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설계/기계 재료 소재 29

기계 재료 - 강괴 종류

강괴란 제강 과정에서 산화 정련을 거친 쇳물에 탈산제를 넣어 산소량을 조절하고, 주형에 부어 응고시킨 것을 말합니다. 강괴는 탈산 정도에 따라 다음과 같이 분류할 수 있습니다. ① 림드강 : Fe-Mn(페로망간)으로 가볍게 탈산시킨 강입니다. 탈산이 충분하지 않아 기포가 많이 발생하고, 주형 외부는 냉각이 빨라 순도가 좋지만, 주형 내부는 용융점이 낮은 불순물이 모여 편석이 생깁니다. 편석이란 강괴 내부에 불균일하게 분포한 불순물을 말합니다. 림드강은 강괴의 표면이 곱고, 수축공이 적으며, 가격이 저렴합니다. 수축공이란 강괴가 응고될 때 생기는 공기가 차지하는 공간을 말합니다. 림드강은 저탄소강의 구조용 강재로 사용되며, 철판, 봉, 관 등에 이용됩니다. 용접성도 양호합니다. ② 킬드강 : Fe-Mn, ..

기계 재료 - 니켈 합금

모넬메탈(50-70% Ni): 내해수성, 내열성 우수 퍼멀로이(75%Ni): 자기재료로 사용 모넬메탈: 니켈 50~70%, 구리 28~34%, 철 2.5% 이하, 망간 2% 이하, 실리콘 0.5% 이하로 구성된 합금입니다. 내해수성과 내열성이 우수하며, 화학공업용 펌프, 터빈 날개, 염색기계, 자기 쉴드 등에 사용됩니다. 퍼멀로이: 니켈 75%, 철 20%, 몰리브덴 5%로 구성된 합금입니다. 투자율이 매우 높고, 자기 히스테리시스의 손실이 작은 우수한 자성재료이며, 통신기의 자심, 자기센서, 인덕터, 전자파 차폐 등에 사용됩니다 니켈합금은 니켈을 주요 성분으로 하고 다른 금속이나 비금속을 첨가한 합금입니다. 니켈합금은 높은 내열성, 내식성, 내마모성, 내크리프성 등을 가지며, 고온이나 부식성이 강한 환..

기계재료 - 금속 원소 및 비중 (20도씨)

금속의 밀도는 주어진 조건에서 해당 금속의 단위 부피당 질량을 나타내는 값으로, 일반적으로 g/cm³ (그램/센티미터^3) 또는 kg/m³ (킬로그램/미터^3)로 표시됩니다. 아래는 몇 가지 금속의 20°C에서의 근사적인 밀도 값입니다. (단위: g/cm³) 금속 원소 비중 (20°C) 마그네슘(Mg) 1.738 g/cm³ 알루미늄(Al) 2.698 g/cm³ 티타늄(Ti) 4.506 g/cm³ 크롬(Cr) 7.15 g/cm³ 아연(Zn) 7.134 g/cm³ 철(Fe) 7.874 g/cm³ 니켈(Ni) 8.920 g/cm³ 구리(Cu) 8.920 g/cm³ 은(Ag) 10.49 g/cm³ 납(Pb) 11.34 g/cm³ 텅스텐(W) 19.25 g/cm³ 금(Au) 19.32 g/cm³ 철 (Fe): 지..

기계재료 - 경도시험 (브리넬, 비커스, 로크웰, 쇼)

경도 시험 방법은 각각의 재료에 적합한 특정한 특성을 측정하는 데 사용되며, 각 시험 방법은 표준화되어 있어 정확하고 비교 가능한 결과를 제공합니다 시험 방법 브리넬 경도 HBW (Hardness Brinell) 10mm 압입구름 (10mm Ball) 비커스 경도 HV (Vickers Hardness) 마름모 모양의 압입자 (136° 다이아몬드) 로크웰 경도 HRC (Rockwell C) 다이아몬드 원숭이 무게추 쇼 경도 HS (Shore Hardness) 스케일에 따라 다름 (추 낙하) 브리넬 경도 (Hardness Brinell): 기호: HBW (Hardness Brinell) 압입자: 10mm 압입구름 (10mm Ball) 설명: 물체의 경도를 측정하기 위해 구름 모양의 압입자를 사용하며, 이때 ..

기계재료- 결정 격자 (채심 입방격자 BCC, 면심입방격자 FCC, 조밀육방격자 HCP)

기계재료- 결정 격자 (채심 입방격자 BCC, 면심입방격자 FCC, 조밀육방격자 HCP) 물질의 입자들이 어떻게 배열되어 있는지에 따라 결정 격자의 형태가 달라집니다. 체심 입방격자 BCC, 면심입방격자 FCC, 그리고 조밀육방격자 HCP는 그 중에서 세 가지 주요한 격자 형태입니다. 격자 구조의 차이는 특히 각 금속의 연성에 강한 영향을 미칩니다! fcc-격자는 가장 높은 연성을 나타내고 hcp-격자는 가장 낮은 변형성을 나타내는 반면, bcc-격자는 다른 구조 사이에 있는 가단성을 가지고 있습니다. 이러한 연성의 차이를 이해하려면 먼저 다양한 유형의 격자 구조를 이해해야 합니다. 이러한 이유로 이 기사에서는 가장 중요한 세 가지 격자 유형의 실현에 대해 설명합니다. 면심 입방격자 (FCC) 전기 전도..

재료 - PEEK (Polyether Ether Ketone)의 산업별 응용

PEEK (Polyether Ether Ketone)의 산업별 응용 항공우주 산업에서의 PEEK 응용 PEEK는 항공우주 산업에서 다양한 응용 분야에서 사용되며 경량화와 내열성을 향상시킵니다. 예를 들어, PEEK는 항공기 내부 및 엔진 부품에서 사용됩니다. 항공기의 내구성과 성능 향상을 위해 PEEK가 사용되는 몇 가지 예시는 다음과 같습니다. 엔진 부품: PEEK는 고온과 고압에서 안정성을 유지하며 엔진 부품의 가벼운 대체재로 사용됩니다. 예를 들어, PEEK는 엔진 커버, 터빈 블레이드 피닝, 절연 밸브 시트 등의 부품에서 사용됩니다. 절연체: PEEK는 전기 및 전자 부품의 절연체로 사용됩니다. 고전기 절연성과 내열성 덕분에 전기 시스템 내의 절연 요소로 활용됩니다. 경량 부품: PEEK는 항공기..

재료 - PEEK (Polyether Ether Ketone)의 분자 구조와 물리화학적 특성

Polyether Ether Ketone (PEEK)의 분자 구조와 물리화학적 특성 서론 PEEK는 고성능 엔지니어링 플라스틱으로, 그 고유한 분자 구조가 이 소재의 뛰어난 물리화학적 특성을 결정합니다. 이 논문은 PEEK의 분자 구조와 그것이 물리화학적 특성에 미치는 영향을 깊이 있는 과학적 관점에서 탐구하고, PEEK를 다른 엔지니어링 플라스틱과 구별하는 특징을 설명합니다. PEEK의 분자 구조 PEEK는 다음과 같은 주요 구조를 가지고 있습니다 방향족 고리 (Aromatic Ring): PEEK 분자 내에는 벤젠 고리와 같은 방향족 고리가 포함되어 있습니다. 이러한 고리는 고온에서 안정성을 제공하며, 기계적 강도를 향상시킵니다. 방향족 고리의 고정된 구조는 물질의 열적 안정성을 높여줍니다. 에테르 ..

재료 - PEEK (Polyether ether ketone) 역사, 개발, 및 산업적 중요성

Polyether Ether Ketone (PEEK): 역사, 개발, 및 산업적 중요성 서론 Polyether Ether Ketone (PEEK)은 현대 고성능 엔지니어링 플라스틱의 중요한 예시로, 그 역사와 개발, 그리고 산업에서의 응용은 재료 과학과 엔지니어링의 중대한 발전을 대변합니다. PEEK의 발견과 개발 과정을 탐구하고, 시간이 지나면서 이루어진 다양한 응용 분야의 발전을 조명합니다. 또한, PEEK가 현대 산업, 특히 고급 응용 분야에서 어떻게 중요한 역할을 하게 되었는지에 대해 논의합니다. PEEK의 역사와 개발 PEEK는 1978년 영국의 Imperial Chemical Industries (ICI)에 의해 처음 개발되었습니다. 초기 개발 목적은 항공우주 및 자동차 산업에서 사용될 수 있..

열처리 - 설계와 열처리

간혹 열처리까지 다 끝난 가공품이 치수가 맞지 않는 경우가 종종 있습니다. 열처리를 하면서 변형이 생겼기 때문에 정밀 부품의 경우에는 도면에 꼭 표기해 줘야 합니다. "열처리 후 치수 변형 없을 것" 이렇게만 표기 해 놓으면 열처리 후 재가공을 통해 정확한 치수가 나옵니다. 설계자가 알아야 할 열처리 관련 지식은 광범위합니다. 이 지식은 설계 과정에서 재료의 선택, 성능 요구사항, 제조 공정 및 최종 제품의 품질에 영향을 미치므로 중요합니다. 주요 열처리 관련 지식은 다음과 같습니다. 열처리의 기본 이해 1. 열처리의 목적: 강도, 경도, 인성, 마모 저항성 및 부식 저항성 등을 개선하기 위해 재료의 미세구조를 조정하는 과정입니다. 2. 다양한 열처리 과정: 담금질, 불림, 노말라이징, 템퍼링, 경화, ..

열처리 - 고주파 열처리 (High-Frequency Heat Treatment)

고주파 열처리(High-Frequency Heat Treatment)는 금속 가공 분야에서 널리 사용되는 현대적인 열처리 기술입니다. 이 방법은 특히 금속 부품의 표면을 경화시키는 데 사용되며, 빠른 가열과 정밀한 열처리가 가능한 것이 특징입니다. 고주파 열처리의 원리 고주파 열처리의 원리는 전자기 유도 가열에 기반합니다. 이 기술은 금속 부품을 빠르고 효율적으로 가열하기 위해 고주파 전류를 사용합니다. 고주파 열처리의 주요 원리와 과정은 다음과 같습니다. 전자기 유도의 원리 고주파 전류의 생성: 고주파 열처리 장비는 고주파 전류를 생성합니다. 이 전류는 일반적으로 수십 kHz에서 수 MHz 범위의 주파수를 가집니다. 코일을 통한 전류의 흐름: 생성된 고주파 전류는 코일(인덕터)을 통해 흐릅니다. 이 코..

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