판금 생산 및 가공에 사용되는 재료에는 여러 가지 유형이 있으며, 주로 시트 및 프로파일 재료에 초점을 맞춘 사양이 있습니다. 일반적인 비금속 재료로는 판지, 베이클라이트 보드, 고무 보드, 플라스틱 보드, 복합 보드 등이 있습니다. 고무 보드는 탄성, 내마모성, 저온 저항성 및 단열 특성이 우수하며 탄성 재료, 밀봉 재료 및 진동 감쇠 재료 등으로 사용할 수 있습니다.
엔지니어링 플라스틱 보드의 고강도, 우수한 가소성, 인성 및 내마모성으로 인해 판금 부품, 특히 유리 섬유 강화 플라스틱과 같이 비강도 (인장 강도 대 밀도의 비율)가 높은 부품을 만들 때 금속을 대체 할 수 있으며 금속의 비강도를 크게 초과 할 수 있으며 무게를 줄이기 위해 판금 구조 부품을 만드는 데 널리 사용됩니다.
또한 대부분의 엔지니어링 플라스틱은 산, 알칼리, 염분과 같은 매체에 대한 내식성이 우수합니다. 그 중에서도 폴리테트라플루오로에틸렌과 경질 폴리염화비닐은 강산과 알칼리에 대한 저항성이 뛰어나 화학 부식 방지 부품, 부식 방지 라이닝, 열교환기 부품, 화학 파이프 라인, 엘보우 등을 만드는 데 사용할 수 있습니다.
표 1에는 일반적인 비금속 소재 보드의 이름, 등급, 특성 및 용도가 나와 있습니다.
표 1 비금속 소재 보드의 이름, 등급, 특성 및 용도
| 재료 이름 | 등급 | 속성 및 설명 | 애플리케이션 |
| 내유성 석면 고무 보드 | NBR | 내유성이 좋은 니트릴 고무 합성 보드로 제작되었으며 두께는 0.4 ~ 3.0mm입니다. | 송유관, 석유 저장 탱크와 같은 판금 제품의 개스킷 씰링에 사용됩니다. 씰링 링 등 |
| 내산성 및 내알칼리성 고무 보드 | SBR2030 SBR2040 | 내한성, 내중온성, 내노화성 등을 갖춘 스티렌-부타디엔 고무로 제작되었습니다. | 30~60℃에서 작동하는 씰링 개스킷에 사용되며 20% 산 및 알칼리 용액의 부피 분율로 사용됩니다. |
| 내유성 고무 보드 | NBR3001 NBR3002 | 니트릴 고무 보드로 제작되어 내유성이 우수합니다. | 엔진 오일, 변압기 오일, 가솔린 등의 특정 온도에서 작동하는 개스킷에 사용됩니다. 유기적 솔루션 |
| 내열 고무 보드 | SBR4001 SBR4002 | 내한성, 내열성, 내노화성 등을 갖춘 스티렌-부타디엔 고무로 제작되었습니다. | 저압 열풍 및 증기 매체로 -30~100℃에서 작동하는 개스킷 및 단열 패드에 사용됩니다. |
| 페놀 라미네이트 보드 | PF3302-1 PF3302-2 | 고강도, 우수한 내충격성 및 내마모성을 갖춘 라미네이트 페놀 플라스틱으로 제작되었습니다. | 자동차 브레이크 패드, 전기 스위치 박스, 전화기 하우징 등의 구조 부품으로 사용됩니다. |
| 폴리테트라플루오로에틸렌 보드 | F-4-13 | 강산 및 알칼리 부식에 대한 우수한 내성, 우수한 마찰 감소 및 자체 윤활, 250℃ 이하의 온도에서도 견딜 수 있습니다. | 부식성 매체를 담는 용기, 열교환기 밀봉 개스킷 등의 라이닝에 사용됩니다. |
| 산업용 유기 유리 | PC | PC는 '투명 금속'으로 알려진 폴리카보네이트로, 전기 절연성과 내후성 등이 우수합니다. | 60~120℃ 온도에서 작동하는 투명 유기 유리 기기 등에 사용됩니다. |
| 산업용 플랫 펠트 | 112-44 232-36 | 두께 1 ~ 40mm, 112-44는 흰색 미세 펠트, 232-36은 회색 굵은 펠트를 나타냅니다. | 판금 구조물의 씰링, 오일 누출 방지, 진동 감쇠 및 완충 패드로 사용되며 필요에 따라 미세, 굵은 또는 반 굵은 펠트를 선택합니다. |
판금 구조물에는 비금속 재료가 널리 사용되지만, 금속 재료는 여전히 다음과 같은 분야에서 가장 많이 사용됩니다. 판금 생산 철과 비철 금속 재료로 나뉘는 가공.
I. 철 재료
철 재료는 철을 매트릭스로 하는 철-탄소 합금입니다. 일반적으로 탄소 질량 비율이 2.11%보다 큰 철-탄소 합금을 주철이라고 하고, 탄소 질량 비율이 2.11%보다 작은 것을 강철이라고 합니다. 철 소재에는 주로 탄소강, 합금강, 주철, 주강이 포함됩니다.
철강은 제강 방법, 철강 품질, 화학 성분 또는 다양한 금속학적 구조와 용도에 따라 분류할 수 있는 여러 가지 분류 방법이 있습니다. 이러한 요소를 종합적으로 고려하면 일반적으로 그림 1과 같이 철강을 분류할 수 있습니다.
판금 제품에 가장 일반적으로 사용되는 강재는 저탄소 구조용 강재, 저합금 구조용 강재, 특수 성능 구조용 강재입니다. 각 강종의 구성, 성능, 규격, 적용 범위는 다음과 같습니다.
1. 저탄소 구조용 강재
저탄소 구조용 강철은 저탄소 강철로 약칭할 수 있습니다. 황 및 인과 같은 유해 불순물의 질량 분율에 따라 일반 저탄소강, 고품질 저탄소강 및 고급 고품질 저탄소강으로 나눌 수 있으며 압연 상태에 따라 열연 및 냉연 판으로 나눌 수 있으며 압연 후 처리 상태에 따라 일반 저탄소강과 코팅 저탄소강으로 나눌 수 있습니다. 저탄소강은 일반적으로 구성과 품질에 따라 번호가 매겨집니다.
일반 저탄소강 S에서 황의 질량 분율은 ≤0.055%이고 인 P의 질량 분율은 ≤0.045%입니다. 그 등급은 기계적 특성을 반영 할 수 있습니다. 고품질 저탄소 강 S, P에서 황과 인의 질량 분율은 ≤0.040%이고 고급 고품질 저탄소 강 S에서 황의 질량 분율은 ≤0.030%이고 인 P는 ≤0.035%입니다. 등급은 탄소의 평균 질량 분율을 나타내는 두 자리 숫자로 표시되는 탄소의 질량 분율을 반영할 수 있습니다. 저탄소 구조용 강재의 분류 및 번호 지정 방법은 표 2에 나와 있습니다.
표 2 저탄소 구조용 강재의 분류 및 번호 부여 방법
| 분류 | 예 | 번호 지정 설명 |
| 일반 저탄소 구조용 강재 | Q235AF Q235B Q235C Q235D | "Q"는 "항복률"을 뜻하는 중국어 병음의 이니셜이며, 그 뒤에 오는 숫자는 항복 강도(MPa)입니다. A, B, C, D는 품질 등급을 나타내며, 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 품질이 순차적으로 향상됩니다. F, b, Z, TZ는 각각 끓는강, 세미 킬드강, 킬드강, 특수 킬드강을 나타내지만 킬드강은 표시되지 않습니다. 따라서 품질 등급 뒤에 문자 표시가 없는 경우 킬드강을 나타내며, 예를 들어 'Q235A'는 일반 탄소 구조용 강재, σs=235MPa, 품질 등급 A 킬드 스틸 |
| 고품질 저탄소 구조용 강재 | 08F, 10F, 15, 20 | 두 자리 숫자는 탄소 평균 질량 비율을 0.01% 단위로 나타내며, 08F는 탄소 평균 질량 비율이 0.08%인 끓는 고품질 저탄소 구조용 강재를 나타내고, 20은 탄소 평균 질량 비율이 0.20%인 고품질 저탄소 구조용 강재를 나타냅니다. |
(1) 일반 저탄소 구조용 강재
일반 저탄소 구조용 강재는 일반적으로 열간 압연 후 열처리 없이 어닐링 또는 정규화 상태로 사용됩니다. 대부분은 열간 압연 후 열간 압연 또는 정규화 상태로 사용됩니다. 특별한 요구가 있는 경우 해당 어닐링, 정규화 또는 담금질 열처리를 수행할 수도 있습니다. 일반적으로 사용되는 일반 저탄소 구조용 강재의 주요 성분, 성능 특성 및 용도는 표 3에 나와 있습니다.
표 3 일반적으로 사용되는 일반 저탄소 구조용 강철의 주요 구성 요소, 성능 특성 및 용도
| 재료 등급 | 등급 | w(C)(%) | w(Mn)(%) | σs/MPa≥ | σb/MPa≥ | δ5(%)≥ | 성능 특성 및 애플리케이션 |
| Q195 | - | 0.06～0.12 | 0.25～0.50 | 195 | 315～390 | 33 | 높은 연신율, 우수한 용접성 및 인성, 주로 굴뚝, 지붕 패널, 강철과 같이 요구 사항이 낮은 금속 가공 부품 및 용접 부품 제조에 사용됩니다. 철망 등 |
| Q215 | A | 0.09～0.15 | 0.25～0.55 | 215 | 335～410 | 31 | |
| B | |||||||
| Q235 | A | 0.14～0.22 | 0.30～0.65 | 235 | 375～460 | 26 | 특정 연신율 및 강도, 우수한 인성 및 주조성, 스탬핑 및 용접에 적합하며 널리 사용됩니다. 주로 다양한 유형의 철골 단면, 철골 구조물용 중후판, 화학 용기 쉘, 플랜지 등을 제조하는 데 사용됩니다. |
| B | 0.12～0.20 | 0.30～0.70 | |||||
| C | ≤0.13 | 0.35～0.80 | |||||
| D | ≤0.17 |
(2) 고품질 저탄소 구조용 강재
고품질 저탄소 구조용 강재는 납품 시 화학 성분과 기계적 특성을 모두 보장하며 일반 탄소 구조용 강재보다 더 엄격하게 규제됩니다. 황과 인의 질량 비율은 0.35% 이하로 관리되어야 하며, 비금속 개재물이 적고 품질 수준이 높으며 일반적으로 열처리 후 사용됩니다(20R과 같은 컨테이너 전용 강재는 제외).
고품질 탄소 구조용 강재는 두 개의 아라비아 숫자를 사용하여 탄소 평균 질량 분율을 만 분의 1로 나타내며, 끓는 강철에는 F가 추가되고 용융강에는 문자가 없습니다. 예를 들어 '45'는 탄소 질량 비율이 0.45%인 킬드강인 고품질 탄소 구조용 강재를 나타냅니다. 일반적으로 사용되는 고품질 저탄소 구조용 강재의 성능 지표, 주요 특성 및 적용 분야는 표 4에 나와 있습니다.
표 4 일반적으로 사용되는 고품질 저탄소 구조용 강재의 성능 지표, 주요 특성 및 적용 분야
| 재료 등급 | σb/MPa | σs/MPa | δ5(%) | ψ(%) | 배송 상태 경도 HBW≤ | 주요 특징 및 애플리케이션 |
| 08F | 295 | 175 | 35 | 60 | 131 | 일반적으로 큰 변형을 제조하는 데 사용됩니다. 스탬핑 부품 쉘, 박스, 커버, 고정 배플 등과 같은 용접 부품에 사용됩니다. 일반적으로 열처리 없이 사용하면 냉간 가공으로 강도를 높일 수 있습니다. 강철 구조를 개선하고 냉간 가공으로 인한 내부 응력을 제거하며 강철의 절단 성능을 향상시키기 위해 열처리 강화도 필요합니다. |
| 10F | 315 | 185 | 33 | 55 | 137 | 가소성 및 용접성이 우수합니다. 주로 파이프, 개스킷, 와셔 등과 같이 우수한 가소성이 요구되는 부품과 슬리브, 브래킷, 템플릿, 기어, 클러치 등과 같이 코어 강도가 낮은 침탄 부품에 사용됩니다. |
| 15F | 355 | 205 | 29 | 55 | 143 | 가소성, 인성, 용접성, 스탬핑 성능이 우수하지만 강도가 낮습니다. 응력이 낮고 인성이 높은 부품, 침탄 부품, 패스너, 다이 단조품, 볼트, 나사, 플랜지 등 열처리가 필요하지 않은 저하중 부품을 제조하는 데 사용됩니다. |
| 08 | 325 | 195 | 33 | 60 | 131 | 이 강은 강도가 낮고 냉간 변형 가소성이 매우 높으며 스탬핑, 딥 드로잉 및 굽힘 성능이 우수하고 용접성이 우수하며 때로는 노화에 민감하며 어닐링 상태보다 냉간 인발 또는 정규화 상태에서 절단 성능이 더 우수합니다. 스탬핑 부품 및 용접 부품 등을 제조하는 데 사용할 수 있습니다. |
| 10 | 335 | 205 | 31 | 55 | 137 | 이 강은 항복 강도 대 인장 강도 비율이 낮고 가소성 및 인성이 우수하며 냉간 상태에서 성형하기 쉽습니다. 최상의 딥 드로잉 성능을 얻으려면 시트를 정규화하거나 고온 템퍼링해야 합니다. 어닐링 상태보다 냉간 인발 또는 정규화 상태에서 더 나은 절단 성능, 템퍼 취성 경향 없음, 우수한 용접성. 파티션, 쉘, 개스킷 등과 같은 저강도 용접 부품, 스탬핑 부품 등을 제조하는 데 사용됩니다. 일반적으로 굽힘, 딥 드로잉, 플랜지 등에 사용되는 높은 냉간 변형 가소성. 최상의 딥 드로잉 성능을 달성하려면 시트가 정규화되거나 고온 템퍼링되어야 하며, 아크 용접 및 저항 용접에 대한 용접성이 우수하고, 작은 두께, 엄격한 모양 요구 사항 또는 복잡한 모양의 부품에서 가스 용접 중 균열이 발생하기 쉬우며, 어닐링 상태보다 냉간 인발 또는 정규화 상태에서 절단 성능이 더 우수해야 합니다. |
| 20 | 410 | 245 | 25 | 55 | 156 | (3) 코팅 저탄소 구조용 강재 |
일반적으로 양철판으로 알려진 코팅 저탄소 강판은 냉연 또는 열연 얇은 강판에 아연, 주석, 납, 알루미늄 또는 기타 비철 금속 재료를 코팅하여 만듭니다. 따라서 코팅에 따라 얇은 아연판, 얇은 주석판, 얇은 납판, 얇은 알루미늄판 등으로 나눌 수 있습니다.
얇은 아연 플레이트는 일반적으로 흰색 아연 플레이트라고도 합니다. 표면은 밝은 흰색이며 매끄럽고 주름진 두 가지 유형이 있습니다. 둘 다 내식성이 강하고 외관이 매력적입니다. 이 플레이트는 부식 방지 용기, 천장 및 가정용 수도관을 만드는 데 적합합니다.
얇은 주석판은 표면이 밝고 매력적이어서 식품 용기나 캔을 만드는 데 적합합니다. 흰색 납판이라고도 하는 얇은 납판은 내식성이 강하고 내산성 용기를 만드는 데 적합합니다. 그러나 납의 독성 때문에 식품 용기에는 사용할 수 없습니다.
2. 저합금 구조용 강철
저합금 구조용 강재는 흔히 저합금강으로 줄여서 부르는데, 일반 저탄소강에 질량 비율로 2% 또는 3%를 초과하지 않는 합금 원소를 첨가하여 강도를 높인 강재입니다. 주로 다양한 엔지니어링 구조 부품에 사용되며, 적용 범위가 가장 넓고 소비량이 가장 많습니다. 일반적으로 열간 압연 후 추가 열처리 없이 어닐링 또는 정규화된 상태로 사용됩니다.
저합금강은 용도에 따라 일반 저합금강, 용기(고온 포함) 저합금강, 저온 저합금강 등으로 나눌 수 있습니다. 일반 저합금강을 제외한 번호 매기기 방식은 일반적으로 "숫자 + 원소 기호 + 숫자"를 사용하며, 앞의 숫자는 강재 내 탄소 평균 질량 분율의 1만분의 1을 나타내고 원소 기호는 합금 원소를 나타내며 기호 뒤의 숫자는 강재 내 해당 원소의 평균 질량 분율을 나타냅니다.
합금 원소의 함량은 원소 기호 뒤에 표시되며 원소 질량 분율의 백분율로 표시되지만 10진수는 정수로 변환됩니다.
합금 원소의 평균 질량 분율이 1.5% 미만인 경우에는 그 함량을 표시하지 않으며, 평균 질량 분율이 1.5%, 2.5%, 3.5% 등 이상인 경우에는 2, 3, 4 등으로 표시됩니다. 예를 들어, "12Cr2Ni4"는 합금강의 주성분 질량 분율이 C 0.12%, Cr 1.5%, Ni 3.5%임을 나타냅니다.
컨테이너 강인 경우 등급 뒤에 "R"을 추가하여 표시하고, 저온에서 사용되는 경우 "DR"을 사용합니다. 예를 들어 16MnDR은 탄소 질량 비율이 0.16%, Mn 질량 비율이 1.5% 미만이며 V, Ti, Nb 등의 합금 원소를 소량 함유한 저온용 컨테이너 강을 나타냅니다.
(1) 일반 저합금강
일반 저합금강의 탄소 질량 분율은 0.10% ~ 0.25%이며, Mn, Si, V, Ti, Nb, Cu, P 및 RE와 같은 합금 원소의 질량 분율은 일반적으로 3% 미만입니다.
그 중 Mn과 Si 원소는 페라이트에 고용체 강화 효과가 있어 강도를 높이고, V, Ti, Nb 원소는 입자를 정제하고 인성을 향상시키며, Cu와 P 원소는 내식성을 향상시키고, 희토류 원소 RE는 철강의 탈산, 탈황 및 유해 불순물 정화에 유리하여 철강의 성능을 향상시킬 수 있습니다.
일반 저합금강의 번호 지정 방법은 일반 저탄소강의 번호 지정 방법과 동일하며, 항복강도(Q)를 나타내는 중국어 병음 문자, 항복강도 값, 품질 등급 기호(A, B, C, D, E)의 세 부분으로 순차적으로 구성됩니다(예: Q345C).
일반 저합금강의 항복 강도는 저탄소강보다 25% ~ 50% 높으며, 특히 항복 강도 비율 (σs/σb)이 크게 개선되었습니다. 또한 가소성, 인성, 용접성이 우수하고 내마모성 및 내식성이 비교적 우수합니다. 표 5는 일부 저합금 구조용 강의 기계적 특성과 용도를 보여줍니다.
표 5 일부 저합금 구조강의 기계적 특성 및 응용 분야
| 등급/MPa | 성적(두 가지 표현) | 강철 두께 두께/mm | 기계적 특성 | 애플리케이션 | ||
| σb/MP | σs/MPa | δ5 | ||||
| 300 | Q295(A, B) (09MnNb)① | ≤16 | 410～560 | ≥295 | ≥24 | 선박, 저압 보일러, 컨테이너, 교량, 차량 |
| >16～25 | 390～540 | ≥275 | ≥23 | |||
| 350 | Q345(A～E) (16Mn, 16MnRE) | ≤16 | 510～660 | ≥345 | ≥22 | 선박, 교량, 대형 철골 구조물, 건물 구조물, 화학 용기 |
| >16～25 | 490～640 | ≥325 | ||||
| 400 | Q390(A～E) (16MnNb)① | ≤16 | 530～680 | ≥390 | ≥20 | 교량, 항만 엔지니어링 구조물, 선박, 차량, 화학 컨테이너 |
| >16～20 | 510～660 | ≥375 | ≥19 | |||
괄호 안의 성적은 기존의 표준 표현 방식입니다.
(2) 컨테이너 저합금강
컨테이너 저합금강은 저합금 고강도강에 속합니다. 20강을 기준으로 Mn-Si를 첨가하여 C-Mn강으로 강화하고 16Mn강을 기준으로 V, N, Nb, Mo 등을 첨가하여 강도를 매우 강하게 만듭니다.
강압용기에 권장되는 강판은 주로 16MnR, 15MnVR, 18MnMoNbR, 13MnNiMoNbR, 07MnCrMoVR 등이 있으며 강관은 16Mn, 15MnV 등이 있습니다.
16MnR은 기계적 특성, 용접성, 가공성, 저온 충격 인성 등 종합적인 기계적 특성이 우수하지만 저탄소강에 비해 용접 시 균열이 발생하기 쉽습니다. 주로 -20~400°C에서 중저압 압력 용기 외피 및 내압 부품, 액화 석유 가스 실린더, 중소형 구형 탱크 제조에 사용됩니다.
15MnVR, 15MnVNR, 18MnMoNbR은 강도는 높지만 가소성과 인성은 C-Mn강보다 낮습니다. 노치 민감도와 노화 민감도가 높고 용접성이 떨어지며 공정 요구 사항이 엄격합니다. 주로 470°C 이하의 온도와 높은 압력을 견디는 대형 저장 탱크 및 고압 용기 내압 쉘, 암모니아 합성 타워, 요소 합성 타워 제조에 사용됩니다.
07MnCrMoVR은 고강도, 고인성 및 우수한 용접성을 가지고 있습니다. 판 두께가 50mm 이하인 경우 예열 없이 또는 약간의 예열만으로 용접 냉간 균열을 일으키지 않고 용접할 수 있습니다. 주로 1000~2000mm와 같이 파라미터가 높은 구형 용기를 제조하는 데 사용됩니다.3 산소, 질소, 수소, 액화석유가스, 에틸렌 및 기타 일반 및 저온 구형 탱크.
(3) 저온 저합금강
일반적으로 0°C 이하의 온도에서 사용되는 재료를 저온 재료라고 합니다. 저온 금속 재료는 일반적으로 저합금강, 니켈강, 크롬-니켈 오스테나이트강, 티타늄 합금 및 알루미늄 합금을 사용합니다. 일반적인 저온 저합금 망간강은 망간을 주요 첨가 원소로 사용하여 강철의 저온 인성을 향상시킵니다. 탄소-망간-니켈 강철은 망간과 니켈을 주요 첨가 원소로 사용하여 저온 인성을 더욱 향상시킵니다.
탄소-망간-니켈강은 저탄소강보다 저온 인성이 우수합니다. 9Ni강은 강도가 높고 저온 성능이 우수한 고니켈 오스테나이트강으로 저온에서 가소성, 인성 및 가공성이 우수합니다. 표 6은 일반적으로 사용되는 저온용 강재의 기계적 특성과 용도를 보여줍니다.
표 6 일반적으로 사용되는 저온 강재의 기계적 특성 및 응용 분야
| 카테고리 | 등급 | 실온 기계적 특성 | 열처리 | 애플리케이션 | ||
| σb/MPa≥ | σs/MPa≥ | δ5(%)≥ | ||||
| 탄소-망간강 | 16MnDR | 450 | 255 | 21 | 정규화 또는 템퍼링 | 40°C에서 사용되는 강판으로, S 및 P 질량 비율이 16MnR보다 낮고 저온 인성이 우수합니다. |
| 09Mn2VDR | 430 | 270 | 22 | 가소성이 우수하고 저온 탄소강과 유사한 가공성을 가진 -70°C에서 사용되는 강판 및 파이프 | ||
| 니켈 강철 | 2.25Ni | 450～590 | 255 | 24 | 정규화 | 60°C에서 사용되는 가장 경제적인 니켈강으로 저탄소강보다 저온 인성이 우수합니다. |
| 3.5Ni | 450～690 | 250～440 | 21～29 | 정규화 또는 템퍼링 | 저온 열교환 강관에 일반적으로 사용되는 -100°C에서 사용되는 표준 니켈강 | |
| 9Ni | 690～830 | 590 | 21 | 템퍼링 | 가소성과 인성이 우수한 -200°C에서 사용되는 니켈 강철 | |
| 탄소-망간-니켈강 | 15MnNiDR | 460 | 290 | 20 | 정규화 | 가소성과 인성이 우수한 -45~-70°C의 강판 사용 |
| 09MnNiDR | 430 | 260 | 23 | 정규화 또는 정규화 + 템퍼링 | ||
| 탄소-망간-니켈-크롬-몰리브덴 강철 | 07MnNiCrMoVDR | 610～740 | 490 | 17 | 템퍼링 | 저온 충격 인성이 우수한 -40°C의 강판 사용 |
| 고망간 오스테나이트강 | 15Mn26Al4 | 480 | 200 | 30 | 열연 솔루션 | 253°C에서 사용되는 강판은 단상 Fe-Mn-Al 오스테나이트강으로 가소성과 인성이 우수합니다. |
3. 특수 성능 구조용 강재
특수한 물리적, 화학적 특성을 가진 강재를 특수 성능 강재라고 합니다. 판금 부품에 일반적으로 사용되는 특수 성능 강재에는 스테인리스강, 내열강, 내마모강 등이 있습니다.
(1) 스테인리스 스틸 및 내열 스틸
GB/T20878-2007 "스테인리스강 및 내열강 등급 및 화학 성분"에는 야금 분류에 따른 스테인리스강 및 내열강의 등급이 오스테나이트, 오스테나이트-페라이트, 페라이트, 마르텐사이트 및 침전 경화 유형으로 구분되어 나열되어 있습니다.
12Cr13, 20Cr13, 30Cr13과 같은 일반적인 마르텐사이트계 스테인리스강은 주로 의료 기기를 만드는 데 사용됩니다.
흡수탑, 저장 탱크, 파이프 라인 및 컨테이너와 같이 부식성이 강한 매체에서 작동하는 장비를 만드는 데 주로 06Cr19Ni9 및 12Cr18Ni9와 같은 일반적인 오스테나이트계 스테인리스강이 사용됩니다.
40Cr10Si2Mo 및 45Cr14Ni14W2Mo와 같은 일반적인 내열강은 고온에서 높은 산화 저항성과 강도를 가지고 있습니다. 그 중에서도 오스테나이트계 내열강 45Cr14Ni14W2Mo는 터빈 블레이드 및 대형 엔진 배기 밸브와 같이 600°C 이하에서 작동하는 부품을 제조하는 데 사용할 수 있습니다.
(2) 내마모성 강철
내마모성 강철은 주로 차량 트랙, 분쇄기 턱 플레이트, 볼 밀 라이너, 굴삭기 버킷, 철도 턴아웃과 같이 심한 마모와 강한 충격을 견디는 부품을 제조하는 데 사용됩니다. 내마모강은 인성과 내마모성이 우수합니다.
고망간강은 현재 가장 중요한 내마모성 강으로 탄소 함량이 0.9%~1.4%, 망간 함량이 11%~14%인 강입니다. 이 강철은 가공이 어렵고 대부분 주조됩니다. 일반적인 고망간강에는 ZGMn13-1, ZGMn13-2, ZGMn13-3 및 ZGMn13-4와 같은 등급이 포함됩니다.
II. 비철금속 재료
금속 알루미늄, 마그네슘, 구리, 납 등 강철 이외의 금속과 그 합금을 통칭하여 비철금속 재료라고 합니다. 금속 소재에서 비철금속 소재는 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 그중 알루미늄 및 알루미늄 합금, 구리 및 구리 합금, 티타늄 및 티타늄 합금은 저밀도, 높은 비강도, 내열성, 내식성, 전기 전도성 등의 특성을 가지고 있으며 일반 강철보다 훨씬 우수하고 심지어 일부 고강도 강철을 능가하여 판금에서 없어서는 안될 금속 재료입니다.
1. 알루미늄 및 알루미늄 합금
순수 알루미늄은 전기 및 열 전도성이 우수하고 가소성이 높아 도체 및 커패시터 제조에 자주 사용됩니다. 하지만 강도가 낮기 때문에 구조용 재료로 사용하기에는 적합하지 않습니다. 강도를 높이기 위해 순수 알루미늄에 합금 원소(실리콘, 구리, 마그네슘, 망간 등)를 첨가하여 알루미늄 합금을 만드는 경우가 많습니다. 이러한 알루미늄 합금은 일반적으로 저밀도(약 2.5~2.88g/cm)와 같은 특수한 특성을 여전히 가지고 있습니다.3), 내식성, 우수한 열전도율을 자랑합니다.
(1) 알루미늄 및 알루미늄 합금 등급 지정 방법
알루미늄 및 알루미늄 합금은 4자리 시스템 등급과 4자리 시스템 등급을 사용하여 지정합니다. 알루미늄 및 알루미늄 합금의 그룹 및 등급 계열은 표 7에 나와 있습니다.
표 7 알루미늄 및 알루미늄 합금의 그룹 및 등급 계열
| 그룹 | 성적 시리즈 |
| 순수 알루미늄(알루미늄 함량 99.00% 이상) | 1××× |
| 구리를 주 합금 원소로 하는 알루미늄 합금 | 2××× |
| 망간을 주 합금 원소로 하는 알루미늄 합금 | 3××× |
| 실리콘을 주 합금 원소로 하는 알루미늄 합금 | 4××× |
| 마그네슘을 주 합금 원소로 하는 알루미늄 합금 | 5××× |
| 마그네슘과 실리콘을 주요 합금 원소로 하는 알루미늄 합금과 Mg2강화 단계로서의 Si 상 | 6××× |
| 아연을 주 합금 원소로 하는 알루미늄 합금 | 7××× |
| 다른 합금 원소를 주 합금 원소로 하는 알루미늄 합금 | 8××× |
| 예비 합금 그룹 | 9××× |
(2) 단조 알루미늄 및 알루미늄 합금의 신-구 등급 비교
역사적인 이유로 인해 단조 알루미늄 및 알루미늄 합금의 등급은 여전히 생산에 자주 사용됩니다. 알루미늄 및 합금 제품의 이전 등급은 코드 접두사 또는 원소 기호 뒤에 제품 카테고리 또는 그룹 이름과 결합된 구성 번호 또는 서열 번호의 조합으로 표시됩니다:
1) 제품 코드는 중국 병음 문자, 화학 원소 기호, 아라비아 숫자의 조합으로 표시되며, 알루미늄은 L, 경질 알루미늄은 LY, 녹 방지 알루미늄은 LF로 표시합니다.
2) 제품 상태, 가공 방법 및 특성을 나타내는 코드는 열처리 상태의 경우 R, 어닐링 상태의 경우 M, 엑스트라 하드의 경우 T, 하드의 경우 Y, 3/4 하드의 경우 Y1, 1/2 하드의 경우 Y2, 1/3 하드의 경우 Y3, 1/4 하드의 경우 Y4 등 중국어 병음으로 표시합니다.
중국의 산업용 순수 알루미늄 등급은 L1, L2, L3 등과 같은 불순물 한도에 따라 분류됩니다. L은 '알루미늄'의 중국어 병음 이니셜이며, 그 뒤에 오는 숫자가 클수록 순도가 낮습니다. 고순도 알루미늄 등급 L01~L04는 알루미늄 함량이 99.93% 이상이며, 알루미늄 함량이 99.996% 이상인 L04와 같이 뒤에 오는 숫자가 클수록 순도가 높습니다.
알루미늄 합금은 구성 및 공정 특성에 따라 단조 알루미늄 합금과 주조 알루미늄 합금으로 나눌 수 있습니다. 중국에서 생산되는 단조 알루미늄 합금은 주요 성능 특성에 따라 경질 알루미늄, 방청 알루미늄, 초경질 알루미늄, 단조 알루미늄으로 분류됩니다.
표 8은 단조 알루미늄과 알루미늄 합금의 신-구 등급을 비교한 것입니다.
표 8 단조 알루미늄 및 알루미늄 합금의 신-구 등급 비교
| 새로운 등급(GB/T3190-2008) | 이전 학년 |
| 1035 | L4 |
| 1050A | L3 |
| 1060 | L2 |
| 1070A | L1 |
| 1100 | L5-1 |
| 1200 | L5 |
| 5056 | LF5-1 |
| 5083 | LF4 |
| 1A85 | LG1 |
| 1A50 | LB2 |
| 1A30 | L4-1 |
| 2A01 | LY1 |
| 2A02 | LY2 |
| 2A04 | LY4 |
| 2A06 | LY6 |
| 2A10 | LY10 |
| 2A11 | LY11 |
| 2B11 | LY8 |
| 2A12 | LY12 |
| 2B12 | LY9 |
| 2A13 | LY13 |
| 2A14 | LD10 |
| 2A16 | LY16 |
| 2B16 | LY16-1 |
| 2A17 | LY17 |
| 2A20 | LY20 |
| 2A21 | 214 |
| 2A25 | 225 |
| 2A49 | 149 |
| 2A50 | LD5 |
| 2B50 | LD6 |
| 2A70 | LD7 |
| 2B70 | LD7-1 |
| 2A80 | LD8 |
| 2A90 | LD9 |
| 3A21 | LF21 |
| 4A01 | LT1 |
| 4A11 | LD11 |
| 4A13 | LT13 |
| 4A17 | LT17 |
| 6061 | LD30 |
| 6063 | LD31 |
| 6070 | LD2-2 |
| 7003 | LC12 |
| 1A99 | LG5 |
| 1A97 | LG4 |
| 1A93 | LG3 |
| 1A90 | LG2 |
| 4A91 | 491 |
| 5A01 | LF15 |
| 5A02 | LF2 |
| 5A03 | LF3 |
| 5A05 | LF5 |
| 5B05 | LF10 |
| 5A06 | LF6 |
| 5B06 | LF14 |
| 5A12 | LF12 |
| 5A13 | LF13 |
| 5A30 | LF16 |
| 5A33 | LF33 |
| 5A41 | LT41 |
| 5A43 | LF43 |
| 5A66 | LT66 |
| 6A01 | 6N01 |
| 6A02 | LD2 |
| 6B02 | LD2-1 |
| 6A51 | 651 |
| 7A01 | LB1 |
| 7A03 | LC3 |
| 7A04 | LC4 |
| 7A05 | 705 |
| 7B05 | 7N01 |
| 7A09 | LC9 |
| 7A10 | LC10 |
| 7A15 | LC15, 157 |
| 7A19 | LC19, 919 |
| 7A31 | 183-1 |
| 7A33 | LB733 |
| 7A52 | LC52 |
| 8A06 | L6 |
(3) 일반적으로 사용되는 알루미늄 및 알루미늄 합금의 기계적 특성, 주요 특성 및 응용 분야
표 9는 일반적으로 사용되는 알루미늄 및 알루미늄 합금의 기계적 특성, 주요 특성 및 응용 분야를 제공합니다.
표 9 일반적으로 사용되는 알루미늄 및 알루미늄 합금의 기계적 특성, 주요 특성 및 응용 분야
| 등급 | 머티리얼 상태 | 전단 강도 τ//MPa | 인장 강도 σb/MPa | 연신율 δ10(%) | 항복 강도 σs/MPa | 주요 특징 및 애플리케이션 |
| 1070A(L1), 1050A(L3), 1200(L5) | 어닐링 | 78 | 74～108 | 25 | 49～78 | 내식성, 가소성, 전기 전도성, 열 전도성이 높고 압력 하에서 가공이 용이하며 용접성이 좋지만 기계적 강도가 낮고 가공성이 떨어집니다. 주로 비내하중 부품 및 명판에 사용됩니다. |
| 냉간 가공 경화 | 98 | 118～147 | 4 | 하나 | ||
| 3A21(LF21) | 어닐링 | 69～98 | 108～142 | 19 | 49 | 가장 널리 사용되는 녹 방지 알루미늄으로 강도가 낮고 열처리로 강화할 수 없기 때문에 기계적 특성을 개선하기 위해 냉간 가공 방법이 자주 사용됩니다. 어닐링 상태에서는 가소성이 높고 냉간 가공 경화 시 가소성이 낮으며 내식성이 우수하고 용접성이 좋으며 가공성이 좋지 않습니다. 액체 또는 가스 매체에서 작동하는 저부하 부품에 사용됩니다. |
| 반냉간 가공 경화 | 98～137 | 152～196 | 13 | 127 | ||
| 5A02(LF2) | 어닐링 | 127～158 | 177～225 | 20 | 98 | 피로 강도, 가소성 및 내식성이 높고 열처리에 의한 강화가 불가능하며 냉간 가공 경화 또는 반 냉간 가공 경화 상태에서 가공성이 우수하고 어닐링 상태에서는 가공성이 떨어지며 연마가 가능합니다. 액체 또는 가스 매질에서 작동하는 용기 또는 중간 하중 부품에 사용됩니다. |
| 반냉간 가공 경화 | 158～196 | 225～275 | - | 206 | ||
| 7A04(LC4) | 어닐링 | 170 | 250 | - | 하나 | 항공기 빔, 트러스, 보강 프레임, 스킨 조인트 및 랜딩 기어와 같이 경량 요구 사항이 있는 주요 하중 지지 구조 부품에 사용됩니다. |
| 담금질 및 인공 노화 | 350 | 500 | - | 460 | ||
| 2A12(LY12) | 어닐링 | 103～147 | 147～211 | 12 | 104 | 열처리로 강화할 수 있는 고강도 경질 알루미늄입니다. 어닐링 및 갓 담금질된 상태에서는 중간 정도의 가소성, 우수한 용접성 및 적당한 내식성을 갖습니다. 다양한 고하중 부품이나 구성품을 만드는 데 사용됩니다. |
| 담금질 및 자연 노화 | 275～314 | 392～432 | 15 | 361 | ||
| 담금질 후 냉간 가공 경화 | 275～314 | 392～451 | 10 | 333 |
2. 구리 및 구리 합금
순수 구리는 제련 제품과 가공 제품으로 나눌 수 있습니다. 제련 제품은 불순물 질량 비율에 따라 1구리, 2구리, 3구리로 나눌 수 있습니다. 가공 제품은 산소의 질량 분율과 생산 방법에 따라 순수 구리, 무산소 구리, 인산탈산 구리로 나뉩니다.
순수 구리의 번호 매기기 방법은 "구리"의 중국어 병음 이니셜 "T"로 시작하여 1, 2, 3이 뒤따르며 T1, T2, T3을 나타냅니다. 무산소 구리 및 인탈산 구리의 번호 매기기 방법은 각각 "T" + U("아니오"의 병음 이니셜) + 일련 번호, "T" + P + 일련 번호입니다.
순수 구리는 귀금속으로 전기 전도성, 열 전도성, 내식성이 뛰어나지만 강도가 낮고 경도가 매우 낮으며 가소성이 매우 우수하다는 장점이 있습니다. 주로 다양한 전도성 재료와 열전도 재료로 사용됩니다.
순수 구리의 장점을 활용하고 기계적 특성을 개선하기 위해 순수 구리에 합금 원소를 첨가하여 구리 합금을 만들 수 있습니다. 이러한 구리 합금은 일반적으로 여전히 우수한 전기 전도성, 열 전도성, 내식성, 자기 저항성 및 충분히 높은 기계적 특성을 가지고 있습니다.
(1) 구리 합금 등급 표시 방법
구리 합금은 생산 공정에 따라 단조 구리 합금과 주조 구리 합금으로 나눌 수 있으며, 화학 성분에 따라 아연을 주원소로 하는 황동, Sn, Al, Be, Si, Ce, Cr을 주원소로 하는 청동, Ni를 주원소로 하는 큐로니켈의 세 가지로 분류할 수 있습니다.
큐프로니켈은 구리-니켈 합금으로, 주로 정밀 기계 및 기기의 부식 방지 부품과 저항기 및 열전대를 만드는 데 사용됩니다. 판금 부품에서는 황동과 청동이 더 널리 사용됩니다.
1) 황동(구리-아연 합금). 황동의 등급 표시 방법은 다음과 같습니다:
일반 황동의 등급은 "H"(H는 "황"의 병음 첫 글자)로 시작하고, 그 뒤에 구리 함량 값(백분율)을 표시합니다(예: H96은 구리 질량 비율이 약 96%인 일반 황동을 나타냅니다).
특수 황동의 등급은 여전히 'H'로 시작하고 그 뒤에 주요 첨가제 원소의 기호가 붙은 다음 구리 함량 값(백분율)이 표시되며, 예를 들어 구리 질량 비율이 약 65%, 니켈 질량 비율이 약 5%인 니켈 황동을 나타내는 HNi65-5가 이에 해당합니다.
2) 큐프로니켈(구리-니켈 합금). 큐프로니켈의 등급 표시 방법은 다음과 같습니다:
일반 백동의 등급은 "B"(B는 "흰색"의 병음 첫 글자)로 시작하고, 그 뒤에 니켈 함량 값(백분율)을 표시합니다(예: B5는 니켈 질량 분율이 약 5%인 일반 백동을 의미합니다).
특수 컵로니켈의 등급은 여전히 "B"로 시작하고, 그 뒤에 주요 첨가 원소의 기호, 그리고 니켈 함량 값(백분율)을 표시합니다(예: BFe10-1-1, 니켈 질량 분율이 약 10%인 철 컵로니켈을 나타냄).
3) 청동. 황동과 큐프로니켈을 제외한 다른 모든 구리 합금을 청동이라고 합니다. 이를 구분하기 위해 주석 청동, 알루미늄 청동, 베릴륨 청동, 망간 청동, 실리콘 청동 등과 같이 원소 이름 앞에 청동이라는 접두사를 붙입니다.
청동의 등급 표시 방법은 다음과 같습니다: "Q"(Q는 "녹색"의 병음 첫 글자)로 시작하여 주 첨가 원소의 기호, 주 첨가 원소의 함량 값(질량 분율), 예를 들어 주석 질량 분율이 약 1.5%인 주석 청동을 나타내는 QSn1.5-2로 표시합니다.
(2) 일반적인 구리 및 구리 합금의 기계적 성질, 주요 특성 및 응용 분야
표 10은 일반적인 구리 및 구리 합금의 기계적 특성, 주요 특성 및 응용 분야를 제공합니다.
표 10 일반적인 구리 및 구리 합금의 기계적 특성, 주요 특성 및 응용 분야
| 재료 이름 | 등급 | 머티리얼 상태 | 전단 강도 τ/MPa | 인장 강도 σb/MPa | 연신율 δ10(%) | 수율 강도 σs/MPa | 주요 특징 및 애플리케이션 |
| 순수 구리 | T1, T2, T3 | 소프트 | 157 | 196 | 30 | 69 | 전기 전도도, 열 전도도, 내식성, 연성 및 가공성이 우수하지만 기계적 특성이 낮아 구조용 부품으로 사용할 수 없습니다. 주로 송유관, 씰링 개스킷, 리벳 및 전도성 부품을 제조하는 데 사용됩니다. |
| 하드 | 235 | 294 | 3 | - | |||
| 황동 | H62 | 소프트 | 255 | 294 | 35 | - | 기계적 특성이 우수하고 차가운 상태보다 뜨거운 상태에서 가소성이 우수하며 가공성이 우수하고 납땜 및 용접이 용이하며 내식성이 우수하지만 응력 부식 균열이 발생하기 쉽습니다. 저렴하고 널리 사용됩니다. 주로 나사, 너트, 라디에이터 등과 같이 구부려서 만드는 다양한 딥 드로잉 부품 및 하중지지 부품을 제조하는 데 사용됩니다. |
| 세미 하드 | 294 | 373 | 20 | 196 | |||
| 하드 | 412 | 412 | 10 | - | |||
| H68 | 소프트 | 235 | 294 | 40 | 98 | 가소성, 고강도, 가공성이 우수하고 용접이 용이하며 일반적인 부식을 견딜 수 있지만 응력 부식 균열이 발생하기 쉽습니다. 주로 파이프, 벨로우즈, 개스킷 등과 같은 다양한 복잡한 딥 드로잉 부품 및 열 전도성 부품을 제조하는 데 사용됩니다. | |
| 세미 하드 | 275 | 343 | 25 | - | |||
| 하드 | 392 | 392 | 15 | 245 | |||
| 납 황동 | HPb59-1 | 소프트 | 300 | 350 | 25 | 145 | 가공성이 우수하고 기계적 특성이 우수하며 고온 및 저온 압력 가공, 쉬운 납땜 및 용접, 일반적인 부식에 대한 안정성이 우수하지만 부식 균열에 대한 응력을 받는 경향이 있습니다. 나사, 와셔, 개스킷, 부싱, 너트 등 핫 스탬핑 및 기계 가공을 통해 다양한 구조 부품을 만드는 데 적합합니다. |
| 하드 | 400 | 450 | 5 | 420 | |||
| 망간 황동 | HMn58-2 | 소프트 | 340 | 390 | 25 | 170 | 내식성이 우수합니다. 기기 부품, 충격 흡수 부품 제조에 적합하며 고강도 납땜 부품 제조에도 적합합니다. |
| 세미 하드 | 400 | 450 | 15 | - | |||
| 하드 | 520 | 600 | 5 | - | |||
| 주석 인청동, 주석 아연 브론즈 | QSn6.5-0.4 QSn4-3 | 소프트 | 255 | 294 | 38 | 137 | 내마모성과 탄성이 높고 자기 저항성이 우수합니다. 주로 스프링 및 탄성 요소, 내마모성 부품 등을 제조하는 데 사용됩니다. |
| 하드 | 471 | 539 | 3～5 | - | |||
| 엑스트라 하드 | 490 | 637 | 1～2 | 535 | |||
| 알루미늄 브론즈 | QAl7 | 어닐링 | 520 | 600 | 101 | 186 | 저온 상태에서의 압력 처리. 가벼운 마찰에 강하고 내식성이 우수하며 황산 및 아세트산에 대한 내성이 우수합니다. 바닷물, 화학 부품, 이동식 접점 등에서 작동하는 부품 제조에 적합합니다. |
| 어닐링되지 않음 | 560 | 650 | 5 | 250 | |||
| 알루미늄 망간 청동 | QAl9-2 | 소프트 | 360 | 450 | 18 | 300 | 강도가 높고 대기 및 해수에서 내식성이 매우 우수하며 전기 용접 및 가스 용접이 가능하며 브레이징이 쉽지 않으며 고온 및 저온 상태에서 우수한 압력 가공성을 제공합니다. 주로 250°C 이하의 증기 매체에서 작동하는 고강도 내식성 부품 및 파이프 피팅과 해상 선박의 부품을 제조하는 데 사용됩니다. |
| 하드 | 480 | 600 | 5 | 500 | |||
| 실리콘 망간 청동 | QSi3-1 | 소프트 | 280～300 | 350～380 | 40～45 | 239 | 강도와 탄성이 높고 내마모성이 좋으며 가소성이 좋으며 저온에서 감소하지 않습니다. 브레이징 및 용접이 쉽고, 타격 시 스파크가 발생하지 않으며, 내식성이 우수하지만 열처리 효과가 떨어집니다. 일반적으로 냉간 가공 경화 상태에서 사용됩니다. 스프링, 탄성 요소, 부식성 매체에서 작동하는 부품, 웜휠, 기어, 부싱 등을 제조하는 데 사용됩니다. |
| 하드 | 480～520 | 600～650 | 3～5 | 540 | |||
| 엑스트라 하드 | 560～600 | 700～750 | 1～2 | - | |||
| 베릴륨 브론즈 | QBe2 | 소프트 | 240～480 | 300～600 | 30 | 250～350 | 강도, 탄성, 항복 한계, 피로 한계가 매우 높을 뿐만 아니라 전도도, 열전도율, 내마모성, 경도가 높습니다. 비자성이며 타격 시 스파크가 발생하지 않으며 용접 및 납땜이 용이합니다. 대기 및 바닷물에서의 내식성이 우수합니다. 각종 정밀 기기, 기기의 스프링 및 탄성 요소, 각종 내마모성 부품, 고온, 고압, 고속에서 작동하는 베어링 및 부싱을 제조하는 데 사용됩니다. |
| 하드 | 520 | 660 | 2 | - |
3. 티타늄 및 티타늄 합금
티타늄 소재는 조성 질량 분율에 따라 화학적으로 순수한 티타늄(요오드 티타늄), 산업용 순수 티타늄, 티타늄 합금으로 나눌 수 있습니다. 화학적으로 순수한 티타늄은 TAD로 대표되는 고순도 티타늄으로, 순도가 최대 99.95%이고 불순물의 질량 분율이 적습니다. 산업용 순수 티타늄은 불순물의 질량 분율이 약간 더 크며 불순물 함량에 따라 9가지 등급으로 나눌 수 있으며, 등급은 TA1, TA2, TA3 등으로 표시되며 서열 번호가 높아질수록 순도가 낮아집니다.
상온에서 산업용 순수 티타늄의 항복 강도와 인장 강도는 비슷하며 항복률이 크고 탄성 계수가 낮습니다. 그러나 온도가 상승하면 강도는 상온의 약 절반 수준으로 감소합니다. 반대로 온도가 낮아지면 강도는 증가하지만 가소성은 크게 감소합니다. 고순도 산업용 순수 티타늄의 경우 저온 전이 취성이 없으며 저온에서 충격 인성이 증가합니다. 따라서 TA1과 TAD는 -196°C에서도 안전하게 사용할 수 있습니다.
순수 티타늄의 특정 특성을 개선하기 위해 순수 티타늄에 합금 원소를 첨가하여 강화하여 티타늄 합금을 형성하는 경우가 많습니다. 첨가되는 주요 합금 원소에는 Al, Sn, V, Cr, Mo, Fe, Si 등이 있습니다. 합금 원소를 첨가하면 티타늄 합금의 강도, 내열성 및 내식성을 어느 정도 향상시킬 수 있습니다.
티타늄 합금은 성형 방법에 따라 변형(가공) 티타늄 합금과 주조 티타늄 합금으로 구분되며, 사용 특성에 따라 구조용 티타늄 합금(사용 온도 400°C 이하), 내열 티타늄 합금(사용 온도 400°C 이상), 내식성 티타늄 합금으로 나뉩니다.
(1) 티타늄 및 티타늄 합금 등급 지정 방법
티타늄 및 티타늄 합금의 등급은 문자 "T" + 금속 또는 합금 원소 구조의 유형을 나타내는 문자(A, B, C)와 일련 번호로 구성되며, "ELI"는 초저 간극을 나타냅니다. A는 α형 티타늄 및 α형 티타늄 합금을, B는 β형 티타늄 합금을, C는 α+β형 티타늄 합금을 나타냅니다. 다양한 티타늄 및 티타늄 합금의 구조 상태는 서로 다른 특성을 가지고 있습니다.
(2) 일반적으로 사용되는 티타늄 및 티타늄 합금의 기계적 특성, 주요 특성 및 응용 분야
표 11은 일반적으로 사용되는 티타늄 및 티타늄 합금의 기계적 특성, 주요 특성 및 용도를 보여줍니다.
표 11 일반적으로 사용되는 티타늄 및 티타늄 합금의 기계적 특성, 주요 특성 및 응용 분야
| 머티리얼 이름 | 등급 | 머티리얼 상태 | 전단 강도 τ/MPa | 인장 강도 σb/MPa | 연신율 δ10(%) | 수율 강도 σs/MPa | 주요 특징 및 애플리케이션 |
| 티타늄 합금 | TA1 | Annealed | 360～480 | 450～600 | 25～30 | - 하나 | 저밀도, 높은 비강도, 우수한 고온 및 저온 성능, 우수한 내식성, 주로 볼트, 리벳, 판금 부품 등과 같은 항공 우주 산업 구조 부품 제조에 사용됩니다. |
| TA2 | 440～600 | 550～750 | 20～25 | - | |||
| TB5 | 640～680 | 800～850 | 15 | - |
참고: 등급의 처음 두 자리는 티타늄 또는 티타늄 합금 구조 유형에 대한 코드를 나타내고 세 번째 자리는 티타늄 또는 티타늄 합금의 일련 번호를 나타냅니다.
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