철과 강의 차이점에 대해서 알아봅시다! 철이라고 하는 금속은, 순도 100%의 상태에서는 사용되고 있지 않습니다. 우리가 흔히 철이라고 부르는 것은 대부분의 경우 강이라는 금속을 말합니다. 1. 강의 특징과 철의 차이 강(鋼)은 철에 0.02%~1.7%의 탄소(C)를 첨가한 합금으로, 그 밖에도 적은 양의 망간(Mn)이나 황(S) 등도 포함하고 있습니다. 철과 강의 차이는 함유하고 있는 탄소량의 차이로부터 오는 물성의 차이에 있습니다. 강은 철보다 강도와 인성(끈끈한 성질), 가공성이 뛰어난 금속입니다. 철은 탄소량이 0.02% 미만인 금속으로, 취약하고 산화하기 쉬우며 가공이 곤란하기 때문에 공업용 제품의 재료로서는 적합하지 않은 것입니다. 강은 탄소량이 많아질수록 단단해지는 경향이 있습니다만, 그런 ..
프리하든(prehardening)강은 일명 조질강으로 불리우며 사전에 열처리가 실시된 금속 재료를 말합니다. 절삭가공에 적합한 조질강은 금형 등에 많이 이용되고 있지요. 프리하든강은 탄소강 등의 강재에 조질이라는 열처리를 실시한 것으로 조질강이라고 한다고 했는데요. 일반적인 탄소강에서는, 담금질의 온도는 800℃~850℃, 템퍼링의 온도는 420℃ 정도로 행해지는 것에 비해, 조질에서는 템퍼링이 약 500℃ 전후로 행해집니다. 담금질에 의해 생긴 크고 딱딱한 결정을 비교적 고온에서의 템퍼링에 의해 미세화시키기 때문입니다. 이것에 의해, 열처리가 실시된 재료이면서, 절삭 등의 기계 가공이 실시하기 쉬워지게 되는 것입니다. 프리하든강은 대부분의 소재에 있어서 HRC(로크웰 경도)는 40~45 정도가 되어 있..
고속도 공구강 고속도공구강()High Speed Tool Steel)은 고강도, 고인성, 고내마모성을 가진 대표적인 공구(툴링)용 스틸로 KS규격에서는 SKH강종으로 규정되어 있다. 일반적으로 '하이스'(High Speed Steel, HSS)라고도 불리는 고속도강은 텅스텐계와 몰리브덴계로 아래와 같이 분류된다. 고속도강은 고탄소강에 주요 합금원소(Mn, Cr, W, Mo, V, Co 등)를 함유하고 절삭공구나 금형 제작 등에 이용하는 공구강이다. 특히 절삭공구의 재질로 고속 절삭 가공용 툴(바이트, 드릴, 탭, 리머, 밀링커터, 앤드밀, 브로우치, 호브, 랙커터, 메탈소, 메탈밴드톱 등)에 사용된다. 원래 절삭 공구용으로 개발된 재료이지만 내마모성, 인성을 필요로 하는 소성 가공용 금형(냉간 프레스형,..
용융도금(hot dipping) 용융도금(hot dipping)은 용융금속 속에 피처리재를 담그고 인상(引上)함으로써 피처리재 표면에 용융금속의 응고층을 형성시키는 방법이다. 금속 피복층을 생성시킨다는 점에서 전기도금과 유사하므로 용융도금으로 불리우고 있다. 피처리재의 녹는점보다 낮은 녹는점의 금속을 피복한다는 점에 특색이 있고, 철강재료에 대해서는 알루미늄, 아연, 납도금 등이 있다. 최근 증착(vapor deposition)이나 이온플레이팅(ion plating) 등 물리증착법(PVD)이라고도 할 수 있는 표면피복막형성법이 내식성, 장식성, 내마모성 향상 및 전기접점 등 기능성 향상을 위해 사용되어 왔다. 저항가열 외에 전자빔가열 등에 의해 고융점금속을 증발시켜 피처리재 표면에 증착시키는 증착법은 표..
크리프[creep], 크리프곡선[creep-displacement-time curve], 크리프시험[creep test] 크리프[creep] 재료에 일정한 힘을 가해서 유지했을 때 생기는(시간경과에 따라) 변형의 총칭. 이 현상은 상온 부근에서는 거의 생기지 않는다. 즉 재료의 변형은 외부에서 가해지는 힘이 일정하면 힘을 가하고 있는 시간에 관계없이 결정되어 버린다. 그러나 시험온도가 상승함에 따라 크리프현상이 명료하게 볼 수 있게 된다. 중온(中溫)에서 변형과 시간의 관계(크리프곡선)는 대수함수적인 것(그림의 곡선C, B)으로 되고, 변형속도(크리프속도)는 시간과 함께 계속 감소하고, 변형속도(그림의 곡선구배)는 점근선(=0 또는 ∞>0)에 가깝다. 재료의 녹는점(절대온도)의 거의 1/2 이상인 온도에..
드릴 지그 부시 설계 KS 규격 지그용 부시 및 그 부속품에 관한 표준 규격은 KS B 1030에 규정하고 있는데 기존에 여러가지 규격이 폐지되고, 이제 몇 가지 남지 않았는데요. 기존에 KS B ISO 04247 드릴용 지그 부시 및 부속품 관련 규격은 현재 폐지된 상태이다. 그리고 드릴 지그용 부시의 KS규격은 국가기술자격 시험을 볼 때 참고하여 도면을 작성하는 용도이지 실제 실무 업무를 하는 경우는 KS규격 보다는 관련 표준부품을 생산판매하는 메이커의 카다로그를 참고하여 실제 설계에 적용하여 구매해서 사용하도록 하는 경우가 일반적이다. 여기서는 학교 교육이나 자격증 시험에서 활용하는 지그용 부시에 대해서 간략히 살펴보기로 한다. 이 표준은 주로 드릴 및 리머의 안내로서 사용하는 고정 부시 및 삽입 ..
주물이란? 주조란? 주물 관련 KS금속재료 규격 주물이란? 주조란? 주조(casting)는 만들고 싶은 형태와 동일한 모양의 공동부를 가지는 틀(형)에 금속을 용융시켜 흘려 넣은 후 식히고 굳혀서 물건을 제조하는 가공법이다. 형의 종류에 따라 모래를 굳혀 만든 사형(모래형), 금속을 절삭하여 만든 금형, 수지형, 석고형 등이 있다. 일반적으로 형을 주형이라 부르고 주조로 만든 물건을 부물이라고 한다. 주조는 복잡하고 일반 공자기계로 제작이 어려운 복잡한 형상의 부품을 저렴한 비용으로 생산할 수 있고 중공부를 만들 수 있으며 크기에 제한이 없다는 등의 장점을 가지고 있다. 이처럼 주물은 금속을 융점보다 높은 온도에서 녹여 만들고 싶은 모양과 같은 형상의 공동을 가지는 금형(주형)에 흘려 낳어 식히는 가공법..
표면처리[surface treatment]와 표면경화[surface hardening] 표면처리[surface treatment] 금이나 백금과 같은 귀금속은 산화되기 어려우나 그 이외의 금속은 산화되기 쉬우므로 내식피막을 부여시키는 경우가 많다. 또 표면의 경도가 낮아서 마모되기 쉽거나, 또는 장식성이 떨어지는 등 표면의 성질이 사용목적에 적합하지 않는 경우에는 이것을 개선하기 위해 표면만을 처리하는 경우가 있다. 이와 같이 특히 표면의 내식성, 장식성, 기능성을 향상시킬 것을 목적으로 금속표면을 처리하는 것을 표면처리라고 한다. 표면처리에는 표에 나타난 대로 녹방지, 도장, 라인닝이나 코팅 등 도포법(塗布法)을 기본으로 하는 것, 표면경화, 용사(溶射), 용용도금, 진공도금이나 기상(氣相)도금 등 금..
지그(JIG)와 고정구(FIXTURE) 지그(Jig)와 고정구(Fixture)는한문으로 하면 치공구(治工具)이다. 여기서 치(治)는 이빨을 나타내는 치(齒)자가 아니라 정치할 때 치자인 다스릴 치 자이다. 즉 치공구는 공구(툴링, toolling)를 다스린다는 말이다. 영어의 지그(JIG)를 일본에서 적당한 한자로 만들다보니 치구(治具)가 되지 않았나싶다. 지그=치구, 흔히 지그라도 하지만 치구라는 말도 사용하는데 일본에서 유래된 용어이다. 현장에서는 지그와 고정구를 총칭하여 그냥 지그로 통일하여 부르는게 일반적이다. 지그는 그 종류가 아주 많으며 공작기계를 이용한 절삭가공의 보조장치로 활용되는 드릴지그나 밀링고정구, 선반고정구 등과 같이 분류할 수 있는데 이것은 가공용 치공구에 한해 그런 것이지 실제로..
기계구조용 합금강 강재 KS D 3867 이 표준은 열간 압연, 열간 단조 등 열간 가공에 의해 만들어진 것으로, 보통 다시 단조, 절삭, 냉간 인발 등의 가공과 퀜칭 템퍼링, 노멀라이징, 침탄 퀜칭 등의 열처리를 하여 주로 기계구조용으로 사용되는 합금강 강재(이하, 강재라 한다.)에 대하여 규정한다. 1. 종류와 기호 강재의 종류는 39종류로 하고 그 기호는 아래 표에 따른다. 종류의 기호 분류 종류의 기호 분류 종류의 기호 분류 종류의 기호 분류 SMn 420 망가니즈강 SCr 445 크로뮴강 SCM 440 크로뮴 몰리브데넘강 SNCM 420 니켈크로뮴 몰리브데넘강 SMn 433 SCM 445 SNCM 431 SMn 438 SCM 415 크로뮴몰리브데넘강 SCM 822 SNCM 439 SMn 443 ..
황동[brass] 놋쇠라고도 불리우는 Cu-Zn합금으로서, Pb, Sn, Al, Mn, Fe 등의 원소를 첨가하여 성질을 개선한 합금이다. Cu에 Zn을 가하면 넓은 범위에 걸쳐서 고용체를 만들고, 약 38%까지는 α고용체에서 냉간으로 가공성이 우수하다. 38～43% 조성에서는 α＋β고용체가 되어 경도가 증가하고 냉간가공성이 저하하여 열간가공을 실시함으로써 판이나 봉 또는 선으로 한다. α 및 α＋β 조성영역의 합금에서 주물도 주조된다. Zn 43%를 넘으면 단단해서 무른 γ상이 생성하므로 43%를 넘지 않는 범위에서 사용된다. 황동의 강도는 Cu에 대한 Zn의 고용강화와 냉간가공에 의한 가공강화에 의한 것으로, 주조와 소성가공이 쉽고 어느 정도의 강도와 내식성과 내마모성을 갖추고 있다. 청동보다도 전기..
기계구조용 합금강 강재 KS D 3867 일반적으로 강은 탄소강과 합금강으로 부분한다. 기계구조용강 탄소강은 기계적 성질이 우수하고 열처리에 의해 성질을 개선시켜 사용하며 (일반적으로 풀림(어닐링, 소둔), 불림(노멀라이징, 소준), 담금질(퀜칭, 소입) 소려(뜨임, 템퍼링)의 열처리를 거쳐 사용), 구조용 합금강은 구조용 탄소강의 기계적 성질을 합금원소를 첨가하여 개량한 재질로서 축(SHAFT)류, 기어(GEAR)류, 너트(NUT)류 등 강인성을 필요로 하는 기계부품에 사용된다. 기계구조용합금강재 (機械構造用合金鋼, Alloy Steels for machine Structural use) 보통 사용할 때 단조, 절삭, 인발 등의 가공과 열처리를 시행하여 목표로 하는 성질을 얻어 기계 부품으로 만들어지는..
