니켈은 단단하고 금속광택이 나는 은백색 금속이다. 연성과 전성이 크면, 철이나 코발트 보다는 약하지만 강한 자석 성질을 갖는다.
니켈의 가장 큰 용도로는 크로뮴과 함께 철의 합금을 만들어 내부식성인 스테인리스강을 만드는 것이다.
니켈의 생산량중 65%가 스테인리스 강 제조에 사용되며, 22%는 특수합금을 만드는데 사용되고,
니켈의 8%가 니켈도금, 5%는 안료,수소화 촉매등을 위한 화합물의 제조에 사용된다.
| 합금명 | 주성분 계 | 화학조성 | 용도 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ni | Cu | Mo | Cr | Fe | |||
| Ni | Ni | 99 | - | - | - | - | 스테인리스 강 제조 65%, 특수금속 제조 22%, |
| 도금 8%, 안료, 수소화 촉매 등을 위한 화합물 제조 5% | |||||||
| Monel | Ni - Cu | 70 | 30 | - | - | - | 강인하며, 니켈의 내식성을 개량한 것. |
| 화학기계, 광산기계, 열기관 등 | |||||||
| Inconel | Ni - Cr - Fe | 75 | - | - | 15 | 10 | 내열성, 내부식성, 기계적 성질 우수. |
| 제트기관 재료, 원자로 연료용 스프링재, 전열기 부품, | |||||||
| 고온도계용 보화관, 진공관의 필라멘트 등 | |||||||
| Hastelloy B | Ni - Mo - Fe | 65 | - | 30 | - | 5 | 하스텔로이 중 가장 대표적 합금. |
| 가공성, 용접성, 내산화성이 우수한 내열합금. | |||||||
| Hastelloy C | Ni - Mo - Cr - Fe | 65 | - | 15 | 15 | 5 | 화학공업 등에 사용된다. |
원소기호는 Sn, 원자량 118.7g/mol, 녹는점 231.93℃, 끓는점 2602℃이다. 전성, 연성과 내식성이 크고 쉽게 녹기 때문에 주조성이 좋아 널리 사용되는 전이후금속이다.
공기 중에서의 내식성(耐蝕性)이 좋고 인체에 무해하기 때문에, 순주석의 형태로 각종 도금, 박, 장식 및 식기용 용기로 사용되고 있다.
주석을 주체로 한 합금으로서는 Sn-Pb계의 땜납, Sn-Sb-Cu계의 배빗 메탈, 식기, 장식품 등에 사용되는 브리타니아 메탈 등이 있다.
| 분류 | 조성 | 형태(현장 용어) | 용도 |
|---|---|---|---|
| 주석(Tin) | Sn 99% | 괴(ingot) | 순수한 주석, 주석 제품의 제조에 사용 |
| 솔더 (solder) | Sn-99, Cu≤0.5 | 용접의 재료, 용도에 따라 형태와, 조성을 선택하여 사용 (조성에 따라 무연, 유연, 은 납 등으로 구분) | |
| Sn bal, Ag 2.5~3.5 | Sn-Cu : 무연납 (용도별 구리함량) | ||
| Sn 60, Pb 40 | Sn-Pb : 유연납 (6:4, 4:6) | ||
| Sn 40, Pb 60 | Sn-ag : 은납 | ||
| 바벳 (Babbit) | Sn Bal, Sb5~7, Cu3~5 | 화이트메탈(White Metal, WM) 1종 | 각종 베어링 활동부, 패킹 등에 사용되는 화이트 |
| Sn Bal, Sb8~10, Cu5~6 | 화이트메탈(White Metal, WM) 2종 | 메탈(White Metal) | |
| Sn Bal, Sb7.5~9.5, Cu5~6 | 화이트메탈(White Metal, WM) 3종 | ||
| 잡 주석 | - | 분철(주석 가루) | 주로 화이트 메탈 |
| - | 주석재(주석 찌꺼기) | 땜용접 이후 남은 찌꺼기 | |
| - | 그레뉼(Granule) | 주석성분의 작은 알갱이 | |
| - | 주석컵(브리타니아, Britannia) | 주석성분 포함된 컵, 식기 등 | |
| - | 폐주석(주석관련 스크랩) | 주석관련 스크랩 |
공구(工具) 등에 사용되는 초경질 합금으로 금속의 탄화물 분말을 소성해서 만든 경도가 대단히 높은 합금이다.
이런 조직의 합금은 대단히 굳고 내마모성이 우수하므로 금속제품을 자르거나 깎는 커터(절단기) ·다이스 등에 사용되고,
그 밖에 광산이나 토목용에서 바위에 구멍을 뚫는 착암용 공구의 선단 등에도 사용된다.
| 대분류 | 종류 | 주요용도 |
|---|---|---|
| P계열 | P10, 20, 30, 40 | 내열성과 인성을 보강한 재종으로 주로 강(Steel)등의 절삭 공구용. |
| M계열 | M10, 20, 40 | P, K 계열의 중간 성질을 갖는 재종으로 강(Steel), 주강, 동 등의 절삭 공구용. |
| K계열 | K10, 20, 20M, 30 | 내열, 특히 내 충격(고인성), 내 마모에 우수한 재종으로 절삭공구, 고온 극압 금형 등의 특수 내 마모용 |
| D계열 | D10, 20, 30, 40, 60, 70 | Dies, Gauge, 각종 Nozzle, 섬유 Cutter, knife, 금형 등의 일반 내 마모용. |
| E계열 | E10, 15, 20, 30, 35, 50 | 내 충격성(인성)이 강한 재종으로 광산, 토목 공구용 |
S.K.D 11종:
성분 Cr 13~11
Mo 1.2~0.8
C 1.6~1.4
냉간금형용 합금공구강 15~200도 공기냉각
S.K.D 61종:
성분 Cr 5.5~4.5
Mo 1.5~1.0
C 0.42~0.31
열간 단조금형소재 550~6500도 공기냉각
