스크랩 비철 금속이란?

[바보아빠]

비 철 금 속
비철금속이란 철 이외의 공업용 금속의 총칭으로 비철금속이 엄청난 철의 생산량에 비해 크게 미치지 못하지만 철과 비철금속으로 분류하고 있다. 비철금속을 크게 나누면 옛날부터 있던 구리, 납, 아연, 주석, 금, 백금, 수은 같은 것과 새롭게 발견된 니켈, 알루미늄, 마그네슘, 카드뮴 같은 것, 또 신금속이라 불리는 우라늄, 토륨, 플루토늄, 베릴륨, 티탄, 지르코늄, 니오브 바나듐, 하프늄, 인듐, 탄탈, 몰리브덴, 텅스텐, 규소, 게르마늄, 나트륨, 칼륨, 갈륨, 등으로 나눈다. 이외도 결정형으로 나누면 면심 입방 금속, 조밀 입방 금속, 체심 입방 금속으로 나누어지고 비중 4.5쯤을 경계로 중금속과 경금속으로 나누어진다. 마지막으로 녹는점을 600 ~ 1500℃ 인 대역을 경계로 하여 융점이 높고 낮음으로 금속을 나누는 방법도 있다.

비철금속의 종류

1. 마그네슘
마그네슘은 은백색의 비철금속으로 1808년Sir Humphrey Davy에 의하여 발견되었다. 마그네슘의 융점은 650℃로서 알루미늄과 거의 같다. 또한 지구상에서 6번째로 풍부한 광물로써 지각의 2.5%를 점유하며 무한 하게 존재한다고 전해진다. 마그네슘은 금속 중 가장 가볍고, 진동감쇠 특성이 우수하다. 마그네슘 합금은 무게가 중요하게 작용하는 구조용 또는 비구조용 제품에 사용 된다. 그리고 티탄이나 질코늄의 제조에 환원재로서 쓰인다. 마그네슘은 순수한 상태로는 충분히 강하지 않기 때문에 고강도의 성질을 부여 하기 위해 다양한 원소들과 합금하는 것은 물론이고 여러 가지 비철금속의 합금원소로도 첨가 된다.

1) 마그네슘 합금 종류
① 다우메탈 : Mg-Al 계 합금으로 Al 2 ~ 8.5% 첨가로 주조성과 단조성이 향상되 고 Al 6%에서 인장강도가 최대가 되고 4%에서는 연신율이 최대가 된 다. 경도는 Al 10%에서 급격히 증가한다.
② 일렉트론 : Mg - Al - Zn계 합금으로서 내열성이 우수하여 내연기관 피스톤에 사용된다. 알루미늄이 많아질수록 고온 내식성이 향상되고 아연과 알 루미늄이 동시에 많은 것은 주조용으로 쓰인다.

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비철금속의 정의
철 이외의 금속 및 이를 주체로한 합금의 총칭을말하며,종류가 다양하지만 건축분야에서는 구리(동),납,아연,주석,알루미늄,티탄 및 이들의 합금이 많이 쓰이고 있다
재료의 특성
구리
비중 8.87~8.92 팽창계수 17× 10⁴ 전기 및 열의 전도도가 우수하다 전성과 연성이 좋아 가공하기 쉽다 화학적 저항력이 커서 내식성이 좋다 색깔이 아름답고, 아연, 주석, 니켈등과 합금하여 더욱 우수한 성질을 가진다
구리합금
황동 : 구리와 아연을 주체로 한 합금 아름다운 색조 및 비중 기타 성질은 주로 아연의 양에 따라 다르다. 주공, 압연, 인발 기타 등이 용이하며 우수한 기계적 성질을 갖고 있고, 내식성이 크므로 정첩, 창문의 레일 및 장식 철물 등에 널리 이용된다. 아연의 양은 대략 10~45%이고,실용화되고 있는 것은 아연 약 40%이하를 함유한 것이다. 주로 동 70%와 아연 30%로 구성
청동 : 구리와 주석을 주체로 한 합금 황동보다 내식성이 크며 주조하기 쉽고 표면에 특유의 아름다운 청록색을 갖고 있으므로 건축장 식철물 또는 미술공예 재료에 사용또한 강도경도가 크므로 기계 또는 건축용 철물로도 이용
알루미늄
알루미늄의 발견은 1827년이며, 공업적으로 생산이 시작된 것은 지금부터 60년 전이다.
장점
① 가볍다 : 알루미늄의 비중은 2.7로 철, 구리의 약 1/3이다
② 열, 전기 전도성 우수 : 열 전달은 철의 5배, 전기 전도도는 구리의 약 60%이다
③ 가공하기가 쉽다 : 전성, 연성이 우수함
④ 공기 중에서 녹이 잘 슬지 않는다
⑤ 독성이 없고 내구성이 좋다
단점
① 열팽창계수가 크다(강의 약 2배)
② 연질이기때문에 손상되기 쉽다
③ 해수, 산, 알칼리에 약하다
④ 100℃를 넘으면 연화되기 시작하므로 내화성이 약해 구조재료의 사용은 피하는것이 좋다
종류와 특성
① 순알루미늄
알루미늄순도는 99.0%~99.9%정도.순도가 높은 알루미늄은 내식성이 우수하고, 전기전도도
가 크다. 부드러워서 가공이 용이, 광선및 열선에 대한 반사율이 크다. 얇은판이나 전선등의
재료로 이용