금속 강도 차트:이상적인 금속 강도를 갖는 재료

부품 생산에 사용하는 재료의 금속 강도는 제품의 성공과 무결성을 결정하는 매우 중요한 요소입니다. 따라서 금속 강도 차트의 중요성.

예를 들어, 항공 우주 기계 가공 프로젝트에는 스패너 또는 기타 도구를 만드는 데 필요한 금속보다 더 높은 강도의 금속이 필요합니다. 강도가 잘못된 금속을 사용하면 재앙이 될 수 있습니다. 그것은 프로젝트의 완전한 붕괴 또는 항공기의 오작동으로 이어질 수 있습니다. 따라서 올바른 선택이 필요합니다.

그러나 프로젝트에 적합한 금속 강도를 어떻게 선택할 수 있습니까? 이 기사에서 알게 될 것입니다.

금속 재료의 일반적인 특성

기계공이 금속 재료의 강도를 판단하는 기준은 다양합니다. 이러한 메트릭은 금속 강도라고도 합니다. 강도는 변형 없이 응력을 견디는 재료의 능력으로 정의할 수 있습니다. 금속은 강도가 다르기 때문에 모든 금속이 모든 목적에 적합하지 않은 이유를 설명합니다. 금속 강도에는 여러 유형이 있으며 다음이 포함됩니다.

인장 강도

이것은 금속이 영구적으로 손상되지 않고 견딜 수 있는 최대 당기거나 늘어나는 양입니다. 금속이 견딜 수 있는 장력의 척도입니다. 금속에 외력이 가해지고 항복점이 지나면 결과적인 변형 중 일부는 영구적이며 되돌릴 수 없습니다. 이것이 금속의 인장강도입니다.

인장 강도는 세 부분으로 더 나뉩니다. 즉:

항복 강도 :금속이 영구적인 변형 없이 견딜 수 있는 강도입니다. 또한 소성 변형 전에 부품이 견딜 수 있는 최대 강도라고 할 수 있습니다. 엔지니어와 제조업체는 물체가 수용할 수 있는 최대 하중을 알기 위해 항복 강도를 계산합니다.

파괴 강도 :파단점에서의 응력-변형률 곡선의 응력좌표입니다.

궁극의 힘 :금속의 특정 단위 면적이 파손이나 변형 없이 견딜 수 있는 최대 인장, 압축 또는 전단 응력. 즉, 금속이 견딜 수 있는 최대 응력입니다.

충격 강도

이것은 금속이 파손되기 전에 견딜 수 있는 충격 또는 갑자기 가해지는 힘의 척도입니다. 충격 강도는 금속이 골절, 찢어지거나 손상되기 전에 흡수할 수 있는 에너지의 양을 측정하는 데 사용됩니다. 따라서 프로젝트에 금속이 필요하고 흡수할 수 있는 에너지의 양을 알아야 하는 경우 충격 강도 테스트를 수행해야 합니다.

일반적인 오해는 높은 충격 강도는 높은 수준의 재료 경도와 동일하다는 것입니다. 따라서 충격 강도가 높은 재료는 단단한 재료입니다. 불행히도 이것은 항상 사실이 아닙니다. 따라서 높은 충격 강도가 항상 높은 경도를 의미하는 것은 아닙니다.

재료의 충격 강도에 영향을 미치는 요인에는 온도(온도가 증가하면 충격 강도가 증가함), 재료 두께(두께가 증가하면 충격 강도가 감소함) 및 노치 반경(노치 반경을 감소시키면 충격 강도가 감소함)이 포함됩니다.

압축 강도

이름에서 알 수 있듯이 압축 강도는 금속이 손상 없이 견딜 수 있는 최대 압력 또는 압축을 나타냅니다. 금속의 압축 강도를 테스트하려면 만능 시험기가 필요합니다. 이 기계는 변형이 시작될 때까지 금속에 점진적으로 증가된 하중을 가합니다. 변형이 일어나기 시작하는 지점이 금속의 압축강도입니다.

여기에서 신속한 프로토타이핑에서 다양한 유형의 알루미늄 등급에 대한 심층 기사를 읽어보십시오.

금속 강도 차트

프로젝트에 적합한 금속을 선택할 때 알아야 할 몇 가지 중요한 매개변수가 있습니다. 이러한 매개변수에는 강철의 항복 강도, 강철의 인장 강도, 밀도, 경도 등이 포함됩니다. 아래는 금속을 비교하는 데 사용할 수 있는 간단한 금속 강도 차트입니다.

금속의 종류	인장 강도(PSI)	항복 강도(PSI)	경도 록웰(B-척도)	밀도(Kg/m³)
스테인리스 스틸 304	90,000	40,000	88	8000
알루미늄 6061-T6	45,000	40,000	60	2720
알루미늄 5052-H32	33,000	28,000		2680
알루미늄 3003	22,000	21,000	20 ~ 25	2730
스틸 A36	58-80,000	36,000		7800
강철 등급 50	65,000	50,000		7800
황동		40,000	55	8470
적동		49,000	65	8746
구리		28,000	10	8940
인청동		55,000	78	8900
알루미늄 브론즈		27,000	77	7700-8700
티타늄	63,000	37,000	80	4500

힘이 중요한 요소인 이유는 무엇입니까?

머시닝은 단순히 사용 가능한 금속을 얻는 것이 아닙니다. 올바른 금속을 사용하는 것입니다. 재료가 특정 목적에 적합한지 확인하기 위해 고려해야 할 한 가지 필수 요소는 강도입니다. 금속 강도를 알면 올바른 선택에 도움이 됩니다. 금속 강도를 비교하는 가장 효과적인 방법 중 하나는 금속 강도 차트를 사용하는 것입니다.

강도는 기계 부품이 의도한 목적을 효과적으로 수행하는지 여부를 결정하기 때문에 필수적인 요소입니다. 고강도 금속 대신 강도가 낮은 금속을 사용하면 구조가 쉽게 변형될 수 있습니다. 예를 들어, 중장비에 필요한 부품에는 고강도 금속이 필요합니다. 이 경우 강철 또는 티타늄이 프로젝트에 가장 적합한 선택인 경우가 많습니다. 일반적으로 강철, 티타늄, 텅스텐 및 인코넬이 가장 강한 금속으로 간주됩니다. 따라서 고강도 금속이 필요한 곳에 사용할 수 있습니다.

예를 들어, 웨이트 리프팅 크레인에 사용되는 부품에 저강도 금속을 사용하면 부품의 무결성이 손상될 뿐입니다. 이렇게 하면 의도한 용도에 쓸모가 없게 되며 회사 측에서 시간, 노력 및 자원을 낭비하게 됩니다.

또한 금속의 강도는 모양이 변형되거나 손실되기 전에 금속이 얼마나 많은 충격을 받을 수 있는지 보여줍니다. 이것은 이러한 금속으로 만든 부품이 얼마나 오래 지속될 수 있는지를 결정합니다. 이는 특히 망치질과 충돌을 겪을 수 있는 부품에서 매우 중요합니다.

따라서 강도는 프로젝트에 적합한 금속이 필요한 경우 고려해야 하는 필수 요소입니다.

결론

프로젝트 실행을 위해 금속을 선택하기 전에 먼저 두 가지 질문에 답해야 합니다. 첫 번째 질문은 금속이 어떤 목적으로 사용되는지이고 두 번째 질문은 금속이 운반할 것으로 예상되는 부하의 양입니다. 간단한 공학적 계산을 통해 두 번째 질문에 답할 수 있습니다. 계산 후 결과에 따라 필요한 강도의 금속이 결정됩니다.

적절한 강도를 가진 금속을 찾기 전에 하나씩 테스트하기 위해 시장에서 사용 가능한 모든 금속을 구입할 필요는 없습니다. 금속 강도 차트를 참조할 수 있습니다. 여기에서 강철 차트의 인장 강도를 포함하여 각각의 강도를 가진 다양한 금속을 볼 수 있습니다.

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FAQ

Q:금속에서 강도는 무엇을 의미합니까?

A:금속의 강도는 금속이 원래의 모양을 잃지 않고 외부 압력이나 힘에 얼마나 잘 저항할 수 있는지를 의미합니다.

Q:금속의 강도와 인성의 차이점은 무엇입니까?

강도는 회복 불가능한 변형에 대한 금속의 저항으로 소성 변형이라고도 합니다. 반면에 인성은 금속이 파괴에 얼마나 잘 저항할 수 있는지입니다. 따라서 인성은 금속에 균열을 일으키는 데 필요한 에너지로 측정됩니다. 즉, 전자는 비가역적 변형이고 후자는 가역적 변형입니다.

Q:가장 강한 금속은 무엇입니까?

A:일반적으로 강철, 티타늄, 텅스텐, 인코넬이 가장 강한 금속으로 간주됩니다.