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Aluminium. 기계공학부 200922000 정 자 인. Contents. 1. 발표하게 된 동기 2. 알루미늄의 정의 3. 알루미늄의 유래와 역사 4. 알루미늄의 특성 5. 알루미늄의 주조법 6. 알루미늄의 생산정도 7. 알루미늄의 추세 7.1 전망 7.2 재활용 기술 8. 결과. 발표하게 된 동기. 물질의 근원. 원소. 알루미늄. 알루미늄의 정의. 주기율표 13 족에 속하는 금속원소로 , 은백색의 가볍고 무른 금속이다 . [ 출처 : 네이버 백과사전 ].
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Aluminium 기계공학부 200922000 정 자 인
Contents 1. 발표하게 된 동기 2. 알루미늄의 정의 3. 알루미늄의 유래와 역사 4. 알루미늄의 특성 5. 알루미늄의 주조법 6. 알루미늄의 생산정도 7. 알루미늄의 추세 7.1 전망 7.2 재활용 기술 8. 결과
발표하게 된 동기 물질의 근원 원소 알루미늄
알루미늄의 정의 • 주기율표 13족에 속하는 금속원소로, 은백색의 가볍고 무른 금속이다. [출처: 네이버 백과사전]
알루미늄의 정의 Q.왜 알루미늄 -> 구리 -> 철 순서대로 발전하지 않고 구리 -> 철 -> 알루미늄 순으로 발전하였을까?
알루미늄의 정의 • 알루미늄은 산화성이 큰 물질. • 전기가 발달하기 전까지는 전기 분해를 통해 정제를 하지 못함. 그리고 이 정제 방법이 매우 까다로움. • 철과 구리 중에서는 온도가 낮은 순서부터 쓰이기 쉬웠기 때문에 구리-> 철 순서로 발달.
알루미늄의 유래 • 유래 • 고대에 알루미늄 화합물을 Alumen이라고 부른데서 유래. • morveau 는 Alum 내의 기초가 되는 물질을 lumine 이라고 명명. • Lavoisier는 Alumine이 미지의 금속과 산소의 화합물이라고 규명 • Humphrey Davy는 미지의 금속을 Aluminum 이라 제안하여 1925년 알루미늄 이라고 명명됨. [출처: 알루미늄 응용기술의 이해와 활용 (이호인,한요섭,김도향,김원태) (한국철강신문) 中 제1장 요약]
알루미늄의 역사 • 역사 • 1807년 Davy -> 실패 • 1825년 H.C Oersted -> 성공 하지만 양산 기술로는 사용하지 않음. • 1845년 Henri Sainte Clare Deville -> 성공 산업적으로 사용할 수 있을 정도의 규모로 생산이 가능. 금과 은보다 비싼 귀금속 대접을 받음.
알루미늄의 역사 • 1886년 Chareles Martine Hall, Toussant Heroult -> 대량생산 기틀 마련 • 대량생산이 가능해진 후, 가격이 폭락. • 미국의 Pittsburgh Reduction Company가 설립되어 상업적 판매를 시작함.
알루미늄의 역사 • 1903년 미국의 Wright 형제가 비행기 엔진으로 사용 -> 항공기 적용이 시작 • 1910년 수송용과 건축용 경량재료로 적용 분야가 확대됨 • 1914년 Duralumin 출현으로 알루미늄의 본격적인 사용이 시작됨. • 1980년 알루미늄 합금소재의 활용이 본격적으로 연구됨. [출처: 알루미늄 응용기술의 이해와 활용 (이호인,한요섭,김도향,김원태) (한국철강신문) 中 제1장 요약]
알루미늄의 특성 • 경량성- 연비향상, 공해저감 • 극저온성- 액체질소 등 저장용 탱크로 사용 • 반사성- 난방기, 우주복 등에 사용 • 전기전도율의 우수성- 배선용 소재 • 비자성체- 전자의료장비, 컴퓨터용 디스크
알루미늄의 특성 • 재활용성- 폐Al 재사용시 쓰이는 에너지 소비가 적음 • 가공성 –면심입방체 결정 구조 얇은 박, 단조 제품을 쉽게 제조 • 주조성- 복잡한 형태를 지닌 부품에 사용 • 무독성- 음료 캔, 의료기기, 식기로 사용 • 내식성- 보호 피막 층을 형성 [출처: 알루미늄 응용기술의 이해와 활용 (이호인,한요섭,김도향,김원태) (한국철강신문) 中 제1장 요약] [출처: Newton Highlight 완전 도해 주기율표 (번역: 강금희) (뉴턴코리아) 中 92쪽]
알루미늄 주조법 • 주형에 의한 분류 • 사형주조 (1회용) • 금형주조 (반복사용) • 특수주형 (정밀주조/반복사용)
알루미늄 주조법 [출처: 알루미늄 응용기술의 이해와 활용 (이호인,한요섭,김도향,김원태) (한국철강신문) 中 제3장 p.157]
알루미늄 주조법 • 금형주조-다이캐스팅(Die Casting) • 쇳물 또는 반용융 상태의 금속을 금형에 압입하여 주조하는 방법
알루미늄 주조법 [출처: 알루미늄 응용기술의 이해와 활용 (이호인,한요섭,김도향,김원태) (한국철강신문) 中 제3장 p.172]
알루미늄의 주조법 • 장점 • 알루미늄 표면이 매끈하고 형성의 복잡성, 치수 정확도, 품질이 매우 우수. • 생산 속도가 높으며 외형 기계 가공 절감 • 단점 • 두꺼운 제품, 깊이가 깊으면 만들기 어려움. [출처: 알루미늄 응용기술의 이해와 활용 (이호인,한요섭,김도향,김원태) (한국철강신문) 中 제3장 요약] [출처:기계공작접 (기계공작법 교재편찬위원회](북스힐) 中 p.70]
알루미늄의 생산정도 [출처: 알루미늄 응용기술의 이해와 활용 (이호인,한요섭,김도향,김원태) (한국철강신문) 中 제1장 그래프로 요약]
알루미늄의 추세-전망 • 수송분야 알루미늄 수요의 가장 큰 성장이 기대됨 • 경량화에 용이 • 배기가스 이산화탄소 배출량 감소
알루미늄의 추세-전망 [출처: 알루미늄 응용기술의 이해와 활용 (이호인,한요섭,김도향,김원태) (한국철강신문) 中 제4장 p.251]
알루미늄의 추세-전망 • 건축분야 • 건물의 중량을 감소, 외부에서 오는 방수효과가 크고, 내식성이 좋아 20~30년간 최소의 유지비용으로 관리가 가능
알루미늄의 추세-전망 • 국내에서는 철강다음으로 산업 수요 많음. • 전자부품 산업에서 소형화를 위한 소재로 많이 쓰이고 있다. 이러한 고부가가치의 소형 기능성 정밀 알루미늄 소재시장이 성장할 것으로 예상. [출처: 알루미늄 응용기술의 이해와 활용 (이호인,한요섭,김도향,김원태) (한국철강신문) 中 제4장 요약]
알루미늄의 추세-전망 • 생기원에서는 알루미늄 제조 업체들과 협력하여 연구 협약. 2010.12.08 (네이버뉴스) • STX조선해양에서는 광통신 디지털 용접시스템 개발 -전기장의 영향을 많이 받지 않아 장시간 사용 가능 -용접기를 사용하기 위한 케이블의 수를 대폭 감소 2010.12.08 (네이버뉴스)
알루미늄 추세-재활용 기술 [출처: 알루미늄 응용기술의 이해와 활용 (이호인,한요섭,김도향,김원태) (한국철강신문) 中 제3장 p.274]
알루미늄 추세-재활용 기술 • 알루미늄 캔을 재활용한다면! • 보크사이트에서 정제했을 때에 비하여 톤당 3.903,000원을 절약할 수 있음. • 금속 캔 자체를 재활용한다면! • 이산화탄소는 82%, 질소산화물은 88.9% 에너지는 68.5% 절감할 수 있음. [출처: 알루미늄 응용기술의 이해와 활용 (이호인,한요섭,김도향,김원태) (한국철강신문) 中 제3장 요약]
결과 • 알루미늄의 전망이 무궁무진 • 생산 단가를 낮추도록 계속 노력 • 장비의 국산화
