금속은 어디에나 있으며 다양한 형태와 용도로 존재합니다. 그러나 철 함량에 따라 금속은 두 가지 유형으로 나뉩니다: 철강 금속과 비철 금속. 여기서는 비철 금속에 대한 훌륭한 정보를 제공해 드리겠습니다.
비철 금속이란 무엇일까요? 그 역사, 종류, 응용, 특성은 무엇일까요? 철강 금속과는 어떻게 다를까요? 이 질문들과 비철 금속에 대해 알아야 할 다른 중요한 것들에 대한 답을 계속 읽어보세요.
비철 금속은 철 또는 페로스를 포함하지 않는 금속입니다. 결과적으로 철(Fe)을 제외하고 모든 금속은 순수한 형태에서 비철 금속입니다.
게다가 이 금속 유형은 철강 금속보다 더 비싼 경향이 있습니다. 그러나 녹과 부식 저항, 쉬운 가공, 비자성 같은 놀라운 특성 덕분에 제조업체들은 비용을 감수합니다.
제조업체들이 이 금속 비용을 감수하는 또 다른 이유는 재활용성입니다. 비철 금속을 재활용하는 것이 채굴하는 것보다 더 쉽고 에너지를 덜 소비합니다. 이들을 재활용하는 데 필요한 공정에는 재용해와 재주조가 포함됩니다.
비철 금속에는 구리, 납, 니켈, 티타늄, 주석이 포함됩니다. 또한 은, 금, 텅스텐, 바나듐, 수은, 코발트 같은 귀금속도 포함됩니다. 게다가 이 금속들은 다양한 시트 메탈 제작을 포함하여 광범위한 용도를 가집니다.
또한 이 금속들의 주요 공급원은 보통 황화물, 실리케이트, 탄산염 같은 화학 화합물입니다.
인간이 야금술에 사용한 최초의 금속으로서 비철 금속은 풍부한 역사를 가지고 있습니다. 초기 인간은 이 금속들이 거의 부식되지 않기 때문에 끌렸습니다.
인간이 발견한 최초의 비철 금속 중 하나는 구리이며, 이는 구리 시대의 시작을 알렸습니다. 또한 이 금속을 최대한 활용하기 위해 인간은 단조와 성형 기술을 배워야 했습니다. 낮은 융점과 쉬운 가공성 덕분에 구리는 인간의 선택 금속이 되었습니다.
청동기 시대는 인간이 구리와 주석을 합금하여 청동을 생산할 수 있음을 발견했을 때 구리 시대를 빠르게 이었습니다.
인간은 철강 금속보다 더 오랜 기간 비철 금속을 사용해 왔습니다. 사실 기원전 5000년경 인간은 청동을 만드는 기술을 개발했습니다. 이 기술은 구리를 주석, 비소 같은 다른 금속과 제련 및 합금하는 것을 포함했습니다. 이 제련과 합금기의 시작은 석기 시대를 끝내고 청동기 시대의 시작을 알렸습니다.
발견된 다른 비철 금속은 금과 은입니다. 이 금속들은 인간의 장신구로 나무와 돌을 대체했습니다. 그러나 이 금속들이 희귀하기 때문에 사치품 제조에 사용됩니다.
오늘날 우리는 비철 금속으로 공구, 차량 엔진, 파이프라인, 커틀러리, 전기 케이블, 장신구 등을 만듭니다.
이 금속들은 주거, 산업, 상업 용도에 적합한 특정 바람직한 특성을 가집니다.
이 금속들의 공통 특성을 정의하는 것은 거의 불가능합니다. 그 이유는 다양한 금속이 이 범주에 속하기 때문입니다. 그 특성은 부드러움과 단단함부터 취성과 연성까지 다양합니다. 그러나 금속 강도 차트를 보면 다양한 금속의 상대적 강도를 나타낼 수 있습니다.
모든 비철 금속이 공유하는 몇 가지 특성이 있습니다. 이를 살펴보겠습니다.
비철 금속은 상당한 양의 철을 포함하지 않는 모든 금속이므로 전 세계에 많은 그런 금속이 있습니다. 따라서 제조에서 중요하고 일반적인 것만 강조하고 그 응용을 다루겠습니다. 아래는 몇 가지 비철 금속 예시와 그 응용입니다.
이것은 가장 중요한 비철 금속 중 하나입니다. 이는 가공 용이성과 경량성 덕분입니다. 알루미늄이 일반적인 또 다른 이유는 많은 합금의 기본 금속이기 때문입니다. 알루미늄은 CNC 가공에 가장 비용 효율적인 금속 중 하나이기도 합니다.
이 금속은 구리만큼 열과 전기를 전도하지는 않지만 여전히 훌륭한 전도체입니다. 알루미늄의 다른 특성에는 우수한 연성과 전연성이 포함됩니다. 단점으로는 이 금속이 상대적으로 비싸고 냉간 가공 후 꽤 단단해져 어닐링이 필요합니다.
알루미늄 합금은 다양한 산업에 응용됩니다. 경량이라 비행기, 자동차 부품, 요트 제작에 이상적입니다. 음료 캔, 냄비, 자전거 프레임 같은 일상 용품 제작에도 사용됩니다.
구리와 그 합금인 황동(구리와 아연), 청동(구리와 주석)은 여러 산업에서 다양한 용도를 가집니다. 이는 높은 전기 전도성, 연성, 열전도성, 내식성 같은 특성 때문입니다. 합금되지 않았을 때 부드럽고 연성이 있습니다.
이 특성들은 구리와 그 합금을 가열 용기와 열교환기 제조에 좋게 만듭니다. 높은 전기 전도성은 모터와 배선에 이상적입니다. 게다가 구리는 배관 부속품, 지붕 재료, 동상, 조리기구 생산에 응용됩니다.
단점으로는 구리가 꽤 비싸고 이 소재로 만든 와이어는 보통 부식에 취약합니다. 소재가 부드러워 모양을 잃기도 합니다.
관련: 황동 vs 청동 vs 구리 차이점 살펴보기
니켈은 또 다른 일반적인 비철 금속입니다. 이 은백색 금속의 특성에는 내식성, 인성, 내온성이 포함됩니다. 이 금속은 순수 형태로 존재하지만 이 형태는 최소한의 용도만 가집니다.
하지만 이 금속은 다른 원소와 합금될 때 우수한 기계적, 화학적 특성을 얻습니다. 이는 비행기, 자동차, 해양 장비의 고온 부위와 극저온 장비 생산에 응용됩니다.
게다가 니켈은 고온에서도 부식에 저항할 수 있어 못, 파이프, 장갑판 생산에 좋은 소재입니다.
아연은 독립 금속과 합금 원소로 모두 사용되어 다양한 용도를 가집니다. 가장 인기 있는 용도 중 하나는 구리와 합금하여 황동을 만드는 것입니다.
아연의 또 다른 응용은 도금 원소입니다. 강철로 도금된 금속은 더 나은 내식성을 가집니다. 이는 아연을 가로등, 열교환기, 금속 지붕, 가드레일, 자동차 차체, 현수교 생산에 응용하게 합니다. 또한 배터리용 양극 소재로 음극 보호에도 사용됩니다.
아연의 또 다른 용도는 산화아연으로 고무 제조에 응용됩니다. 고무 제조 중 열 분산을 돕습니다.
이 금속은 많은 응용을 가지며 가장 무거운 일반적인 비철 금속입니다. 게다가 납은 독성이 있어 인체 건강에 해를 끼칩니다. 이 금속은 내식성과 중량 덕분에 페인트, 연료, 탄환 생산에 응용됩니다.
납은 전기의 나쁜 전도체지만 연성, 조밀성, 전연성이 있습니다. 공기 노출 시 납은 색상 변화를 경험합니다. 케이블 피복, 납 크리스탈 유리, 다이빙용 웨이트 벨트 생산에도 응용됩니다. 오늘날 주요 용도는 산 탱크, 전력 케이블, 배터리 생산입니다. 하지만 납은 화학적으로 불활성입니다. 이는 많은 화학 물질과 반응하지 않음을 의미합니다.
은은 광택 있고 빛나는 외관을 가진 비교적 부드러운 금속입니다. 모든 금속 중 최고의 열 및 전기 전도성을 가지며, 높은 전연성과 내식성을 가집니다.
은은 태양광 기술, 전자부터 브레이징, 솔더링까지 많은 산업에서 사용됩니다. 은의 다른 응용에는 엔진 베어링, 화폐, 정수, 식기, 의학, 장신구가 포함됩니다. 반면 모든 금속 중 가장 낮은 접촉 저항을 가집니다.
금은 뛰어난 전연성을 가진 비철 금속 중 하나입니다. 또한 연성이 있고 내식성입니다. 금은 다른 화학 물질과 반응하지 않아 화학 반응으로 인한 열화 위험이 적습니다. 게다가 이 금속은 우수한 열 및 전기 전도성을 가집니다.
목걸이, 반지, 팔찌 같은 장신구 생산에 응용됩니다. 금융 및 투자의 법정 통화 역할도 합니다. 게다가 전기 전도성으로 전자 및 컴퓨터 기기 생산에 이상적입니다. 금은 유색 유리 제조와 의학, 치과에서 치아 복원에도 사용됩니다.
이 금속은 우수한 강도-밀도 비율과 내식성을 가집니다. 이 금속을 알루미늄, 철과 합금하면 가볍지만 강한 금속이 생성됩니다.
비합금 상태에서 티타늄 금속의 강도는 일부 강철과 비교 가능하지만 밀도는 더 낮습니다. 이 금속은 농업, 의료, 스포츠, 군사, 항공우주, 자동차 산업 등 여러 산업에 응용됩니다.
사형 주조 공정, 금형 공정(고압 다이캐스팅 및 저압 영구 금형), 정밀 주조는 이 금속들에 이상적인 주조 방법입니다.
낮은 밀도, 높은 전도성, 녹 및 부식 저항, 높은 강도-밀도 비율, 비자성 같은 특성으로 비철 금속은 구조적 응용에 이상적입니다. 금속 부품 제조에도 이상적입니다.
제조업체들은 전기분해를 통해 이 금속들을 정제합니다. 주조 중 주조 공정에 사용되는 철에 금속을 주조 주입 전에 추가합니다. 목적은 개선된 특성을 가진 특수 주철이나 합금강을 얻는 것입니다. 특성은 내열성, 내식성에서 내마모성까지 다양합니다.
어떤 금속이 비철 또는 철강인가요? 철강 금속은 상당한 양의 철을 포함하는 반면 비철 금속은 철을 포함하지 않습니다. 두 금속 유형 모두 바람직한 특성과 속성을 가집니다.
제조업체들은 철강 금속을 내구성과 강도로 평가합니다. 이는 건설 산업용 이상적인 소재로 만듭니다. 일반적인 철강 금속에는 합금강, 탄소강, 단철, 주철이 포함됩니다. 하지만 철강 금속의 탄소와 철 함량은 습기 노출 시 녹에 취약하게 만듭니다. 녹에 저항하는 유일한 철강 금속은 단철이며 이는 낮은 탄소 함량 때문입니다.
반면 비철 금속은 녹과 부식에 저항합니다. 이는 옥외 간판, 지붕, 홈통, 액체 파이프 제작에 이상적입니다. 또한 높은 전연성을 가져 장신구와 장식품 제작에 적합합니다.
또한 비철 금속은 경량에서 비자성 능력에 이르기까지 높은 수요를 만드는 특성과 속성을 가집니다. 비자성이어서 배선과 전자 응용에 이상적입니다. 일반적인 비철 금속 예시에는 알루미늄, 은, 아연, 구리, 금, 티타늄, 납, 니켈이 포함됩니다.
비철 금속은 여러 분야에 응용되는 특성을 가집니다. 그러나 공급이 부족해 철강 금속보다 더 비쌉니다. 일반적인 비철 금속에는 티타늄, 은, 구리, 금, 납, 아연, 니켈이 포함됩니다.
금속 부품을 제조할 회사를 선택하는 것은 사용할 소재를 선택하는 것만큼 중요합니다. 그 이유는 잘못된 제조업체 손에 있는 올바른 소재는 유리한 결과를 내지 못하기 때문입니다. 이것이 철강 또는 비철 금속 사용을 포함하는 모든 제조에 RapidDirect가 필요한 이유입니다. RapidDirect는 제조 산업에서 동시대 기업들보다 머리와 어깨 하나만큼 위에 서 있는 제조 회사입니다.
금속 부품과 시제품 제조를 도와줄 신뢰할 수 있는 회사를 찾고 있다면 RapidDirect가 최고입니다. 우리는 신속 툴링, 전기 도금부터 제품 시제품 제작, 일반 생산에 이르는 수많은 서비스에 관여합니다.
게다가 우리는 당신의 제품 비전 달성을 돕기 위해 수많은 철강 및 비철 금속 선택지를 제공합니다. 또한 경쟁력 있는 가격을 제공하여 생산 비용을 줄이는 데 도움이 됩니다. 견적을 받으려면 우리 플랫폼에 설계 파일을 업로드하고 이상적인 제품 소재를 선택하기만 하면 됩니다.
뭘 망설이시나요? 오늘 RapidDirect에 문의하세요!
복합재료
CNC 가공은 CNC 장비에서 매우 중요한 위치를 차지합니다. 많은 부품 가공 업체가 CNC 가공 센터를 사용합니다. 그렇다면 CNC 가공으로 어떤 유형의 부품을 생산할 수 있을까요? 본 글은 CNC 가공 장점을 분석해 CNC 가공 부품 유형을 답해 드립니다. CNC 가공의 장점: CNC 자동 가공 CNC 가공은 일반적으로 컴퓨터 수치제어로 제어되는 정밀 가공을 의미합니다. 따라서 CNC 공작기계 프로그램 지령으로 제어되며, 전체 가공 공정이 프로그램 지령에 따라 자동 수행됩니다. 공작기계 고도 자동화의 또 다른 이점은
전자가 도체를 통해 흐를 때마다 그 주위에 자기장이 생성됩니다. 이 현상을 전자기학이라고 합니다. 자기장은 원자 내 전자 정렬에 영향을 미치고, 전하 입자 간 전기장처럼 공간을 가로질러 힘을 발휘할 수 있습니다. 전기장처럼 자기장도 빈 공간을 투과하여 원거리에서 물질에 영향을 줄 수 있습니다. 장 힘과 장 플럭스 장은 두 개념으로 정량화됩니다: 장 힘(field force)과 장 플럭스(field flux). 장 힘은 장이 거리만큼 가하는 밀기를 나타내며, 장 플럭스는 공간을 통한 장의 총 영향을 나타냅니다. 이는 도체에서의 전압(
