경화성 금속은 특정 공정을 통해 강화할 수 있는 금속을 말합니다. 이러한 공정에는 금속의 강도와 내구성을 향상시키는 데 필수적인 침전 경화 및 열처리가 포함됩니다.
어떤 금속이 경화 가능하나요? 5가지 주요 유형 설명
1. 침전 경화 합금
시효 경화라고도 하는 침전 경화는 합금의 강도를 높이는 열처리 공정입니다. 이 공정에는 구리, 마그네슘, 실리콘 또는 아연과 같은 원소를 기본 금속에 추가하는 과정이 포함됩니다. 이러한 원소는 금속 매트릭스 내에서 침전되는 금속 간 화합물을 형성합니다.
- 시리즈 6xxx(Al-Si-Mg): 6053, 6060, 6063, 6101, 6951, 6061과 같은 알루미늄 합금은 침전 경화가 가능합니다. 강도와 성형성이 우수하기 때문에 구조용 애플리케이션에 주로 사용됩니다.
- 시리즈 2xxx(Al-Cu) 및 7xxx(Al-Zn-Mg): 이 계열에는 2024 및 7075와 같은 합금이 포함되며, 강도가 높아 항공우주 분야에서 일반적으로 사용됩니다. 하지만 녹는점이 낮기 때문에 납땜하기가 어렵습니다.
2. 강철의 열처리 및 경화
강철, 특히 탄소강과 합금강은 일반적으로 열처리 공정을 통해 경화됩니다. 가장 일반적인 공정은 강철을 고온으로 가열하여 오스테나이트를 형성한 다음 급속 냉각(담금질)하여 강철의 단단하고 부서지기 쉬운 상인 마르텐사이트를 형성하는 것입니다. 그런 다음 취성을 줄이고 인성을 높이기 위해 템퍼링합니다.
3. 베릴륨 구리
베릴륨 구리는 열처리를 통해 경화할 수 있는 또 다른 금속입니다. 구리를 가열하여 오스테나이트를 형성한 다음 담금질하여 마르텐사이트를 형성합니다. 이 합금은 높은 강도와 전기 전도성으로 인해 다양한 산업 분야에서 유용하게 사용됩니다.
4. 기타 금속
유사한 공정을 통해 경화할 수 있는 다른 금속이 있지만 위에서 언급한 금속이 가장 일반적이고 널리 사용됩니다.
5. 요약
경화 가능한 금속에는 특정 알루미늄 합금(예: 6xxx, 2xxx, 7xxx 시리즈)과 같이 침전 경화를 거치는 금속과 담금질 및 템퍼링과 같은 열처리 공정을 통해 경화되는 금속(주로 강철과 베릴륨 구리 같은 일부 구리 합금)이 포함됩니다. 이러한 공정을 통해 금속의 기계적 특성이 향상되어 다양한 산업의 고응력 응용 분야에 적합합니다.
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