금속재료의 주요 기계적 성질

(1) 강 도(strength)

재료에 외력을 작용시키면 변형되거나 파괴되는데 이 외력에 대해 재료단면에 작용하는 최대 저항력을 말하며 인장강도(tensile strength), 굴곡강도(bending strength), 전단강도(shearing strength), 압축강도(compression strength), 비틀림 강도(torsion strength) 등이 있다.

 

(2) 경 도(hardness)

한 물체에 대한 경도는 이것을 다른 물체로 눌렀을 때에 그 물체의 변형에 대한 저항력의 크기로 측정한다. 재료에 변형저항의 대소를 표시하는 점에서는 인장강도와 관련성이 있다.

 

(3) 인 성(toughness)

충격에 대한 재료의 저항, 즉 굽힘이나 비틀림 작용을 반복하여 가할 때 이 외력에 저항하는 성질이며 끈기가 있고 질긴 성질을 말한다.

 

(4) 메짐성(shortness)

인성에 반대되는 성질, 즉 잘 부서지고 혹은 잘 깨지는 성질을 말한다.

 

(5) 피 로(fatigue)

정적인 하중으로 파괴를 일으키는 응력보다 휠씬 작은 응력이라도 오랜 시간에 걸쳐 연속적으로 되풀이하여 작용시키면 재료가 결국 파괴되는데 이와 같은 현상을 피로라 하며 그 파괴현상을 피로파괴라 한다.

 

(6) 크리프(creep)

금속 재료를 고온에서 오랜 시간 외력을 걸어 놓으면 시간의 경과에 따라서 서서히 그 변형이 증가하는 현상을 일으키는데 이 현상을 크리프라 하며 이 변형이 증대될 때의 한계 응력을 크리프 한도(creep limit)라 한다.

 

(7) 연 성(Ductility)

연성이란 재료에 장력을 소성변형을 일으키게 하여 선상으로 늘릴 수 있는 성질을 말한다. 철사는 이와 같은 성질을 이용해서 만든다. 연성은 통상 인장시험에 있어서 시장 또는 교축의 대소에 의해서 비교된다. 그 순서는 다음과 같다.

 

Au → Ag → Al → Cu → Pt → Pb → Zn → Fe → Ni

 

(8) 전 성(Malleability)

해머링 또는 압연에 의하여 재료에 금이 생기지 않고 얇은 판으로 넓게 펼 수 있는 성질로 그 순서는 다음과 같다.

 

Au → Ag → Pt → Al → Fe → Ni → Cu → Zn

 

(9) 가단성(Forgeability)

재료의 단련하기 쉬운 성질, 즉 단조, 압연, 인발 등에 의하여 변형시킬 수 있는 성질을 말한다.

 

(10) 주조성(castability)

금속 주조의 난이성을 나타내는 성능이다. 유동성, 점성, 수축성 등이 포함된다.

 

(11) 연신율(Elongation percentage)

재료에 하중을 가하면 늘어났다가 어느 점에서 파괴된다. 이때 원래의 길이와 늘어난 길이의 비를 연신율이라 한다.

 

(12) 항복점(yielding point)

탄성한계 이상의 하중을 가하면 하중과 연신율은 비례하지 않으며 하중을 증가시키지 않아도 시험편이 늘어나는 현상을 항복현상이라 하고 항복현상이 일어나는 점을 항복점이라 한다.

 

(13) 소성 가공성

재료를 소성 가공하는데 용이한 성질로써 단조성, 압연성, 성형성 등이 있다.

 

(14) 접합성

재료의 용융성을 이용하여 두 부분을 반영구적으로 접하게 하는 난이도의 성질로서 용접, 단접, 납땜 등이 있다.

 

(15) 절삭성

절삭 공구에 의해 재료가 절삭되는 성질을 말한다.