금속의 일반적인 유형, 특성 및 용도 이해

금속은 전기와 열을 잘 전도하는 물질입니다. 금속은 새로 만들거나 광택을 내거나 산산조각이 났을 때 화려한 외관을 보입니다. 금속은 와이어로 당겨지거나 얇은 시트(가단성)(연성)로 두드릴 수 있습니다. 금속은 녹는점이 높아 열에 노출되면 쉽게 분해되지 않습니다. 금속은 플라스틱보다 더 견고하고 강하며 단단합니다. 수천 가지의 다양한 유형의 금속이 있으며 각각은 특정 목적을 위해 생산되었습니다. 가장 인기 있는 금속과 그 사용 방법에 대해 알아보는 데 도움이 되는 유익한 가이드를 마련했습니다.

금속의 종류

오늘날 업계에서 흔히 볼 수 있는 다양한 유형의 금속에는 강철, 탄소강, 합금강, 스테인리스강, 철, 선철, 주철, 연철, 알루미늄, 구리, 황동, 청동, 코발트, 마그네슘, 니켈, 납이 있습니다. , 주석, 아연, 티타늄, 텅스텐, 실리콘, 은 및 금.

스틸:

강철은 철과 탄소로 구성된 화학 합금으로 재료의 강도와 파괴 저항성을 향상시킵니다. 주로 철과 탄소로 만들어지며 탄소 함량이 최대 2%까지 증가합니다. 철강은 인프라 및 산업 분야에서 세계에서 가장 자주 사용되는 재료입니다. 바느질 바늘부터 유조선까지 모든 것이 그것으로 만들어집니다. 철강은 인장강도가 높고 가격이 저렴하여 구조물, 기구, 자동차, 기계, 전기기기, 무기류 등에 활용되고 있습니다.

탄소강:

탄소강은 주로 탄소 함량에서 파생되고 0.5% 이하의 규소와 1.5%의 망간을 포함하는 품질을 가진 강으로 정의됩니다. 일부 다른 원소가 매우 소량 첨가될 수 있지만 탄소와 철을 구성하는 기본 강철입니다. 탄소강은 저탄소강, 중탄소강, 고탄소강의 세 가지 범주로 분류됩니다. 더 많은 탄소는 제품이 더 단단하고 더 강하다는 것을 의미하는 반면, 탄소가 적으면 제품이 덜 비싸고 더 부드럽다는 것을 의미합니다. 칼날이 날을 유지하는 데 도움이 되는 탄소 함량이 높기 때문에 이 강철은 일반적으로 칼 제조에 사용됩니다.

합금강:

합금강은 탄소 이외의 원소가 금속 고유의 품질을 제공하기에 충분한 양으로 첨가된 강철입니다. 망간, 바나듐, 크롬, 니켈 및 텅스텐은 합금 원소의 일부입니다. 일반적으로 재료의 강도, 경도, 인성, 마모 및 내마모성뿐만 아니라 전기적 및 자기적 특성을 향상시키기 위해 수행됩니다. 그것은 여전히 ​​​​생산하기에 매우 저렴하기 때문에 매우 일반적인 금속입니다. 특히 에너지 관련 애플리케이션을 위한 파이프는 이 강철로 만들어집니다.

스테인리스 스틸:

이러한 유형의 금속은 직접 열처리 및 연마될 때 부식성 매체로부터의 산화 및 부식에 저항하는 강철로 정의됩니다. 크롬이 11% 이상 함유되어 있어 철의 녹을 방지하고 내열성을 제공하기 때문에 녹슬지 않는 강철이라고도 합니다. 탄소, 질소, 규소, 황, 티타늄, 구리 및 기타 원소는 다양한 종류의 스테인리스강에서 발견됩니다. 주방 도구, 칼, 테이블, 식기류 및 음식과 접촉하는 모든 것이 모두 스테인리스 스틸로 만들어졌습니다. 그들은 또한 막대, 시트 및 와이어와 같은 엔진 및 기계에 고응력 피팅을 사용했습니다.

철:

철은 기호에 Fe 기호가 있는 화학 원소입니다. 주기율표의 첫 번째 천이 계열이자 8족에 속합니다. "철기 시대"에는 아주 오래된 금속이기는 하지만 여전히 현대적인 용도로 많이 사용됩니다. 철은 지구상에서 가장 널리 사용되고 가장 저렴한 금속입니다. 선철, 주철, 연철이 세 가지 유형의 철입니다.

선철:

주철, 단철, 강철 등 다른 철 금속을 만드는 원료로 사용되는 철의 일종입니다. 용광로에서 철광석을 제련하면 이러한 철이 생산됩니다. 실리카 및 기타 골재 성분과 함께 선철은 3.8-4.7%의 매우 높은 탄소 함량을 가지고 있습니다. 결과적으로 매우 깨지기 쉽고 재료로 몇 가지 용도 만 있습니다. 이 철은 강철을 만드는 데 사용되는 전기로에서 흔히 볼 수 있습니다.

주철:

주철은 용광로에서 선철, 코크스 및 석회석을 함께 녹여 만듭니다. 철과 탄소의 주요 공급원입니다. 주철의 탄소 비율은 1.7~4.5%입니다. 소량의 규소, 망간, 인 및 황도 존재합니다. 깨지기 쉬운 재질로 충격에 민감한 부분에는 사용이 불가합니다. 주철은 주조성이 우수할 뿐만 아니라 강도, 내마모성, 가격도 합리적입니다.

연철:

주철과 달리 이러한 유형의 금속은 탄소 비율이 약 0.08%로 매우 낮은 철 합금입니다. 연철은 인성, 연성 및 내식성을 포함한 다양한 기계적 특성을 가지고 있습니다. 또한 용접은 쉽지만 전기 용접은 더 어렵습니다. 소량의 규산염 슬래그가 고순도 금속인 이러한 금속의 필라멘트로 성형됩니다. 단조와 같은 대장간 작업의 경우 슬래그의 존재가 유리할 수 있습니다. 가드레일, 정원용 가구, 대문 등은 그 중 일부에 불과합니다.

알루미늄:

알루미늄은 원자 번호 13과 기호 Al을 가진 금속의 한 유형입니다. 비중이 2.7이고 녹는점이 섭씨 658도인 가벼운 청백색 금속입니다. 금속의 밀도는 강철의 약 1/3이므로 다른 인기 있는 금속보다 밀도가 낮습니다. 금속은 대부분의 응용 분야에서 순수한 상태에서 약하고 흐릿하지만, 다른 합금의 미량과 혼합되면 강하고 뻣뻣해집니다. 결과적으로 블랭킹, 성형, 인발 회전, 주조, 단조 및 최종적으로 다이 캐스트될 수 있습니다. 그것은 높은 전기 전도성을 가지고 있어 가공 케이블의 중요한 품질입니다. 항공기 및 자동차 부품도 이 소재로 만들어집니다.

구리:

구리는 원자 번호 29와 기호 Cu를 가진 화학 원소입니다. 적갈색 금속으로 부드럽고 가단성이 있으며 연성이 있습니다. 비중은 8.9이고 융점은 1083°C입니다. 구리는 지하에서 가장 순수한 형태로 발견되지 않습니다. 전기 전도성이 우수합니다. 주조, 단조, 압연 및 와이어로 당겨지는 모든 옵션이 금속에 사용됩니다. 전선 및 전선, 전기 기어 및 장비, 전기 타이핑 및 전기 도금, 주화, 가정 용품의 제조에 널리 활용됩니다.

황동:

황동은 오늘날 세계에서 가장 널리 사용되는 구리 및 아연 합금입니다. 구리 대 아연 비율에 따라 다양한 종류의 황동을 사용할 수 있습니다. 황동의 품질은 기계적, 전기적 또는 화학적 요소가 될 수 있는 소량의 다른 요소를 도입하여 크게 변경될 수 있습니다. 황동은 열 및 전기 전도성이 낮지만 구리보다 내구성이 있습니다. 이들은 공기 부식에 매우 강하고 납땜이 간편합니다. 자물쇠, 기어, 가져오기, 밸브 및 기타 자주 사용하는 것을 발견할 수 있습니다.

브론즈:

청동은 구리 및 주석 합금을 설명하는 데 사용되는 용어입니다. 75~95%의 구리와 5~25%의 주석이 가장 유용한 비율입니다. 이 금속은 다소 단단하고 표면 마모에 대한 저항성이 높으며 와이어, 막대 및 시트로 쉽게 성형되거나 압연될 수 있습니다. 청동은 내식성이 우수하기 때문에 황동보다 우수합니다. 청동은 또한 더 녹기 때문에 더 쉽게 녹을 수 있고 더 쉽게 주조할 수 있습니다. 파이프 피팅, 펌프, 기어, 선박 및 터빈 블레이드는 모두 주조 또는 단조된 알루미늄 청동으로 만들어집니다.

코발트:

화학 원소 코발트에는 기호 Co와 원자 번호 27이 있습니다. 물리적 특성은 니켈이 추가된 철과 동일합니다. 코발트는 환원제련을 통해 생성되는 강하고 반짝이는 은회색 금속입니다. 코발트는 식물과 동물뿐만 아니라 공기, 물, 토양 및 암석에서 찾을 수 있습니다. 바람에 날리는 먼지나 빗물은 또한 코발트가 풍부한 토양과 암석을 씻어내어 다른 서식지로 들어갈 수 있습니다. 항공 엔진, 가스터빈 및 고속 강철 부품을 만드는 데 사용되는 합금을 비롯한 많은 합금에 이 합금이 포함되어 있습니다.

금속 ​​주기율표:

마그네슘:

일반적으로 Mg로 알려진 마그네슘은 원자 번호 12와 기호 Mg를 가진 화학 원소입니다. 물리적, 화학적 특징이 많이 있는 광택이 나는 회색 고체입니다. 이것은 주조 금속 인장 강도가 910kg/cm2인 가장 가벼운 금속입니다. 이러한 종류의 금속은 알루미늄보다 단단하고 쉽게 가공할 수 있습니다. 그들은 또한 버퍼링 휠 아래에서 높은 광택을 받아들입니다. 1.74의 낮은 밀도로 인해 체중 감량이 우선시 될 때 선호됩니다. 시트, 와이어, 로드, 튜브 및 기타 제품은 이러한 금속으로 만들어집니다.

실리콘:

실리콘은 기호 Si와 원자 번호 14를 가지며 화학 원소입니다. 단단하고 부서지기 쉽고 단단한 청회색 금속입니다. 지각에서 두 번째로 풍부한 원소인 산소만이 규소를 능가합니다. 녹는점은 섭씨 1414도, 끓는점은 섭씨 3265도입니다. 잘 정립된 처리 절차를 사용하기 때문에 비용이 저렴합니다. 발전기 및 변압기 플레이트, 엔진 블록, 실린더 헤드, 공작 기계 제작 등에서 찾을 수 있습니다.

실버:

은의 원자번호는 47번이며 기호는 Ag입니다. 부드럽고 흰색의 광택이 나는 전이 금속으로 어떤 전이 금속보다 전기 및 열 전도성이 가장 높습니다. 그것은 천연 은의 자유 천연 형태이며 지각에서 순수한 형태로 발견됩니다. 이것은 좋은 측정을 위해 몇 가지 다른 금속을 넣은 금 합금입니다. 은은 전통적으로 귀중한 금속으로 간주되어 왔으며 많은 금화로 만들어졌습니다. 은은 현금 외에도 태양광 패널, 정수, 보석류, 고가의 식기류, 식기류에 사용됩니다. 사진 및 X선 필름도 이들의 혼합물로 만들어집니다.

골드:

금은 전이 금속으로 주기율표에서 은, 구리와 같은 열에 속합니다. 원자 번호는 79이며 기호 Au로 표시됩니다. 가장 순수한 형태의 금은 눈부신 밝은 주황색을 띠며 조밀하고 부드러우며 가단성이 있으며 연성이 있는 금속입니다. 금은 이집트인들이 발견한 인류에게 알려진 가장 오래된 금속 중 하나입니다. 또한 역사적으로 번영과 아름다움의 상징으로 사용되었습니다. 금은 역사를 통해 동전, 보석 및 기타 예술 작품을 제조하는 데 사용된 희귀한 재료입니다.

니켈:

이러한 유형의 금속에는 원자 번호 28과 기호 Ni의 화학 원소가 있습니다. 높은 광택으로 연마될 수 있는 은백색 금속입니다. 비중은 8.85이고 융점은 1452°C입니다. 게다가 연강만큼 단단합니다. 탄소가 많지 않을 때 상당히 유연한 특성을 가지고 있습니다. 연강보다 연성이 떨어지지만 마그네슘 함량이 낮으면 연성이 크게 향상됩니다. 일반적으로 강철, 구리, 황동 등과 같은 다른 금속의 장식 및 부식 방지 코팅으로 사용됩니다.

리드:

납은 원자 번호 82와 기호 Pb를 가진 화학 원소입니다. 대부분의 기존 재료보다 무겁고 밀도가 높습니다. 이 금속은 더 부드럽고 유연하며 융점이 낮습니다. 비중은 1.36이고 융점은 326°C입니다. 비중이 1.36인 청회색 금속이다. 부드러운 금속이기 때문에 칼날로 쉽게 자를 수 있습니다. 끈기도 부족하다. 납은 일반적으로 땜납을 만들고 산성 탱크, 수조 및 수도관을 연결하고 전기 케이블을 코팅하는 데 사용됩니다.

주석:

주석의 화학 기호는 Sn이고 원자 번호는 50입니다. 주석은 약간 노란색을 띠는 은빛 금속입니다. 주석은 약한 힘으로 절단할 수 있을 만큼 부드럽고, 주석 조각은 손으로 쉽게 접을 수 있습니다. 부드럽고 가단성이 있으며 연성이 있는 빛나는 흰색 금속입니다. 금속은 매우 간단하게 매우 얇은 시트로 압연될 수 있습니다. 주석은 일반적으로 주요 합금의 미세 땜납, 철 및 강판 보호 덮개, 방습 포장용 주석 호일 생산에 사용됩니다.

아연:

아연은 기호 Zn과 원자 번호 30을 가진 화학 원소입니다. 산화가 일어나지 않으면 아연은 은갈색의 취성 금속입니다. 아연의 비중은 7.1이고 융점은 420°C입니다. 이러한 유형의 금속은 공기 부식에 대한 내성이 강하기 때문에 아연 도금 철을 만들기 위해 강판을 덮는 데 사용됩니다. 아연은 시트로 말아서 지붕 덮개 및 무엇보다도 컨테이너의 방습, 비부식성 라이닝으로 사용됩니다. 아연의 다른 주목할만한 용도로는 황동 및 아연 베이스 다이캐스팅 제작이 있습니다.

티타늄:

이 유형의 금속에는 기호 Ti와 원자 번호 22도 있습니다. 티타늄은 자연에서 볼 수 있는 은색, 저밀도, 큰 강도 및 내식성을 가진 아름다운 전이 금속입니다. 경량, 고강도, 저부식 금속으로 고속 항공 부품에 합금으로 활용됩니다. 티타늄은 철, 알루미늄 및 기타 금속과 같은 다른 원소와 결합하여 항공우주, 자동차, 휴대전화 및 기타 응용 분야에 사용하기 위한 강하고 가벼운 합금을 만들 수 있습니다.

텅스텐:

화학 원소 텅스텐은 기호 W와 원자 번호 74를 가지고 있습니다. 그것은 지구상의 다른 원소와 화합물로 자연에서 발생하는 드문 금속입니다. 텅스텐의 최고 융점은 섭씨 3,422도, 끓는점은 섭씨 5,930도입니다. 이 금속의 밀도는 1세제곱센티미터당 19.25g으로 우라늄 및 금과 같습니다. 텅스텐은 다양한 합금에 사용되며 다양한 용도로 사용됩니다. 전구, X선관, 가스 용접 전극, 초합금 및 방사선 차폐가 모두 일반적인 응용 분야의 예입니다.

위의 설명은 오늘날 산업에서 사용되는 일반적인 유형의 금속에 대한 것입니다. 이 기사가 흥미로웠다면 다른 학생들과 공유해 주시기 바랍니다. 읽어주셔서 감사합니다. 다음에 뵙겠습니다!