티타늄 합금과 마그네슘 합금의 차이점

마그네슘 합금
마그네슘 합금은 마그네슘에 다른 원소를 첨가한 합금입니다. 주요 합금 원소는 알루미늄, 망간, 아연, 세륨, 토륨, 그리고 소량의 지르코늄과 카드뮴입니다. 현재 가장 널리 사용되는 합금은 마그네슘-알루미늄 합금이고, 그 다음으로 마그네슘-망간 합금, 마그네슘-아연 합금이 사용됩니다. 마그네슘 합금은 주조성, 압출성형, 절단성, 굽힘성 등이 우수하여 자동차, 전자, 섬유, 건축, 군수분야에 폭넓게 사용될 수 있습니다.

마그네슘 합금의 융점은 650도이며 다이캐스팅 특성이 좋습니다. 마그네슘 합금 주물의 인장 강도는 일반적으로 250MPa에 도달할 수 있으며 가장 높은 것은 600MPa 이상에 도달할 수 있습니다.

마그네슘 합금은 밀도가 낮고(약 1.8g/cm3) 강도가 높습니다. 마그네슘 합금은 비중이 1.8로 알루미늄의 2/3, 철의 1/4에 불과한 가장 가벼운 금속 구조자재이다. 비강도는 133에 달해 마그네슘 합금을 고강도 소재로 만듭니다. 마그네슘 합금은 탄성률이 크고 충격 흡수력이 좋습니다. 탄성 범위 내에서 마그네슘 합금은 충격 하중을 받을 때 알루미늄 합금 부품보다 절반의 에너지를 흡수하므로 마그네슘 합금은 우수한 내충격성과 소음 감소 특성을 갖습니다.

마그네슘 합금의 다이캐스팅 성능은 매우 좋습니다. 다이캐스팅의 최소 벽 두께는 0.5mm에 도달할 수 있으며 이는 다양한 자동차 다이캐스팅 제조에 적합합니다. 마그네슘 합금 부품은 안정성이 높고 다이캐스팅은 주조성과 치수 정확도가 높으며 고정밀 가공이 가능합니다.

합금과 비교하여 마그네슘 합금은 방열 측면에서 절대적인 이점을 가지고 있습니다. 동일한 부피와 모양의 마그네슘 합금과 알루미늄 합금으로 만들어진 라디에이터의 경우, 특정 열원에서 발생하는 열(온도)은 알루미늄 합금보다 마그네슘 합금이 라디에이터 루트를 통해 더 쉽게 전달됩니다. 정상에 빨리 도달할수록 상단의 온도가 더 쉽게 높아집니다.

그러나 마그네슘 합금의 선팽창 계수는 매우 커서 25-26μm/m 정도에 이르고, 알루미늄 합금의 선팽창 계수는 23μm/m 정도, 황동은 약 20μm/m 정도, 구조용 강은 12μm/m 정도입니다. , 주철은 약 10μm/m 정도입니다. m 정도. 암석(화강암, 대리석 등)은 5~9μm/m 정도에 불과하고, 유리는 5~11μm/m 정도입니다. 열원에 적용할 때는 온도가 구조물의 크기에 미치는 영향을 고려해야 합니다.

마그네슘 합금의 적용 예: 일반적으로 중급 및 고급형 디지털 SLR 카메라는 마그네슘 합금을 프레임으로 사용하여 견고하고 내구성이 뛰어나며 손에 잘 맞습니다. 휴대폰 및 노트북 케이스; 내부에서 고온을 발생시키는 컴퓨터 및 프로젝터 케이스의 방열 부품에는 마그네슘 합금이 사용됩니다. 자동차 스티어링 휠, 스티어링 브라켓, 브레이크 브라켓, 시트 프레임, 백미러 브라켓, 분배기 브라켓 등 경량화 및 고강도가 요구되는 구조 부품에 사용됩니다.

성형 방법에 따라 변형 마그네슘 합금과 주조 마그네슘 합금의 두 가지 범주로 나뉩니다.

마그네슘 합금 등급은 영문자와 숫자, 영문자의 형태로 표현됩니다. 첫 번째 영문자는 가장 중요한 합금성분 원소의 코드명이며, 뒤따르는 숫자는 가장 중요한 합금성분 원소의 상한값과 하한값의 평균값을 나타낸다. 마지막 영문자는 식별 코드로, 특정 구성 요소가 다르거나 원소 함량이 약간 다른 합금을 식별하는 데 사용됩니다.
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티타늄 합금

티타늄 합금은 티타늄과 기타 금속을 섞어 만든 합금 금속을 말합니다. 그들은 강도가 높고 내식성이 좋으며 내열성이 높습니다. 티타늄 합금은 항공기 엔진 압축기 부품, 프레임, 스킨, 패스너 및 랜딩 기어 생산에 널리 사용됩니다. 티타늄 합금은 로켓, 미사일, 고속 항공기의 구조 부품에도 사용됩니다.

티타늄의 녹는점은 1668도입니다. 882도 이하의 촘촘한 육각형 격자 구조를 갖고 있어 알파티타늄이라 불린다. 882도 이상의 체심입방격자 구조를 갖고 있으며 베타티타늄이라 불린다. 위의 두 가지 티타늄 구조의 서로 다른 특성을 활용하고 적절한 합금 원소를 첨가함으로써 서로 다른 구조의 티타늄 합금을 얻을 수 있습니다. 실온에서 티타늄 합금은 세 가지 매트릭스 구조를 가지며 티타늄 합금은 합금, ( ) 합금 및 합금의 세 가지 범주로 나뉩니다. 우리나라에서는 각각 TA, TC, TB로 표기합니다.

티타늄 합금의 밀도는 일반적으로 강철의 60%에 불과한 약 4.51g/cm3입니다. 일부 고강도 티타늄 합금은 많은 구조용 강철 합금의 강도를 초과합니다. 따라서 티타늄 합금의 비강도(강도/밀도)는 다른 금속 구조 재료보다 훨씬 큽니다. , 높은 단위 강도, 우수한 강성 및 가벼운 무게를 갖춘 부품을 생산할 수 있습니다.

티타늄은 무독성이고 가볍고 강하며 생체적합성이 뛰어납니다. 이상적인 의료용 금속 재료이며 인체 내 임플란트로 사용할 수 있습니다. 미국에서는 TMZFTM(TI-12Mo-^Zr-2Fe), Ti-13Nb{{6) 등 5가지 베타 티타늄 합금이 의료 분야에 사용하도록 권장됩니다. }}Zr, Timetal 21SRx(TI-15Mo-2.5Nb-0.2Si)), Tiadyne 1610(Ti-16Nb-9.5Hf) 및 Ti{17}}Mo는 인공뼈, 혈관 스텐트 등 인체 이식에 적합합니다.

TiNi 합금은 생체적합성이 뛰어나 형상기억효과와 초탄성을 활용한 의학적 사례가 많습니다. 혈전 필터, 척추 정형외과용 막대, 치과용 정형외과용 와이어, 혈관 스텐트, 골판, 골수내 바늘, 인공 관절, 피임 장치, 심장 수리 부품, 인공 신장용 마이크로 펌프 등

티타늄 합금 제품은 다이캐스팅 및 기계 가공을 통해 얻을 수 있습니다. 티타늄 합금의 용융 온도는 매우 높으며 금형강에 대한 요구 사항도 매우 높습니다. 티타늄 합금에는 선삭, 밀링, 보링, 드릴링, 연삭, 태핑, 톱질, EDM 등 다양한 가공 방법이 있습니다.

티타늄 합금은 가공성도 좋지 않습니다. 티타늄 합금을 절단할 때의 절삭력은 동일한 경도의 강철보다 약간 더 높습니다. 그러나 대부분의 티타늄 합금의 열전도율은 강철의 1/7, 알루미늄의 1/16에 불과해 절단 시 발생하는 열이 빨리 소멸되지 않을 정도로 매우 낮습니다. 절삭 영역에 축적되어 공구 가장자리에 급격한 마모, 붕괴 및 구성인선이 발생합니다.