금속재료(Metallic material)의 특성

▣금속재료(Metallic material)란?

  ▶공업에서 사용되는 금속으로 된 재료로써 금속 결합을 하고 상온에서 고체상태이며

     고체상태에서 대부분 결정을 이루고 있다.

▣금속재료의 특성

주조와 소성가공

   ▶주조

      ◇주조성

          -주조성은 금속의 용융 온도이고 주입 온도 및 냉각속도를 말한다.

         ♤용융 온도

            -온도가 높으면 금속은 O2, H2, N2 등을 흡수하고 산화가 심해지며 너무

             온도가 낮으면 배합 금속이 균일하게 녹지 않고 산화물이 금속 내에 혼입 된다.

         ♤주입 온도

            -주입 온도가 높으면 결정입자의 조대화와 편석이 생기며, 주입온도가 너무 낮으면

             쇳물의 유동성이 나빠진다.

         ♤냉각속도

            -냉각속도는 주입 온도, 주물의 두께, 주형 재료 및 주형 온도와 연관이 있다.

       ◇금속의 산화 및 탈탄

           -용융 금속이 노 안에서 산소와 화합되는 것을 산화라고 하며, 산소와 화합된 금속에서

            산소를 제거하는 것을 탈탄이라고 한다.

           -산화방지제는 목탄가루, 식염, 석회석 등이 있다.

           -탈산제는 망간, 규소, 칼슘, 알루미늄, 인, 탄소 등이 있다.

       ◇기공

           -주조 금속 내에 가스가 잔류한 곳을 말한다.

           -기공의 원인 : 금속의 주입 온도가 높을 때 발생한다.

           -방지법: 주형의 통기성을 좋게 하고 용융 금속의 주입 온도는 가능한 낮게 한다.

       ◇응고시의 수축

           -대부분의 금속은 응고시 수축하며, 수축량이 큰이 순서는 Al, Cu, Zn의 순이다.

           -수축의 영향: 수축 구멍과 편석, 수축관, 주조 응력과 변형이 발생한다.

           -방지법: 시즈닝이나 풀림등이 있다. 

    ▶소성가공

       ◇소성변형의 목적

           -금속을 변형시켜 필요한 모양으로 만들기 위하여 실시하는 공정이다.

           -주조 조직을 파괴한 후 풀림 하여 주조 조직의 기계적 성질을 보강하기

            위하여 실시한다.

           -가공에 의한 내부 변형을 남김으로써 기계적 성질을 개선하기 위하여 실시한다.

       ◇소성변형

           -스립(Slip): 외력을 받아 격자면 내, 외에 미끄럼이 생기는 현상을 말한다.

           -쌍정(Twin): 슬립현상이 대칭으로 나타난 것을 말한다.

       ◇소성가공의 종류

           -재결정 온도보다 낮은 온도에서 가공하는 것을 냉간 가공이라고 하며, 그 이상의 온도

            에서 가공하는 것을 열간 가공이라고 한다.