산업기술
금속 산업에서 인장 강도는 제작자와 엔지니어가 고응력 응용 제품을 설계할 때 찾는 가장 중요한 특성 중 하나입니다. 많은 금속이 이러한 응용 분야를 견딜 수 있지만 인장 강도가 가장 높은 금속은 무엇입니까? 980 MPa의 극한 인장 강도를 가진 텅스텐은 다른 어떤 금속보다 인장 강도가 가장 높습니다. 그러나 텅스텐의 적용 영역을 차별화하려면 인장 강도와 압축 강도를 비교하는 것이 중요합니다.
이 기사에서는 텅스텐의 인장 강도와 압축 강도를 비교하고 텅스텐 대신 사용할 수 있는 인장 강도 특성이 높은 다른 금속에 대해 논의합니다.
인장강도는 금속이 부러지기 전에 장력이나 응력(당기는 힘)에 저항하는 능력을 말하며, 압축강도는 압축(미는 힘)에 저항하는 금속의 능력을 의미합니다. 아래에서 텅스텐의 인장강도와 압축강도를 자세히 설명합니다.
재료의 인장 강도(극한 인장 강도라고도 함)는 영구적으로 파손되거나 파손되기 전에 하중이나 응력을 견딜 수 있는 능력을 나타냅니다. 이와 관련하여 텅스텐은 모든 천연 금속 중에서 인장 강도가 가장 높습니다.
높은 인장 강도의 주된 이유는 원자와 분자의 배열입니다. 5d 전자에 의해 원자 사이에 강한 금속 결합이 있습니다. 따라서 결합을 끊기 위해서는 엄청난 양의 에너지가 필요하며 결과적으로 텅스텐은 6,192°F의 높은 융점을 갖습니다. 이 때문에 텅스텐은 전자레인지와 전통적인 백열등에 사용됩니다.
높은 인장 강도로 인해 텅스텐은 텅스텐 카바이드(텅스텐 강)를 기반으로 하는 경금속을 생산하는 데 광범위하게 사용됩니다. 높은 응력을 견딜 수 있는 능력은 항공우주 및 자동차 산업에 이상적인 합금입니다. 텅스텐에는 가공 문제가 있습니다. 그러나 효과적인 전략을 사용하면 고온로 부품, 고압 차단기 및 고전력 반도체 정류 장치와 같은 고도로 전문화된 장치를 만드는 데 사용할 수 있습니다.
그러나 어떤 금속이 모든 유형의 고강도 응용 분야에 대해 압축 강도에서 동등하게 좋은 점수를 받지 않는 한 가장 높은 인장 강도를 갖는 금속은 중요하지 않습니다.
인장 강도와 달리 재료의 압축 강도는 파손될 때까지 단축 압축력을 견딜 수 있는 능력을 나타냅니다. 이 요소는 디자인 구조의 재료를 선택하는 데 매우 중요합니다.
재료가 견딜 수 있는 하중이 높을수록 소성 변형에 저항할 수 있습니다. 하중 응력을 견디는 재료의 이러한 능력은 재료의 항복 강도로 표현됩니다. 텅스텐과 그 합금의 항복 강도는 300~1000 MPa입니다. 텅스텐-탄소 합금(텅스텐 카바이드)은 다이아몬드에 가까운 항복 강도를 나타냅니다. 그래서 텅스텐 카바이드는 절단 및 채광 도구에 주로 사용됩니다.
텅스텐이 가장 높은 인장 강도를 갖지만 아래 표에 자세히 설명된 다른 금속 합금을 대신 사용할 수도 있습니다.
합금 | 궁극 인장 강도(MPa) | 항복 강도(MPa) | 속성 및 특성 | 응용 프로그램 |
스테인리스 스틸 | 860 | 520 |
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크롬 | 413 | 362 |
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티타늄(CP 4) | 550 | 483 |
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바나듐 | 800 | 776 |
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인코넬(IN718) | 965 | 550 |
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1920년까지 텅스텐은 이상적인 강철 합금 원소로 알려졌으며 백열등의 필라멘트로 사용되었습니다. 1935년에 최초의 텅스텐 중금속 합금이 생산되었으며 이후 40년 동안 기하급수적인 산업 수요가 발생했습니다. 오늘날, COVID-19 위기에도 불구하고 텅스텐 시장은 호황을 누리고 있으며 앞으로 기하급수적인 상승을 경험할 것으로 예상됩니다.
그러나 현재 COVID-19로 인한 공급망 중단으로 인해 향후 시장 상황에 관계없이 생산을 계속하기 위해 잉여 텅스텐 재고를 유지하거나 재활용 재료를 찾는 것이 필수적입니다.
Industrial Metal Service는 텅스텐, 티타늄, 알루미늄 및 강철과 같은 금속을 샌프란시스코 베이 지역 및 전국의 기계 공장, 제작업체 및 제조업체에 공급하는 것을 전문으로 합니다. 우리는 미국 공장에서 직접 조달한 새로운 금속을 판매하고 검증된 금속 잔여물도 제공하므로 빠듯한 예산을 유지해야 하는 사람들에게 상당한 비용 절감 효과를 제공할 수 있습니다.
산업기술
모래 주조 공정의 기본 개념은 주형을 사용하여 주조 부품을 만드는 것입니다. 금형에는 용융 금속이 부어질 때 부품에 대한 부정적인 인상이 있습니다. 금형을 만들기 위해 패턴이 사용됩니다. 패턴은 금형의 외벽을 설계하는 데 도움이 됩니다. 그러나 많은 부품은 용융 금속이 들어가지 않아야 하는 공간이 있을 수 있는 복잡한 내부를 생성하도록 설계되었습니다. 예를 들어, 부품을 복잡한 조립 시스템으로 밀어 넣는 데 사용되는 내부 구멍이 있는 부품이 있을 수 있습니다. 막대가 구멍을 통과하여 부품을 제자리에 고정합니다. 이 영역을 만들기
모래 주조는 복잡한 기하학과 복잡한 조각을 가진 3차원 물체를 만들 때 다용도를 제공합니다.이 과정은 수세기 동안 사용되었습니다. 오늘날 새로운 혁신은 부품, 구성 요소 및 최종 제품의 낮은 생산량과 높은 생산량을 수용하기 위해 모래 주조 기술을 간소화했습니다. 그러나 많은 사람들이 모래 주조 공정이 어떻게 작동하는지 알지 못합니다. 실제 프로세스에는 일반적으로 6단계가 있습니다. 그러나 이러한 단계는 패턴을 사용하여 금형을 만들 것인지 또는 주조할 제품의 원하는 모양으로 모래 속으로 구멍을 만드는 데 기계가공을 사용할 것인지와