금속 재질의 전기 전도도, 비중 및 녹는점 실무자를 위한 안내
금속 재질은 다양한 설계 및 제조 과정에서 중요한 역할을 합니다. 각 금속의 전기 전도도, 비중, 녹는점은 금속의 선택과 활용에 있어서 핵심적인 요소로 작용합니다.
노랗목차
이 포스팅에서는 대표적인 금속 재질들의 전기 전도도, 비중, 녹는점에 대한 정보를 정리하고, 설계 및 제작 시 알아두면 유용한 정보를 제공합니다.
금속 재질별 전기 전도도, 비중, 녹는점 표
| 재질 (Material) | 전기 전도도 (σ [MS/m]) | 비중 (specific gravity [g/cm³]) | 녹는점 (melting point [℃]) | 가벼운 순위 (Light order) |
|---|---|---|---|---|
| 은 (Silver) | 63 | 10.49 | 961 | 18 |
| 구리 (Copper) | 59.8 | 8.95 | 1084 | 16 |
| 금 (Gold) | 45.2 | 19.3 | 1063 | 21 |
| 알루미늄 (Aluminum) | 35 | 2.7 | 463~671 | 4 |
| 칼슘 (Calcium) | 28.2 | 4.58 | 842 | 7 |
| 베릴륨 (Beryllium) | 25 | 1.84 | 1285 | 3 |
| 로듐 (Rhodium) | 22.3 | 12.4 | 1963 | 20 |
| 마그네슘 (Magnesium) | 21.5 | 1.73 | 349~649 | 2 |
| 몰리브덴 (Molybdenum) | 19.14 | 10.2 | 2620 | 17 |
| 이리듐 (Iridium) | 18.9 | 22.5 | 2446 | 23 |
| 텅스텐 (Tungsten) | 18.2 | 19.3 | 3400 | 21 |
| 아연 (Zinc) | 16.82 | 7 | 420 | 8 |
| 코발트 (Cobalt) | 16 | 8.7 | 1495 | 14 |
| 황동 (Brass) | 16 | 8.4 | 905 | 12 |
| 니켈 (Nickel) | 14.6 | 8.9 | 1453 | 15 |
| 카드뮴 (Cadmium) | 14.6 | 8.65 | 321 | 13 |
| 리튬 (Lithium) | 11.7 | 0.534 | 180.5 | 1 |
| 철 (Iron) | 10.4 | 7.85 | 1538 | 11 |
| 백금 (Platinum) | 9.44 | 21.4 | 1770 | 22 |
| 팔라듐 (Palladium) | 9.28 | 12.2 | 1555 | 19 |
| 주석 (Tin) | 9.17 | 7.28 | 232 | 9 |
| 셀레늄 (Selenium) | 8.35 | 4.28 | 217 | 5 |
| 주철 (Steel Cast) | 6.21 | 7 | 1127~1204 | 8 |
| 티타늄 (Titanium) | 1.79 | 4.5 | 1670 | 6 |
| 스테인리스 스틸 (Stainless Steel) SUS301 | 1.4 | 7.7 | 1510 | 10 |
금속 재질별 특징 및 설계 시 고려사항
- 은 (Silver): 가장 높은 전기 전도도를 자랑하며, 전기 및 전자 산업에서 고급 전도체로 사용됩니다. 가격이 비싸기 때문에 주로 고부가가치 제품에 사용됩니다.
- 구리 (Copper): 은 다음으로 전도도가 높고, 가격도 상대적으로 저렴하여 전기 배선, 전자기기 등에 널리 사용됩니다. 산화에 민감하므로 외부 노출 시 코팅이 필요합니다.
- 금 (Gold): 전도성이 우수하며 부식에 강해 고급 전자 기기의 접점 및 연결부에 사용됩니다. 고가이므로 중요한 부분에만 제한적으로 사용됩니다.
- 알루미늄 (Aluminum): 전도도는 상대적으로 낮지만, 경량화가 중요한 항공우주 및 전력 전달 분야에서 널리 사용됩니다. 내식성이 우수하지만, 용접 시 산화층 제거가 필요합니다.
- 칼슘 (Calcium): 주로 합금 원소로 사용되며, 전기 전도도는 중간 수준입니다. 공기 중에서 산화되기 쉬우므로 취급 시 주의가 필요합니다.
- 베릴륨 (Beryllium): 전기 전도도는 낮지만, 가벼우며 높은 강도를 가지고 있어 항공우주 산업에서 주로 사용됩니다. 독성이 있으므로 가공 시 주의가 필요합니다.
- 로듐 (Rhodium): 전기 전도도가 낮고, 주로 촉매나 전자기기에서 코팅 재료로 사용됩니다. 높은 내식성을 가지고 있지만, 고가이므로 제한적인 사용이 요구됩니다.
- 마그네슘 (Magnesium): 가벼우며 전기 전도도가 낮아 구조용 소재로 사용됩니다. 연소 가능성이 있으므로 가공 시 주의가 필요합니다.
- 몰리브덴 (Molybdenum): 고온에서 우수한 강도를 유지하며, 전기 전도도는 낮습니다. 고온 환경에서의 사용이 주를 이룹니다.
- 이리듐 (Iridium): 극도로 높은 녹는점을 가지고 있어 고온 환경에서 사용됩니다. 전기 전도도는 낮고, 고가이므로 특수한 경우에만 사용됩니다.
설계 및 제작 시 알아두면 좋은 정보
- 전기 전도도: 전기 전도도가 높은 재질은 전력 손실을 줄이기 위해 사용됩니다. 설계 시 전기 저항과 발열을 고려하여 적절한 재질을 선택해야 합니다.
- 비중: 가벼운 금속은 항공우주나 이동성 장비에서 중요한 역할을 합니다. 무게를 줄이기 위해 비중이 낮은 재료를 선택하는 것이 유리합니다.
- 녹는점: 고온 환경에서 사용되는 부품은 높은 녹는점을 가진 금속이 필요합니다. 용접 및 열처리 공정에서 녹는점을 고려한 설계가 중요합니다.
금속 재질의 전기 전도도, 비중, 녹는점은 다양한 산업에서 재료 선택의 중요한 기준이 됩니다.
각 금속의 특성과 활용도를 정확히 이해하고 설계에 반영함으로써, 효율적이고 안전한 제품을 개발할 수 있습니다. 특히, 전기 전도도와 비중, 녹는점은 금속의 주요 물리적 특성으로서, 이를 고려한 재료 선택은 제품의 성능과 내구성을 결정짓는 중요한 요소입니다.
앞으로도 이러한 정보를 적극 활용하여 최적의 재료를 선택하고, 보다 나은 제품을 설계할 수 있기를 바랍니다.
