 연마 작용이 주로 일어나게 하는 크로메이트 처리액을 사용하는 방법과, 방식 피막을 생성시킨 후 알칼리액으로 처리하여 광택면을 얻는 방법이 있다. 유색 크로메이트 피막 방식 목적으로 사용하는 유색의 두꺼운 방식용 크로메이트 피막 [비고] 피막의 주성분인 3가 6가 산화크로뮴수화물(xCr₂O₃·yCrO₃·zH₂O)의 조성 비율에 따라 색조가 여러 가지로 변화한다. 표면의 간섭..
철과 강 오늘은 철과 강에 대해서 알아보기로 한다. 그 중에서도 제조산업계에서 가장 많이 사용하는 탄소강에 대해 살펴보도록 하자. 탄소강( carbon steel)은 철과 탄소의 합금으로 탄소 함유량이 0.02%~2.14%까지의 철강재료를 가르킨다. 탄소 함유량이 0.02% 미만인 것을 순철, 0.02~2.14%까지를 강철, 2.14~6.7%까지를 주철로 분류하고 있다. 탄소강재라고 하면 보통 SS재, S-C재, SPC재, SK재가 많이 쓰인다. 1. 탄소강의 특성 및 용도 현재 사용되는 대부분의 철은 탄소강이며, 일반적으로 우리가 알고 있는 강이란 철(Fe)과 탄소(C)로 구성된 합금으로서 탄소함유량이 약 1.7% 이하인 것을 말한다. 일정한 인장강도를 필요로 하는 기계구조용 부품에는 담금질을 한 후 ..
터프트라이드 처리 터프트라이드 처리는 염욕연질화처리라고도 불리는 열처리의 종류로 표면 경도를 향상시키는 질화경화 처리 중 하나이다. 질화처리는 고온으로 강의 표면에 질소를 스며들게 하고 금속 원소와 질소를 결합시킴으로써 금속의 표면을 단단하게 하는 처리이다. 참고로 「터프트 라이드 처리」는 일본 기업 파카라이징 주식회사의 상품명이다. 강재나 주물을 염화칼륨, 염화나트륨 등을 주원료로 한 500℃~600℃ 정도의 염욕에 담가, 재료 표면에 얇은 질화층을 형성시켜, 내피로성, 내마모성 등을 향상시킨다. 따라서 크랭크샤프트나 베어링 등의 접동부의 부품에 사용된다. 처리 온도가 강재나 주물이 조직 변화를 일으키는 변태점 온도보다 낮기 때문에, 변형이 매우 적고, 균일한 마무리가 된다. 그러나 잔류응력이 있는 재..
스테인리스강 SUS304와 SUS316의 차이 SUS304와 SUS316은 오스테나이트계 스테인리스이다. SUS316은 몰리브데넘(몰리브덴)이 첨가되어 있고 물성에도 큰 차이가 있다. SUS는 일본 JIS 규격으로 한국 KS규격에서는 STS로 표기함을 참조하기 바란다. 흔히 현장에서는 서스(SUS)XXX..이런 식으로 표현한다. SUS304의 특징 SUS304는 스테인리스(서스,SUS) 전체 생산량의 60%를 점유하는 오스테나이트계 스테인리스의 대표 주자이다. 상온에서 프레스 가공이나 시보리가공(압출, 냉간가공)과 용접가공이 스테인리스 중에서도 가장 우수한 특징이 있어 가장 범용적인 스테인리스로서 그 사용 빈도가 높은 금속이다.※ 헤라시보리=스피닝 가공=판재의 딥드로잉을 요구하는 형상에 주로 사용하는 가..
