다양한 유형의 금속 및 분류

특정 용도에 적합한 다양한 유형의 금속이 있습니다. 금속은 지구 내에서 광석을 채굴하여 만들어지지만. 그들은 대규모 산업 공정에서 암석에서 추출됩니다. 이를 제쳐두고 여기에서 우리의 목적은 다양한 유형의 금속과 그 기능에 대해 논의하는 것입니다.

그러나 그 이전에는 서로 다른 금속이 경도, 피로 강도, 연성 및 가단성으로 알려진 반복되는 응력에 저항하는 능력과 같은 하나 이상의 기계적 특성을 가지고 있습니다. 이러한 속성은 종종 결정 구조의 결함이나 불완전성에 기인합니다.

금속의 종류 및 분류

금속은 다음에 따라 분류할 수 있습니다.

• 철분
• 원자 구조
• 자성 및 비자성 금속

철 함량에 따른 분류:

철 함량은 다양한 유형의 금속을 분류하는 일반적인 방법입니다. 철을 함유한 금속을 철금속이라고 합니다. 철계열은 재료에 자기적 특성을 부여하고 습기에 노출되면 부식되기 쉽습니다.

한편, 철이 전혀 함유되어 있지 않은 금속을 비철금속이라고 합니다. 자기 특성이 없습니다. 비철금속의 예로는 알루미늄, 납, 황동, 구리 및 아연이 있습니다.

원자 구조에 따른 금속 분류:

금속은 주기율표에 명시된 원자 구조에 따라 분류할 수도 있습니다. 그들은 다른 원소와 반응할 때 유사하게 거동하는 동일한 그룹에 속하는 알칼리, 알칼리 토류 또는 전이 금속으로 알려질 수 있습니다. 즉, 화학적 성질이 비슷합니다.

자성 및 비자성 금속에 따른 분류:

금속을 구별하는 또 다른 가장 좋은 방법은 자석에 반응하는 방식을 확인하는 것입니다. 사실, 강자성 금속은 자석에 잘 끌리고 강력하기 때문에 자성 및 비자성 금속 유형에 매우 가능성이 있습니다. 반면에 상자성 물질은 자석과 약한 상호 작용을 보입니다. 마지막으로 자석에 약한 반발력을 보이는 금속군이 있습니다.

이제 인기 있는 금속 유형과 그 특성에 대해 알아보겠습니다.

시중에서 구할 수 있는 금속은 유사한 기계적 특성을 공유하지만 자세히 보면 서로 약간 다른 것이 있어야 합니다. 원하는 속성을 얻기 위해 금속의 속성을 조정하는 가능한 방법이 있습니다.

특정 용도를 위해 금속을 선택할 때 고려해야 할 사항이 있습니다. 이러한 요인에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• 융점
• 비용, 가공 용이성
• 사용 가능한 공간
• 충분한 안전 계수
• 온도 계수
• 밀도 및
• 열 및 전기 전도성.

금속의 종류

철

오늘날 우리 삶에서 철의 구현은 지각의 5%가 철이기 때문에 문명의 일부가 되었습니다. 즉, 금속은 찾기가 매우 쉽습니다. 순철은 불안정한 원소로 공기 중의 산소와 반응하여 산화물을 생성합니다. 이것이 아이언의 첫 번째 기회입니다.

철은 고로를 사용하여 광석에서 추출되며 선철 생산의 첫 번째 단계가 달성됩니다. 순수한 철로 더 정제될 수 있지만. 철은 종종 강철 및 기타 합금으로 마무리됩니다. 철 금속은 제조 금속의 거의 90%입니다.

순철은 다른 금속보다 강하지만 종종 필요한 특성을 포함하지 않습니다. 순수한 철은 부식에 강하지 않으며 이는 필요한 기본 속성 중 하나입니다. 철이 부식되는 것을 방지하기 위해 약간의 트와킹을 수행해야 하므로 더 많은 비용과 에너지가 소요됩니다.

둘째, 순철은 밀도가 높기 때문에 매우 무겁습니다. 구조물에 적용하면 구축 및 유지 관리가 더 어려워집니다. 순수한 철을 훨씬 유익하게 만들려면 철에 탄소를 첨가해야 합니다. 특정 한계까지 철과 탄소의 혼합물은 탄소강으로 알려져 있으며 이는 많은 이점을 제공합니다. 철에 탄소를 추가하면 철이 훨씬 더 강해지며 다른 몇 가지 훌륭한 특성도 얻을 수 있습니다. 강철에 대해 배워야 할 때입니다.

스틸

강철은 인장 강도가 높은 금속으로 중량 대비 강도 비율이 높아 단위 질량당 강도가 더 높습니다. 이것이 건축 자재로 탁월한 역할을 하는 이유입니다. 강철을 사용하면 더 작고 강한 부품을 얻을 수 있습니다. 강철은 내구성이 매우 뛰어납니다. 즉, 다른 대안보다 더 오래 지속되고 외부 요인에 더 잘 견딥니다.

또한 강은 연성이 있으며 특성을 잃지 않고 필요한 다양한 형태로 성형할 수 있습니다. 철강은 철 함량에 따라 세 가지 범주로 분류됩니다.

탄소강의 분류

다음은 철 함량에 따른 강철의 분류입니다.

·         저탄소강:

연강이라고도 하는 저탄소강은 철에 최대 0.25%의 탄소를 함유합니다. 중간 압력 응용 프로그램에 튜빙을 사용하는 경우가 많습니다. 저탄소강으로 만든 철근이나 I형강 등 건설현장에서도 흔히 볼 수 있습니다. 일반적으로 저탄소강은 성형이나 굽힘 없이 다량의 강을 필요로 하는 모든 용도에 사용됩니다. 선박 홀이 좋은 예입니다.

·         중간 탄소강:

중간 탄소강은 약 0.25%의 탄소를 포함합니다. 또한 높은 인장 강도와 연성을 제공합니다. 이것이 기어 및 샤프트, 철도 차륜 및 레일, 건물 및 교량의 강철 빔 등에 주로 사용되는 이유입니다.

·         고탄소강:

고탄소강은 0.6% 이상의 탄소를 함유하고 있습니다. 이전에 나열된 강철과 달리 이 강철은 더 부서지기 쉽고 단단합니다. 경도 및 재료 마모에 대한 우수한 내성을 포함하여 우수한 품질을 제공하기 때문에 끌 및 기타 절삭 공구와 같은 응용 분야에 사용됩니다. 또한 프레스에서 잘 작동하며 드릴 비트 제조에 사용됩니다.

위에서 언급한 유형의 강은 특성을 향상시키기 위해 일부 요소를 포함하기 때문에 일반적으로 탄소강이라고 합니다. 예를 들어, 내식성을 위해 크롬을 첨가하거나, 경화성 및 인장강도를 향상시키기 위해 망간을 첨가합니다.

합금강:

이러한 유형의 금속에는 다양한 특성을 향상시키기 위해 여러 요소가 추가되었습니다. 망간, 구리, 실리콘, 티타늄, 니켈 및 알루미늄과 같은 기타 금속은 다른 비율로 첨가될 수 있습니다.

합금강은 경화성, 내식성, 용접성, 연성 및 성형성이 우수합니다. 그것은 베어링, 발열체, 전기 모터, 스프링, 파이프라인, 기어 등에 널리 사용됩니다. 아래는 합금강의 유형입니다.

·         스테인리스 스틸:

스테인리스 스틸은 많은 양의 크롬을 함유하고 있어 연강보다 200배 더 부식에 강합니다. 주방기구, 배관, 치과 및 수술 장비 등에 이상적입니다. 표면 마감이 우수하여 코팅이 필요하지 않습니다.

·         공구강:

공구강은 높은 경도로 인해 이러한 작업에 적합하기 때문에 절단 및 드릴링 도구를 만드는 데 사용됩니다. 이러한 유형의 강철은 구성 금속 역할을 하는 몰리브덴, 바나듐, 코발트 및 텅스텐을 포함합니다.

비철금속의 종류

다음은 산업에서 사용되는 다양한 유형의 비금속입니다.

알루미늄:

알루미늄은 광석 보크사이트에서 얻어지며 가볍고 강하며 좋은 성질을 가지고 있습니다. 내구성, 가벼움, 내식성, 우수한 전기 전도성, 금속과 합금 형성 능력, 비자성체 및 기계 가공 용이성과 같은 우수한 특성으로 인해 지구상에서 가장 널리 보급된 금속입니다.

구리:

구리는 절대 남길 수 없는 비철금속의 일종입니다. 그것은 형성하기 쉽고 오늘날 산업 분야에서 여전히 사용되기 때문에 오랫동안 존재해 왔습니다. 구리는 순수한 형태로 자연에서 발생하지 않습니다. 광석에서 추출하여 제련합니다.

구리 유형의 금속은 은을 제외한 다른 금속과 비교할 때 가장 좋은 전도체입니다. 이것이 전기 회로의 도체로 사용되는 이유입니다. 또한 주방용품은 열전도율이 뛰어나 구리로 만드는 경우가 많습니다.

리드:

납은 내식성 비철금속이며 가공성이 높습니다. 휘발유의 Locking 방지제로 사용되며, 경우에 따라 배관 및 도료에도 사용됩니다. 납은 탄약, 자동차 배터리, 방사선 보호, 케이블 피복, 리프팅 웨이트 등에 여전히 일반적입니다.

황동:

황동은 금속이 요구하는 전기적 및 기계적 특성에 따라 상당한 양의 구리와 아연의 합금입니다. 또한 알루미늄, 납, 망간과 같은 다른 금속 원소도 일정량 포함하고 있습니다.

이러한 유형의 금속은 배관, 뮤지컬, 베어링, 자물쇠, 악기, 도구 및 부속품과 같은 마찰이 적은 응용 분야에 사용됩니다. 황동은 스파크를 방지하는 응용 분야에 안전상의 이점이 있으며 가연성 환경에서 사용할 수 있습니다.

티타늄:

티타늄은 가볍고 강하기 때문에 훌륭한 유형의 엔지니어링 금속입니다. 또한 섭씨 480도의 높은 온도에서도 높은 열 안정성을 가지고 있습니다. 이러한 특성으로 인해 내식성으로 인해 항공 우주 산업, 군사 장비 및 의료 응용 분야에 사용됩니다. 마지막으로 티타늄은 화학 및 스포츠 용품 산업에 사용됩니다.

브론즈:

청동은 구리의 합금이지만 아연이 아닌 주석을 함유하고 있습니다. 망간, 인, 규소 및 알루미늄과 같은 다른 원소는 특정 용도에 맞게 특성을 개선하기 위해 추가될 수 있습니다. 청동은 단단하고 부서지기 쉬우며 피로에 저항할 수 있습니다. 또한 우수한 전기 및 열 전도성과 내식성을 가지고 있습니다.

이러한 유형의 비철금속은 거울과 반사경을 만드는 데 사용됩니다. 전도성 때문에 전기 커넥터로도 사용됩니다. 내식성으로 인해 수중 부품 및 선박 피팅에도 사용됩니다.

아연:

아연은 의료 및 산업 분야에서 널리 사용되는 금속 유형입니다. 주요 용도는 강철을 부식으로부터 보호하여 아연 도금하는 것입니다. 또한 전기, 하드웨어 및 자동차 산업을 위한 다이 캐스팅을 만드는 데 사용됩니다. 아연은 전기화학적 전위가 낮기 때문에 해양 응용 분야에서 음극 보호를 통해 다른 금속의 부식을 방지하는 데 사용됩니다. 희생 아연 양극은 밸브, 탱크 및 파이프라인을 보호할 수 있습니다.

결론

오늘날 금속은 우리가 없이는 할 수 없는 일입니다. 사실 금속에 대한 발견이 있기 때문에 인류 문명의 일부입니다. 이 기사에서는 다양한 유형의 철 및 비철 금속을 설명하고 분류도 언급했습니다.

재미있게 읽으셨기를 바랍니다. 그렇다면 친절하게 댓글을 달고 다른 기술 학생들과 공유하십시오. 감사합니다!