[스크랩] 금속관련용어해설

1．금속 ( 金屬 metal )  

  요약 : 금속광택을 가지며 전성·연성이 풍부하고 전기와 열의 전도성이 뛰어난 홑원소물질 및 합금. 홑원소물질이 금속인 원소를 금속원소(또는 간단히 금속)라 한다. 물리적으로는 ＜하나의 페르미면을 갖는 물질＞로 정의되고, 화학적으로는 ＜산과 반응하여 염을 만드는 원소＞를 금속원소라 정의하지만 이것은 원자로서의 성질이며 금속결정의 특성은 아니다.

2．합금 ( 合金 alloy ) 

  요약 : 두 종류 이상의 원소가 섞여 이루어진 금속의 총칭. 좁은뜻으로는 금속적 성질을 나타내는 고용체(固溶體)를 말한다. 한 종류의 금속원소만을 성분으로 하는 순금속은 실제로 존재하지 않는다. 어떤 금속원소를 재료로 하여 쓸 때, 이것에 일정한 특성을 주기 위해 의도적인 양만큼 첨가되는 원소를 합금원소라고 한다.

3．철합금

탄소함량에 따라
강(steel) : 탄소 0.05-2.0 wt%
주철(cast iron) : 탄소 2.0-4.5 wt%

탄소외 포함 금속의 양에 따라
저합금강(low-alloy steel) : 첨가원소가 5 wt% 이하
고합금강(high-alloy steel) : 첨가원소가 5 wt% 이상
 
 4．강 ( 鋼 steel ) 

  요약 : 철과 탄소의 합금 중에서 담금질(quenching)·뜨임(tempering) 등의 열처리에 의해서 경도(硬度)·점성(粘性) 등의 성질과 조직을 개선·보강할 수 있는 것. 학술적으로는 일반적으로 강철 중 탄소 함유량이 0.02∼2.11％ C인 것을 ＜강＞이라 하며, 2.12∼6.68％ C인 것은 ＜주철(鑄鐵)＞이라 하는데, 강철·스틸이라고도 한다.

5．주철 ( 鑄鐵 cast iron )

  요약 : 주물용(鑄物用)으로 사용되는 고탄소 철. 철은 강철과 주철로 나뉘며 강철은 탄소함유량이 2％ 이하(대부분의 강철은 1％ 이하)로 되어 압연이나 와이어 드로잉 등 소성가공에 적합하고 주철은 탄소함유량이 2％ 이상(대부분 주철은 3％ 이상)이므로 용융점이 낮고, 거푸집 안에서 유동성이 좋아 주물용 금속으로 널리 이용되고 있다.

6．비철합금 / non-ferrous alloy 
 
철 이외의 금속을 주체로 하는 합금으로 구리와 알루미늄 마그네슘 합금 등이 그것이다.
 
7．황동 ( 黃銅 brass )

 요약 : 구리(Cu)·아연(Zn)을 주요한 합금원소로 하는 구리합금. 놋쇠라고도 한다. 청동(靑銅)보다 출현은 늦었으나 인류가 가장 많이 사용한 구리합금이다. 구리·아연 합금 가운데 아연이 20％ 이하인 것을 단동(丹銅)이라 하고, 그 이상을 황동이라고 한다. 아연의 양이 늘어남에 따라 동적색(銅赤色)에서 황색으로 빛깔이 바뀐다.

8．청동 ( 靑銅 bronze )

 요약 : 구리에다 주석을 주요 합금원소로서 더한 구리합금. 구리합금 전체를 말하는 경우가 많다. 인류가 사용한 구리합금 가운데 청동이 가장 오래된 것으로 수천 년의 역사를 가졌고, 그 다음으로 황동이 나타나기까지인 약 2000∼3000년 동안에는 청동이 단 하나의 구리합금이었으므로 영어의 bronze도 같은 뜻으로 쓰인다.

9.저탄소강선 / low carbon steel wire 
 
철선연강선재를 상온에서 신축 가공해 제조하는 선의 총칭으로서, 보통 철선, 담금질 철
선, 아연도금철선, 못용 철선 등이 있다.

10. 중탄소강 / medium carbon steel 
 
탄소 0.3%-0.5%인 탄소강을 말한다.
 
11.고탄소강 / high carbon steel 
 
탄소 0.04~1.7%를 함유한 철-탄소 합금을 탄소강이라 한다. 탄소 0.5%이상 함유한 것을
고탄소강이라 한다. 보통은 탄소 1% 전후의 것을 지닌 경우가 많다. 고탄소강은 경화능이
우수하므로 공구, 절삭날 등에 사용된다.
 
12．상 ( 相 phase )

  요약 ： 물리학 용어. 명확한 물리적 경계에 따라 구별되는 물질계의 균일한 부분을 일컫는다. 어느 한 계의 어떤 부분이 물리적·화학적으로 완전히 같은 성질을 나타낼 때, 그 계는 하나의 상을 이룬다고 한다. 예를 들면 공기는 질소·산소, 기타 기체의 혼합물이지만 완전히 균일하게 혼합되어 하나의 상을 만든다. 이 경우는 기체의 상이므로 기상(氣相)이라고 한다.

13．상평형도표 ( 相平衡圖表 phase diagram )

  요약 ： 물질계의 상태량 사이의 관계를 나타낸 도표. 상태도라고도 한다. 압력과 온도 또는 다른 물리화학적 변수(상태량)들의 조합들이 변하는 동안 단일물질이나 물질의 혼합물이 나타내는 고체·액체·기체 상태의 경계조건을 나타내는 그래프이다. 일반적으로 순물질에서는 상태를 결정하는 변수를 2개 선택하여 모든 평형상태를 나타낼 수 있으며, 보통 상태량으로는 압력과 온도가 이용된다.

14．원자비 / electron atom ratio 
 
원자당 가전자수를 전자/원자비라고 하며, e/a라고 쓴다. 여러 가지의 물성치를 e/a를 사
용하여 정리하면 이들 사이에 관련이 있음을 알게 된다. 예를 들면, 강자성 합금에 있어서
의 원자당 자기모멘트의 크기에 대해서 Slater-Pauling 곡선이나, 천이 금속 합금에서의 초
전도 임계 온도에 대한 Matthias 법칙이 유명하다.
 
15．당량 / equivalent(weight) 
 
어느 원소의 xg이 산소 7.999g(산소원자의 Fmol에 상당)과 화합 또는 치환반응을 일으킬
때 x를 그 원소의 당량이라 한다. 일반적으로 당량은 원자량을 원자가로 나눈 값과 같다. =
화학당량

16.회주철 / gray cast iron 
 
주철이 응고될 때 탄소가 철에서 분해되어 흑연으로 변한 주철이며 흑연의 형상은 일반적
으로 편상이므로 편상 흑연주철(flake graphite cast iron)이라고도 한다. 파괴면이 회색으로
그을린 것 같아서 이렇게 부른다. 흑연이 윤활 효과를 가지며 내마모성에 우수하다. 진동
수능이 크며 압축 강도가 인장 강도의 3-4배이고 열전도율이 크며 주조성이 좋은 특징 등
을 가지고 있다. 인장 강도는 100MPa(Fc10)-340MPa(Fc35)정도이며 295MPa정도 보다 낮
은 것(Fc 30.35)을 강인 회주철이라고 부르고 있다. 보통 회주철이 대개의 화학성분은 C
3.0~3.7%, Si 1.3~2.5%, Mn 0.04~0.8%, P 0.1~0.3%, S 0.01~0.1%이다. 기계적 성질
은 화학 성분, 용해조건, 냉각속도가 빠를수록 탄소는 시멘타이트로서 석출하기 쉽고, 모상
이 펄라이트가 되므로 강도가 증가한다.
 
17.구상흑연주철 / nodular graphite cast iron 
 
주철 중의 흑연이 구상화한 것으로 노듈러 주철이라고도 한다. 흑연이 구상화하기 때문에
주철의 기계적 성질이 크게 향상되고, 내마모성도 우수하다. cylinder liner, brake shoe, 기
타 고급 기계 부품에 적당하며, 흑연을 구상화하는데는 Mg처리가 채용되고 있다. 이 주철
은 연신율이 상당히 크며, ductile 이므로 ductile cast iron이라고도 한다.→노듈러 주철
 
18. 백주철
쪼개진 면이 흰색인 주철. 주철은 철에 탄소와 규소가 함유된 것으로, 탄소가 적거나 특히 규소가 적으면 응고시에 탄소가 흑연결정이 되지 않고 시멘타이트 Fe₃O라는 화합물의 결정이 된다. 이렇게 해서 응고된 주철은 쪼개진 면이 흰색이므로 백주철이라 한다. 시멘타이트는 간단하여 내마모품으로 사용되지만 절삭가공이 곤란하므로 보통의 기계 부품용 재료로는 사용되지 않는다

19.가단주철 (可鍛鑄鐵 malleable cast iron)

 견인성(堅靭性)을 갖도록 처리한 주철. 백심(white heart)과 흑심(black heart)의 2종이있고, 백심은 백주철을 산화제 속에서 가열하여 주철 중의 탄소를 산화탈탄한 것이며, 파면(破面)은 희다. 흑심은 백주철을 설담금하고 시멘타이트를 분해하여 흑연화한 것이며, 파면은 검다. 흑심의 인장강도는 약 35∼40㎏/㎜², 신장률은 약 13％이다.

20.스테인레스강 / stainless steels 
 
내식성을 향상시키기 위해서 크롬 혹은 크롬과 니켈을 함유시킨 합금강을 말한다. 일반적으
로는 크롬 함유율이 11%이상의 강을 스테인레스강이라고 한다. 주로 그 조직에 의해 마르
텐사이트계, 페라이트계, 오스테나이트계 요스테나이트, 페라이트계, 석출경화계의 5종으로
분류된다. 크롬을 포함하는 강은 표면에 밀착한 얇은 투명한 크롬의 산화물 피막에 의해 내
부가 부식으로부터 보호된다. JIS의 기호로부터 SUS라 불리워지는 경우가 많다. =불투강

21.내화금속 / refractory metal 
 
니오븀(Nb), 몰리브데늄(Mo), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W) 등과 같은 고융점 금속을 뜻한다. 주
로 내열재료, 필라멘트, 발열체 등에 이용된다. 공통적인 결점은 쉽게 산화되고 밀도가 큰점
이다. Nb와 Ta는 실온에서 가공할 수 있지만 Mo와 W에 가공은 곤란하며 일반적으로 분말
야금법이 이용된다.
 
22.초합금 / superalloy 
 
우수한 고온강도, 고온 내식성을 가져서 제트엔진, 가스터빈 등의 각 부품용 재료로서
700~1050℃에서 사용되는 내열합금이며, 초내열 합금(super heat-resisting alloy)이라고도
한다. 대단히 다수의 합금이 개발되고 있으나 Fe기, Ni기, Co기로 대별된다. 강화기구의 점
에서 분류하면 Cr, Co, Mo, W등을 많이 함유한 고용강화형, W, Mo, Nb 등을 많이 함유하
고 탄화물, 질화물 등의 석출에 의한 약석출 강화형, Ti, Al을 함유하고 상(Ni3(Ti, Al))의
석출에 의한 강석출 강화형으로 분류된다. Fe기는 대부분의 단조합금으로 고용강화형에
M-155-Incoloy 800 등, 약석출 강화형에 19-9l L등, 강석출 강화형에 A-286-Incoloy 901
이 등이 있다. Ni기의 거의 대부분은 강석출 강화형으로 현용중에서 가장 고온 강도가 높은
합금이다. 단조합금에는 Inconel 600, Udimet 500, Rene 41 등 주조합금에는 Inconel
713C, IN-100, MAR-M 246 등이 있으며, 전자는 900℃부근, 후자는 1000℃부근에서 사용
되는 수가 많다. Co기는 고온강도는 Ni기보다 낮지만 내고온 산화성이 우수하고, 유동성이
좋으므로 정밀단조재에 적합하다.= heat resiting alloy
 
 
23．성형 / forming 
 
프레스 작업과 같이 상형과 하형을 사용하는 작업이나, 보통 프레스 작업보다 스트로크(행
정)가 비교적 작다.

 24．단조, 단조품 / forging 
 
단조는 일반적으로 금속에 점성 변형을 부여해 성형시키는 방법으로 상온에서도 할 수는
있으나 점성 변형을 용이하게 하기 위해 고온에서 단조기계로 형을 만드는 것이 보통이다.
단조에는 성형하는 목적 이외에 재료의 입자를 미세하게 함과 동시에 조직을 균일하게 하고
기계적 성질을 개선하는 중대한 의미를 가지고 있다. 단조품은 주물에 비해 기계적 성질이
양호해 기계 구조물의 주요부품에 쓰인다. 단조에는 급격으로 성형하는 보통 단조법과 형단
조 등 2종류가 있다. 보통 단조법은 다음과 같은 기본 작업을 조합해 행한다. 즉 늘임 작
업, 업세팅작업, 공발작업, 배절작업, 비틀림작업 등이다. 형단조법은 낙하추에 의한 경우가
많고 작은 물체의 대량 생산에 적합하다. →형단조
 
25．압연 / rolling 
 
회전하는 2개의 롤 사이로 재료를 통과시켜 소성 변형에 의해 단면적을 감소시키거나 원
하는 형상의 크기로 하는 가공법으로, 평판, 봉, 선, 형재, 파이프 등의 제조에 이용되고 있
다. 압연온도에 따라 열간압연, 냉간으로 대별된다.

 
26．압출 / extrusion 
 
용기형의 공구(콘테이너라고한다)속에 빌릿이라고 하는 소재편을 삽입하고 램에 의해 가압
해서 다이에 뚫은 구멍으로부터 재료를 압출해서 다이 구멍의 단면형상을 한 긴 제품은 만
드는 가공법으로 그림(a)와 같이 가압판의 진행방향으로 압출할 때는 전방압출(직접 압출),
(b)와 같이 반대방향인 때를 후방압출(간접압출)이라고 해서 구별된다. =extruding
 
27．인발가공 / drawing 
 
막대기 재료 또는 관 재료를 단면적이 작은 다이스 홈을 가지고 있는 다이스를 통하여 늘
리고, 다이홈과 동일 단면형상의 제품을 얻는 가공으로 직경이 가는 선을 늘리는 것을 특히
신선이라고 한다. 관재료의 인발에는 외경 감소만을 목적으로 한 공간 늘리기, 두께를 축소
한 플러그 늘리기 및 맨드릴 늘리기가 있다.
 
28．열처리 / heat treatment 
 
철강 및 비철합금에 가열과 냉각의 조작을 하여 목적하는 성질을 얻는 처리를 말한다. 담
금질, 탬퍼링, 어닐링, 노말라이징, 시효 등이 있다.

29.분말야금 / powder metallurgy 
 
1909년에 Coolidge가 텅스텐가공에 응용해 일약 유명해진 소결 치금법이다. 이것은 용해,
주조과정을 거치지 않고 금속분말을 가압후 가열하거나 또는 가압가열을 동시에 해 금속가
루의 표면을 용착시켜 고체 금속을 얻는다. 고용융점 금속 및 합금은 이 방법으로 고체금속
으로 만들고 이것을 가공 성형해 필요한 구조로 만드는 것이 편리하다. 이외에 철, 동, 은
등의 합금을 소결해 다공질로 만들고 기름 등을 포함시킬 목적으로 쓰이기도 한다. →소결
 
30.시멘타이트 / cementite 
 
Fe3C로 나타내는 탄화철로서, 탄소를 6.67% 함유한다. 사방정성의 결정구조를 가지고, 격
자상수는 a=4.516Å, b=5.077Å, c=6.727Å이다. 매우 단단하고 약하며 자성을 갖지만
215℃로 비자성이 된다 강철 속에서의 퍼라이트 중의 층상 시멘타이트, 과공석 강 중의 그
물눈상 시멘타이트, 재담금강 중의 구상 시멘타이트, 설담금 강 중의 해리 시멘타이트 등이
있다.
 
31.페라이트 / ferrite 
 
①α철을 조직학상 페라이트라고 한다. 라틴어로 철(Ferrum)에서 유래한 말이다. 성분은 거
의 순철에 가깝다. 0.85%C이하의 강에서는 이른바 Free ferrite로 존재한다. 피크린 산 또
는 초산 알콜 용액등으로 부식될 때에는 차색되지 않고 백색 조직으로 나타난다. 0.85%C이
하의 강 즉, 아공석강에서는 펄라이트(흑색으로 나타낸다)와 Free ferrite(백색)의 비율에 따
라 철의 함탄량을 현미경 조직으로부터 추정할 수 있다. 페라이트는 무르고 전연성이 크며
강자성체이다. 하지만 보자력은 작다. ②일반적으로 MO·Fe2O3인 화학식으로 표시되는 산화
물로 M은 그가 금속이온, 예를 들어 Mn, Mg, Ni, Co Cu, Zn등이다. 전기저항이 매우 크고
고주파 자계에서 손실이 적으며 투자율이 커 고주파 자심으로 빠질 수 없는 중요한 재료이
다.
 
 32．인장강도 / tensile strength 
 
재료가 최대로 인장응력(힘은 초기단면적)을 의미한다. 최대로 지탱할 수 있는 일반적으로
인장시험을 통하여 결정하며, 재료에 따라 경도로부터 유추할 수도 있다.

 
33．항복 강도(항복응력) / yield strength (yield stress) 
 
재료가 거시적인 소성 변형을 시작할 때의 응력, 항복이 명료하게 나타나는 재료에서는 항
복점을, 명료하게 나타나지 않는 재료에서는 보통 0.2% 내력을 취해 항복 세기(응력)로 하
고 있다.

 
34．경도 / hardness 
 
압입에 대한 재료의 저항을 나타내는 재료의 특성중의 이것은 길이라든가 온도 등과 달라
서 정확한 물리량이 아니라, 각각의 시험방법에 따라 결정되며 현재는 [어떤 물체의 경도란
그것이 다른 물체에 의해 소성변형을 주어졌을 때 보이는 저항의 대소를 가리키는 척도이
다.]라는 정의가 널리 이용되고 있으나. 실제로는 변형을 주는 방법과 변형되는 정도를 측
정하는 방법에 따라 각각의 시험법이 정의되고 있는 것이 실정이며, 경도 값도 그것들의 시
험조건에 좌우된다.
 
35．ductility
유연성

시험편을 표준강 펀치로 반구상으로 압입하여 변형시키는 유연한 정도
.
36．어닐링 / annealing 
 
금속재료를 적당한 온도로 가열하여 유지한 후에 서랭하는 처리를 말한다. 연화, 잔류응력
의 제거, 조직의 균질화, 편석의 경감 등이 목적이고, 피삭성, 냉간 가공성, 기계적 성질 등
이 개선된다. 완전 어닐링, 구상화 어닐링, 응력제거 어닐링, 등온 어닐링, 저온 어닐링, 확
산 어닐링 등 목적 혹은 처리방법에 의한 명칭이 붙여진 많은 종류가 있고, 목적에 따라 사
용 구분된다.
 
37．담금질 / quenching 
 
적당한 고온으로 금속을 가열한 후 급냉하는 조작을 말하며, 금속의 담금질성과 칫수에 따
라 서로 다른 냉각속도를 채택한다. 이러한 서로 다른 냉각속도를 얻기 위해서 급냉은 물,
기름, 폴리머 용액, 소금물, 공기중에서 행해진다. 또한 담금질 변형이나 균형 방지를 위해
각종 조작이 행해지고 있다.

 
38．용접 ( 鎔接 welding ) 

  요약 : 같은 종류 또는 다른 종류의 2가지 고체 재료 사이에 직접 원자간 결합이 되도록 접합시키는 방법. 접착제로 접착하거나 보일 및 리벳으로 연결하는 것과는 다르다. 금속재료를 용접하려면 접합면을 청결하게 하고 두 재료의 금속원자가 서로 금속 결합을 할 수 있는 거리 이내에 두 재료를 접
근시켜야 한다.

39. 마르텐사이트 / martensite 
 
탄소가 고용되어 있는 α철, 즉 α고용체를 마르텐사이트라고 하고 담금질강 조직의 하나이
다. 독일인 MARTENS의 이름에 의해 명명된 것이다. 결정구조는 체심입방정계(α 마르텐사
이트) 및 체심입방정계(β 마르텐사이트)로 현미경적으로는 침상 조직이다. 강을 담금질해 A
r″변태가 발생했을 때 또는 오스테나이트를 상온 가공했을 때 얻어지는 조직으로 상온에서
는 불안정하다. 강의 담금질 조직중에서 가장 경도가 크고 깨지기 쉬우며 강자성을 갖고 오
스테나이트보다 밀도가 작다. 따라서 오스테나이트→마르텐사이트로 변화할 때 팽창하여 현
저히 부피가 증가한다. 마르텐사이트에는 α 및 β의 2종류가 있다. →α 마르텐사이트, β 마
르텐사이트

40.오스테나트 / austenite 
 
탄소(C)를 고용한 철로서 강을 A1변태점 이하에서 가열하여 얻어진 조직이다. 면심입방
구조이고 비자성으로 전기저항이 크다. 탄소강에서는 1145℃에서 탄소를 최대 2.03%고용
한다. 탄소강을 급냉하면 상온에서 오스테나이트 단상조직이 얻어지지만 망간(Mn)과 니켈
(Ni)를 다량으로 함유한 경우는 상온에서 쉽게 오스테나이트 단상조직이 된다.
 
41. 사형주조 / sand casting 
 
모래로 만든 주형을 사용해 주조하는 것을 또는 그렇게 해서 만들어진 주물을 말한다. 가장
일반적으로 시행되는 주조법으로 소형에서 대형까지 응용되고 철주물에서부터 경합금 주물,
동합금 주물 등 거의 모든 금속 합금의 주조에 이용된다.

42. 다이캐스팅 / die casting 
 
용융금속을 고압으로 금형에 사출하여 주물을 제조하는 방법 및 그 주물을 말한다. 그림은
대표적인 일례로서 주조 방법의 원리도이다. 작동순서는, a) 챔버(chamber)내
에 주탕한다. b) 플런저(plunger)에 의해 다이캐비티 내에 용탕을 사출 주입한다. c) 다이를
열고 중자를 뺀다. d) 주물은 탕도나 나머지의 탕구와 함께 누름판에 의해 다이에서 압출한
다. 다이캐스팅의 특징은 ① 수정밀도가 높은 주피가 매끈하고 복잡한 성상의 주물이 된다.
또 보통의 주조에서는 얻을 수 없는 얇은 주물이 된다. ② 냉각속도가 빠르고 조직이 미세
하다. ③ 생산속도가 빠르다. ④ 급랭생산에 적합하며 사용하는 금속은 알루미늄합금 주물
을 비롯하여 아연합금주물 등의 저융점금속이 주체이다. 최근에는 마그네슘 합금이나 동합
금주물도 제조되게 되었다. 코스트가 높은 금형이 열충격에 의해 손상되어 수명이 저하되므
로 고융점의 재료, 특히 철계주물에의 실용화에는 아직 시간이 걸릴 것 같다. 개량된 방법
으로서 아큘라드법이 있다.
 
43. 인베스트먼트 주조법 / investment casting 
 
정밀 주조법의 하나이며 로스트 왁스법(lost wax process)과 거의 같은 뜻. 로스트 왁스
법에서는 우선 밀납을 녹여 주형에 압입, 냉각해서 밀납 모형을 만든다. 이 모형을 미분 내
화물의 슬러리 모양의 액에 담근 뒤 건조한 내화물 분립을 바르는 방법에 의해 모형의 내화
물의 옷을 적당한 두께로 입히고 다음에 옷을 소성해서 주형을 완성한다. 가스 터빈 브레이
드 등 고정밀도를 필요로하는 제품에 사용되고 있다. 고대부터 미술 주물에 이용된 납형 주
조법을 발원으로 하는 근대적 방법이다. 로스트 왁스법의 밀랍 모형 대신으로 플라스틱이나
수은으로 만든 모형을 사용 마찬가지의 방법으로 조형하는 것도 인베스트먼트 주조법에 포
함된다.

44. 연속주조법 / continuous casting 
 
주조기술의 하나로 주탕하면서 연속적으로 응고시켜 나가는 방법으로 주형 규격에 제한되
지 않고 응고시켜 나가는 방법으로 주형 규격에 제한되지 않고 긴 주조품을 만들 수 있고
품질도 좋은 이점을 가지고 있다. Cu, Al과 같은 비철합금은 이미 실용화되어 있으나 최근
에는 고급합금강, 스프링강, 스테인레스강 등에 이르고 있다.
 
45.열간가공 / hot working 
 
재료의 재결정 온도 이상에서 행하는 가공을 열간가공이라고 한다. 이에 비해 재결정 온도
이하에서 행하는 가공을 상온가공 또는 냉간가공이라고 한다. 열간가공에 의하면 가공과 동
시에 재결정을 일으켜 무르게 되므로 가공이 진행되어도 가공성을 잃지 않느다. 보통 단조
는 이 열간가공의 하나이다.

46.
주철 / cast iron 
 
철계합금의 조직과 성질은 포함되는 탄소량에 의해서 크게 변화되므로 탄소량에 의해 분
류된다. 탄소 25를 넘는 것은 주철이라고 부르지만, 합금성분이 많이 들은 것에 따라 규정
은 바뀌어진다. 주철이 강과 다른 점을 열거하면 ①용융점이 낮고, 용해 및 주형기술상이
이점이 있다. ②응고할 때의 체적감소가 적으므로 수축흠집이 잘 안 생긴다. 그만큼 주형기
술상의 이점이 있다. ③포함되어 있는 다량의 탄소는 주철조류와 응고조건에 의해 여러 가
지의 조직으로 된다. 대부분의 경우는 다량의 흑연의 주철의 기계적 강도를 떨어뜨린다. 이
흑연의 형태와 크기와에 의해 각종의 주철(예를 들면 쥐색주철, 가단주철, 구상흑연 주철)로
구별된다. 또 성분조절이나 금속응고에 의해 칠부문과 같이 주철의 경도를 증가시킬 수 있
다. 흑연의 주철에 윤활성을 주지만, 어떤 주철도 변형능 (가단성), 즉 파단 연신율이 극히
작다. 가단 주철이나 구상 흑연주철은 이점이 다소의 개량을 한 것이다. 주철은 주물에 있
어서 생산량의 대부분을 차지하고, 응용범위, 재질범위로 넓다. 그 때문에 주물이라는 말이
주철이라는 재질명으로서 사용되는 수도 있다.
철합금
탄소함량에 따라
강(steel) : 탄소 0.05-2.0 wt%
주철(cast iron) : 탄소 2.0-4.5 wt%
탄소외 포함 금속의 양에 따라
저합금강(low-alloy steel) : 첨가원소가 5 wt% 이하
고합금강(high-alloy steel) : 첨가원소가 5 wt% 이상
철도, 자동차 부품, 구조재료등 널리 쓰인다.

47. copper구리
 1) 구리의 제조
    적동광, 황동광, 휘동광 등의 구리 광석을 용광로에 넣어 용융시켜 황화 구리와 황화철의 혼합물로 만들고, 이것을 전로에 넣어 산화 정련하여 조동으로 만든 후 다시 반사로나 전기로에서 정련하여 구리를 만든다.
 2) 구리의 성질
    구리는 비중이 8.96이고, 용융점이 1083℃인 금속으로서 다음과 같은 성질이 있다.
  - 전기 및 열의 양도체이며 비자성이 있다.
  - 아름다운 색깔을 가지고 있다.
  - 유연하고 전연성이 좋으므로 가공이 쉽다.
  - 표면에 녹색의 염기성 탄화구리 등의 녹이 생겨서 보호 피막의 역할을 하므로 내식성이 크다.
  - 다른 금속과 합금하여 귀금속인 성질을 얻을 수 있다.

 

2. 구리 중의 불순물이 미치는 영향
 1) 비소: 0.5% 까지는 구리의 성질을 해치지 않으나 전기전도도를 감소 시킨다.
 2) 안티몬: 소량은 경도를 증가하나 소성을 해치며 전기전도도를 감소 시킨다.
 3) 비스무스와 납: 0.02 - 0.05% 이상이 되면 고온 여림을 일으켜 고온 가공을 곤란하게 한다.
 4) 유황: 0.5% 까지는 고온 가공성을 해치지 않으나 0.25% 에서는 냉간 가공이 곤란해진다.

48. 알루미늄 / aluminum 
 
밀도 2.7g/㎤으로 철과 구리 밀도의 약 1/3로 가볍다. 또 대기 중에서 자연적으로 치밀한
산화 피막이 형성되기 때문에 우수한 내식성을 갖는다. 이 내식성은 양극산화처리에 의해
보다 향상되고, 이러한 처리 공정 중에 착색도 가능하다. 강도는 합금화, 열처리 등에 의해
70∼600MPa로 넓은 범위가 가능하다. 고온에서의 강도저하는 비교적 크고, 약 450K가 상
한이다. 이에 비해 저온에서의 강도는 크고, 초저온까지도 강에서 보이는 저온취성은 보이
지 않는다. 이상과 같은 구조재료로서의 특징 이외에 고전기전도도, 고열전도도, 비자성, 무
독성 등의 특징을 가지며 전자기재료, 식품공학 등의 넓은 범위에 이용된다.

49. 마그네슘 / magnesium 
 
지각 중에서 5번째로 풍부한, 비중 1.74g/ml, 융점 650℃의 백색 금속. 마그네슘 지금은 해
수에서의 전해법, 돌로마이트에서의 열환원법 등으로 만들어지지만, 일본에서는 열환원법
(피죤법)을 주로 이용하여 만든다. 고체 마그네슘은 융점 이상으로 가열하면 연소한다. 결정
구조는 육방정이고, 상온에서는 제면에서만 미끄러지지만 300℃ 이상에서는 주면에서도 미
끄러지게 된다. 마그네슘 합금은 Mg-Mn계, Mg-Al계, Mg-Zn계, Mg-희토류 원소 Zr계,
Mg-Th-Zr 등이 주된 것으로 뒤에 열거한 두 합금계가 내열용이다.

50. 티타늄 / titanium 
 
지각속에 9번째로 많이 존재하고 있는 원소. 금공석 TsO2, 티탄철광 FeTiO3 회티탄선
CiTiO2 등의 광석을 염소처리해서 생긴 4염화 티탄을 Mg로 환원해서 만드는 크로크법만이
발전하여 요드법, 전해법은 공업화되지 않았다. 크로크법에 의한 스폰지티탄을 소모전주 아
크로에서 용제해서 수괴로 한다. 순티탄의 특징은 고융점(173℃), 경정구조는 85℃ 이상에
서 체심입방정(내상), 그 이하에서 조밀 6방정(a상), 비중 4.5이며 내력/인장강도의 값이 크
고 비교적 고온까지 크립성이 좋다. 내식성 우수하다. 순티탄은 화학공장기기, 전기기계, 항
공기, 선박 등에 사용된다.
 
51. 니켈 / nickel 
 
강자성 비교적 낮은 도전률, 양한 내식성 등의 특색을 가졌다. 순 Ni는 상온, 고온의 어느것
도 소성가공성이 양호하지만 고가이므로, 용도는 전자관의 양극, 음극 슬리브, 음극필라멘트
등에 한정되어 있다. Ni의 대부분은 합금하여 사용되고 있다. 강의 합금원소로서 대량으로
사용되고 합금강의 강도를 높이고 취성, 연성, 천이온도를 내리고 또 Cr과 조합하여 스테인
리스 강의 생산에 사용된다. Ni를 바탕으로하는 합금으로서는 내열용의 나이모닉과 인코넬
이 유명하다. 또 동에 10~30% 첨가되어서 강도와 내식성을 높인 큐폴라 니켈이 잘 알려져
지고 있다.

52. 귀금속 / noble metal 
 
백금족과 금(Au), 은(Ag)처럼 대기중에 가열해도 산화하기 어려운 금속을 말한다. 비금속
(base metal)에 대해 사용한다. 귀금속은 대기분위기만이 아니라 그밖의 화학적 분위기에
대해서도 부식을 받기 어렵기 때문에 아름다운 광택을 유지한다. 이 내식성을 이용해 장식
품 외에 화학브랜드의 부분품, 촉매, 전기접점 등에 이용된다.

53. 주석 (朱錫 tin) 
 
 주기율표 4B족에 속하는 탄소족 원소의 하나. 원소기호 Sn, 원자번호 50, 원자량 118.69±3, 녹는점 231.9681℃, 끓는점 2270℃, 비중은 주석이 5.80(측정온도 20℃), 주석이 7.28(측정온도 20℃)이다.공기 속에서는 잘 변하지 않으므로 철·철강·구리 등의 표면에 도금을 하며 특히 철판표면에 도금한 것을 양철이라고 한다. 주석도금의 대상은 식기·미술공예품, 전자부품까지 폭넓게 이용된다. 또한 땜질·청동·감마합금(減摩合金)·이융합금(易融合金) 등 합금으로서의 용도가 넓다. 산화물은 요업용 안료·유약·연마제로 유기주석 화합물은 폴리염화비닐의 안정제, 농업용 살균제, 중합촉매 등에 쓰인다.
 
54. 아연 / zinc 
 
청회색 광택이 있는 백금 금속 또는 회색의 분말. 비중 7.142, 융점 419℃, 비점 907℃,
상온에서는 무르지만 100~150℃에서 연성이 증가하고 200~300℃에서 다시 물러진다. 아
연은 ZnS를 산화 배소해서 ZnO로 하고 이것을 환원 증류하는 방법과 ZnO를 황산에 녹여
ZnSO4액으로 하고 전해 채취하는 방법에 의해 만들어진다. 아연은 조밀 육방정계이므로 주
조, 소성 가공을 거친 재료에는 집합조직이 형성되어 있으며 물리적, 기계적 성질의 이방성
을 나타낸다.
 
55.지르코늄 / zirconium 
 
은회색 광택의 견고한 금속. 비중 6.4, 융점 약 1700℃, ZrCl4를 크롬법에 의해 환원하던
가, 융화지르코늄에서 결정을 성장시켜서 얻는다. 인장강도는 상온에서 약 35 kgf/㎟, 신율
은 35%, 열간단조 또는 압연은 용이하다. 내식성은 극히 좋아 염화제 2철, 염화제 2동, 불
산 이외에는 거의 침범되지 않는다. 공노의 강도를 높이기 위하여 α안정화원소로서의 Sn,
Al의 첨가 등이 고려되며, 0.15~2.5% Sn을 첨가한 내식성합금(지르칼로리)은 원자로용으로
개발된 것이다.
 
56.납 / lead 
 
대청백색의 유연한 등축정계의 결정, 비중 34, 융점 327.4℃, 비점 1750℃, 경도 HB4~6,
인장강도는 12~22MPa, 신장 40~50% 결정구조는 면심입방격자, 공업용 금속 중 비중이
가장 높고 융점이 낮으며, 가소성이 풍부하다. 공기, 물, 해수, 토양 중에서 대단히 안정할
뿐만 아니라 여러 가지의 화학약품에 대해서도 강한 내식성을 나타낸다. 화학약품 제조용기
의 안붙임 등 강한 내식성을 요하는 부분에 사용되는 수가 많다. 친근한 것에 수도용 연관
이 있다. 또 납은 방사선을 잘 흡수하는 성질이 있으며, 원자력의 관련산업에서의 수요가
늘어나고 있다.
 
57.리튬 / lithium 
 
원소중의 하나이다. 원소기호 Li, 원자번호 3, 원자량 6.939, 가장 가벼운 알카리금속으로,
천연산으로는 6Li와 7Li가 존재한다. 융점 179℃, 불점 1317℃, 비중 0.534(20℃), 은백색의
부드러운 금속. 활성이 강하고, 공기중에는 강한 빛을 방출해서 연소되여, 산화리튬이 된다.
6Li는 열중성자에 대한 흡수단면적이 크고, 방사선차폐재, 제어재에 사용되기도 한다.

 

출처 : 꿈꾸는세상은어디에

글쓴이 : 가을나그네 원글보기

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