금속
산업 제조
녹을 수 있는 모든 고체 금속을 주조할 수 있습니다. 주조 공장은 이러한 주조 작업을 수행하는 공장으로, 소수의 금속과 방법으로 전문 지식을 개발하고 생산 가치와 효율성을 극대화하기 위해 표준 제품을 설계합니다.
금속과 주조 방법은 서로 영향을 미칩니다. 제품에 대한 최상의 주조 선택은 금속이 용융, 냉각 및 고체 상태에서 어떻게 거동하는지에 의해 영향을 받습니다. 이러한 종속성의 경우 파운드리의 전문 분야는 그들이 만드는 제품의 종류를 결정하는 일부입니다. 다이캐스트 어린이 장난감을 만드는 주조 공장은 일반적으로 고품질 엔진 부품을 생산하는 주조 공장과 다릅니다.
전문화의 주요 차이점 중 하나는 주조 공장이 철 금속, 비철 금속 또는 둘 다를 사용하는지 여부입니다. 철 금속의 정의는 철을 포함하는 모든 금속입니다. 비철금속은 그렇지 않습니다. 철 야금은 전 세계 금속 생산량의 약 90%를 차지합니다. 회주철은 주조 공장에서 가장 흔한 금속 주물입니다. 주조 공장 외에 철강은 산업, 건설 및 운송에 가장 많이 사용되는 철 합금입니다.
모래 주조와 같은 일반적인 주조 방법을 전문으로 하는 주조 공장은 일반적으로 용융 및 붓기의 용이성, 금형 내 디테일 캡처, 냉각 중 예측 가능한 동작, 기계 가공 또는 마무리 준비와 같은 특정 품질을 위해 선택된 금속에서 작업합니다.
철의 특징은 밀도가 높고 탄소와 혼합될 때 강하며 풍부하고 정제하기 쉽고 부식되기 쉽고 자성이 있다는 것입니다. 철을 다른 원소와 다른 비율로 합금하면 이러한 요인 중 하나 이상을 완화하거나 제거할 수 있습니다.
수백 가지의 철 합금이 잘 알려져 있습니다. 그것들은 메이크업의 각 요소의 비율과 녹고 마무리하는 방향으로 지정됩니다. 탄소를 함유한 철 합금은 일반적으로 철 또는 강철로 명명되며 사양에 따라 알루미늄에서 바나듐에 이르기까지 다양한 다른 원소를 포함할 수 있습니다. 이러한 금속은 일반적으로 기계적 특성으로 인해 선택됩니다. 엔지니어와 설계자는 항복 강도, 인성, 연성, 용접성, 탄성, 전단력 및 열팽창에 관심이 있을 수 있으며, 이 모든 항목은 특정 응력 요인에서 재료가 어떻게 작용하는지 설명합니다.
철의 이러한 독특한 측면은 철을 다른 원소와 혼합하는 합금에서 변경될 수 있습니다. 스테인리스 스틸이 좋은 예이며, 스테인리스 스틸의 일부 합금은 비자성 및 비부식성입니다. 금속이 강철인지 확인하는 일반적인 방법은 자석을 금속에 대어 보는 것입니다. 합금의 철이 자석을 붙이게 하기 때문입니다. 그러나 스테인리스 스틸 냉장고에 자석을 붙이려고 시도한 사람들은 이것이 완벽한 테스트가 아니라는 것을 알고 있습니다. 비록 철이 이 철 합금에 여전히 존재하지만 높은 비율의 니켈은 자기 반응을 방지하기에 충분할 정도로 강철의 미세 구조를 변화시킵니다. 스테인리스 스틸은 녹이 슬 수 있지만 다른 유형의 철 합금보다 내식성이 훨씬 뛰어납니다. 이것은 크롬의 첨가 때문입니다. 크롬은 금속의 상부 분자가 산화되지만 하부 금속에 강하게 결합되어 관통할 수 없는 껍질을 형성하는 부동태화라고 하는 과정을 통해 녹을 방지합니다.
철 금속에서 철과 강철은 가장 일반적인 주물 재료입니다.
주철 탄소 함량이 2% 이상인 철 합금 범주입니다. 비교적 저렴하고 밀도가 높은 철입니다. 가열 및 주조할 때 강철보다 낮은 온도에서 훨씬 더 높은 유동성을 가지므로 복잡한 주형으로 흘러 들어가 부품을 더 효율적으로 채울 수 있습니다. 또한 주철은 냉각하는 동안 강철의 절반으로 수축합니다.
기본 주철은 압축 특성이 우수하지만 부서지기 쉽습니다. 구부러지거나 뒤틀리기 전에 부서집니다. 이 취약점은 부서지기 쉬운 등급의 주철이 돌출되거나 정교한 세부 사항 또는 매우 날카로운 모서리가 있는 디자인에 사용되지 않음을 의미할 수 있습니다. 이러한 특징이 부서질 수 있기 때문입니다.
회색 철 현재 생산되는 가장 일반적인 주철 유형으로 맨홀 뚜껑부터 자동차의 디스크 브레이크에 이르기까지 모든 분야에 사용됩니다. 그것은 탄소 첨가제로 흑연이 존재하기 때문에 회색인 골절 시 색상에서 그 이름을 얻습니다. 회주철은 중량비로 2.5~4%의 탄소이며 흑연을 안정화시키는 1~3%의 실리콘을 추가로 포함합니다. 기본 주철의 장점인 가격이 저렴하고 용융 시 강에 비해 유동성이 높지만 흑연이 존재하기 때문에 철의 취성이 다소 낮아져 가공이 용이합니다. 회주철은 여전히 유연하지 않습니다. 부러지기 전까지는 거의 구부러지지 않습니다.
연성 철 탄소가 추가된 주철의 형태는 구상(구상) 흑연입니다. 연성 철은 일반적으로 중량으로 3.2-3.6%의 탄소이며 규소 및 기타 요소를 포함합니다. 페라이트 수준이 높을수록 가공 중 절삭 공구에 축적되므로 주로 주조 제조에 자주 사용되며, 유동성이 매우 높기 때문에 정밀한 작업에 적합합니다. 흑연의 회전 타원체 모양은 연성 철에 주철 또는 회주철보다 더 높은 충격 저항과 인장 강도를 부여하여 상세하거나 모서리가 있는 설계를 가능하게 합니다. 연성 철은 1943년에 처음 발견되었으므로 철 사양에서 비교적 새로 등장한 것입니다.
강철 모든 종류의 또한 때때로 캐스팅됩니다. 일반적으로 강철은 2.14중량% 미만의 탄소 함량을 가지며 다른 원소와 합금되는 경우가 많습니다. 강철은 주철보다 기계적 성질이 더 강하지만 인성에서 얻은 것은 유동성에서 잃는다. 쇳물은 쇳물보다 훨씬 더 뜨거워야 하고, 쇳물을 다루는 데 필요한 높은 온도는 관리하기 어렵고 금형에서 나오는 물체의 디자인과 마감에 지장을 줄 수 있습니다. 모든 주물과 마찬가지로 조각의 다른 부분은 다른 속도로 냉각될 수 있으며 이러한 차이는 제품 내에서 응력을 유발합니다. 강철은 주철보다 더 광범위하고 빠르게 수축하기 때문에 이러한 응력은 주철에서 더 잘 관리해야 합니다.
이러한 문제는 강철을 잘 주조하기 위해 훨씬 더 노동 집약적일 수 있음을 의미합니다. 생산의 모든 단계에서 전문가의 주의가 필요합니다. 그럼에도 불구하고 최종 제품의 높은 기계적 강도로 인해 강철 합금은 최종 단계 마감을 제공하는 기계 가공과 함께 일부 응용 분야에서 확실한 선택이 될 수 있습니다.
철의 다른 합금은 이러한 일반적인 유형 외에 존재하며 기계적 거동이 유용한 특정 용도에 사용됩니다. 예를 들어, elinvar는 열에 팽창 및 수축하지 않는 니켈-철 합금으로 시계 및 기타 정밀 장치의 매우 작은 부품에 사용됩니다.
이러한 금속에는 철을 포함하지 않는 모든 금속 및 합금이 포함됩니다. 일반적인 비철금속의 짧은 목록은 다음과 같습니다.
이 그룹에 포함된 광범위한 재료로 인해 철을 권장하는 많은 기계적 특성이 비철금속에서 발견될 수 있습니다. 예를 들어, 비용이 많이 들지 않는다면 많은 경우에 알루미늄 또는 티타늄 합금이 강철을 대체할 수 있습니다. 철의 자기 능력은 니켈, 코발트 또는 다른 금속과 합금된 희토류 원소로 모방될 수 있습니다.
그러나 비철금속은 종종 더 많은 비용이 들기 때문에 강철처럼 거동하는 방식보다는 고유한 속성 때문에 선택되는 경향이 있습니다. 더 가벼운 무게, 전도성, 내식성, 비자성 특성, 전통 또는 장식적 가치는 비철금속을 선택하는 이유 중 일부입니다. 일부 금속은 희귀하기 때문에 소중하게 여겨집니다. 알루미늄 제조가 널리 보급되기 전에는 알루미늄은 고급 식기에 사용되는 고급 금속이었습니다.
모든 종류의 특수 재료가 주조됩니다. 그러나 전통적인 모래 주조 주물에는 세 가지 주목할만한 비철 주조 금속이 있습니다.
청동기와 놋쇠는 청동기 시대에 인류가 주조한 최초의 금속이며 이 구리 합금은 오늘날에도 여전히 모래 주조됩니다. 철 소재보다 훨씬 낮은 온도에서 녹고 디테일을 잘 표현하기 때문에 조각상과 같은 장식용으로 많이 사용됩니다. 청동과 황동은 강철보다 부드러우나 염분이 있는 환경에서도 부식에 강하기 때문에 이러한 금속은 보트의 부속품과 같은 표준 해양 응용 분야에 사용됩니다. 황동은 금속 자체가 마모되는 "갈링"에도 강하므로 황동은 선박용 프로펠러와 같은 기계 부품용으로 주조되거나 베어링 및 지퍼용으로 가공되기도 합니다. 두 합금 모두 전기적 특성이 요구되는 금속인 구리에 의존하기 때문에 상당히 비쌉니다.
알루미늄은 철보다 밀도가 훨씬 낮은 금속으로 항공 우주 산업과 같이 무게가 없는 강도가 필요한 응용 분야에서 중요한 소재입니다. 알루미늄은 스테인리스 스틸과 마찬가지로 산화에 반응하여 금속 산화물 껍질을 만들어 보호하기 때문에 부식에 강합니다.
알루미늄은 또한 대체할 수 있는 많은 강철 또는 철보다 녹는점이 낮아 강철보다 주조하기 쉽고 복잡한 형태에 대한 감독이 덜 필요합니다. 알루미늄의 가장 큰 단점은 비용입니다.
주물을 디자인할 때 가치와 형태의 균형을 이루는 완벽한 금속을 찾는 것은 예술이자 과학입니다. 작업에 적합한 금속은 응용 프로그램의 미학과 기계적 요구 사항을 모두 충족하며 이는 프로토타입을 최종 제품으로 만드는 데 필요한 생산 방법에 영향을 미칩니다.
철 금속은 비용 효율성과 기계적 특성으로 인해 종종 선택되는 주물에 대한 가장 일반적인 선택입니다. 때때로 선택을 결정하는 것은 금속의 강도가 아니라 무게, 내식성 또는 비자성과 같은 속성입니다. 청동 및 황동과 같은 비철 합금도 전통이나 아름다움을 위해 선택할 수 있습니다.
엔지니어와 상의하면 설계자가 프로젝트의 다양한 측면 사이에서 조화를 찾고 응용 프로그램과 예산을 모두 충족하는 완벽한 금속을 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다.
금속에 대한 자세한 내용이나 맞춤형 프로젝트에 대한 견적을 요청하려면 당사에 문의하십시오.
금속
금속은 제조에서 큰 역할을 합니다. 게다가 많은 제조업체는 강도, 내구성, 오랜 시간 동안 광택을 유지하는 능력에 이르기까지 다양한 품질 때문에 철과 강철과 같은 금속을 사용합니다. 그러나 주철 및 강철과 같은 금속은 모양이 비슷하지만 동일하지는 않습니다. 즉, 둘 다 생산 공정에 장점이 될 수도 있고 단점이 될 수도 있는 구별되는 특징을 가지고 있습니다. 그렇다면 주철과 강철의 차이점을 알고 싶으신가요? 강철이 철보다 강하다? 이 질문에 대한 답변과 이 두 금속의 장단점을 읽어 보십시오. 주철이란 무엇입니까? 이 철은
철 또는 비철 금속이 필요한 부품을 제조할 기회가 있을 수 있습니다. 차이점은 무엇입니까? 기본적으로 철금속에는 철이 포함되어 있지만 비철금속에는 포함되어 있지 않습니다. 조금 더 들어가 보겠습니다. 철금속은 과거로 거슬러 올라갑니다. 고고학자는 다음으로 만든 항목을 발굴했습니다. 기원전 1200년으로 거슬러 올라가는 철 금속. 이 시기는 철이 도구와 무기를 생산하는 데 더욱 보편화되어 철기 시대로 알려진 시기입니다. 오늘날 일반적인 철 금속은 다음과 같습니다. 합금강 탄소강 연철 이러한 금속은 인장 강도 또는 장