기체의 재료

 

1. 금속의 성질

 

▶비중: 어떤 물질의 무게를 나타내는 경우, 물질과 같은 부피의 물의 무게와 비교한 값

▶경도: 재료의 단단한 정도

▶전성: 얇은 판을 가공할 때 퍼지는 성질, 퍼짐성

▶연성: 가는 선이나 판으로 가공할 수 있는 성질, 뽑힘성

▶탄성: 원상태로 돌아오려는 성질

▶인성: 재료의 질긴 성질, 반대는 취성

▶소성: 탄성한계를 지나 영구 변형되는 성질

 

2. 철강재료: 철강은 주성분이 철인 금속을 말합니다.

 

1)탄소 함유량에 따른 분류(순철<강<주철)

순철	탄소 함유량 0.025% 이하
강	탄소 함유량 0.025~2.0% 이하
주철	탄소 함유량 2.0~0.68% 이하

 

2)철강재료의 식별

SAE 1025

-SAE: 미국 자동차 기술자 협회 규격

-1: 탄소강

-0: 5대 기본 원소 이외의 합금 원소가 없다.

-25: 탄소 0.25% 함유

 

 

3. 비철금속재료: 금속의 주성분이 철이 아닌 다른 원소로 이루어진 모든 금속을 의미합니다.

 

1)알루미늄 합금: 알루미늄에 구리, 마그네슘, 규소, 아연 등을 첨가한 금속입니다.

 

1.1)알루미늄 합금의 특성

- 전성이 우수

-내식성 양호

-강도와 연신율을 조절 가능

-상온에서 기계적 성질이 우수

-시효경화성이 있다.

(시효경화: 일정시간 적당한 온도에 놓아두면 단단해지는 현상)

 

1.2)알루미늄 합금의 식별기호

AA규격 식별기호: 알루미늄 협회에서 가공용 알루미늄 합금을 통일하여 지정한 합금 번호입니다.

합금 번호 범위	주 합금 원소
1xxx	순수 AL
2xxx	구리
3xxx	망간
4xxx	규소
5xxx	마그네슘
6xxx	마그네슘+규소
7xxx	아연

 

▶ex) 2024- T6

2: 알루미늄-구리 합금을 의미합니다

0: 개량을 처리하지 않은 합금입니다

24: 합금의 종류가 24입니다.

T6: 열처리 방법입니다. (담금질한 후 인공시효 처리)

 

 

1.3)알루미늄 합금의 종류와 특성

2017	-두랄루민 -리벳으로만 사용
2024	-초두랄루민 -날개 외피, 동체 외피로 사용
7075	-ESD(Extra Super Duralumin) -강도가 알루미늄 합금 중 가장 우수 -외피, 기체 구조에 사용

 

2)티탄

-비중이 알루미늄 1.6배, 강 0.6배

-내열성, 내식성 우수하며 강도비가 커서 가스터빈기관용 재료로 사용됩니다.

-고온에서 산화된다는 단점이 있습니다.

 

3)마그네슘: 실용금속 중 가장 가볍습니다.

 

4)철강재료의 열처리

침탄법	탄소로 구성된 침탄제를 가열하여 침탄층 형성
질화법	암모니아 가스를 가열하여 표면 경화
침탄 질화법	시안화염을 가열한 강을 담가 표면 경화
고주파 담금질법	고주파 전류를 이용하여 표면을 가열한 후 급랭
금속 침투법	강재를 가열하여 피금속을 부착
화염 담금질법	산소-아세틸렌 화염으로 표면만 가열한 다음 급랭

 

5)부직 방지의 종류

아노다이징	금속 표면에 전해질인 산화피막을 형성하는 방법
알크래드	초강 합금에 순수알루미늄 또는 알루미늄 합금판을 붙여 사용
알로다인	알루미늄 합금 표면에 크로멧 처리

 

 

 

4. 비금속재료

 

1)플라스틱

 

1.1)열경화성 수지: 한번 가열하여 성형하면 다시 가열하여도 연해지지 않는 성질

에폭시 수지	-전파 투과성이 우수, 접착력 우수 -항공기 레이돔, 접착제로 사용
페놀 수지	-전기계통의 각종 부품으로 사용
폴리우레탄 수지	-내수성, 내열성 우수 -항공기 좌석, 단열재로 사용

 

1.2)열가소성 수지: 가열하여 성형한 후 다시 가열하면 연해지는 성질

폴리염화비닐(PVC)	-절연성, 내수성 우수 -전선의 피복제로 사용
폴리메타크릴산메틸(아크릴)	-투명도 우수 -창문유리, 객실 내부 안내판으로 사용

 

5. 복합재료: 서로 다른 재료나 물질을 인위적으로 혼합한 혼합물

 

1) 강화재

유리섬유(흰색)	-내열성, 내화학성 우수 -값이 저렴 -가장 많이 사용 -강도가 낮아 2차 구조물에 사용
탄소섬유(검은색)	-1차 구조물에 사용 -가격이 비쌈
아라미드 섬유(노란색)	-인장강도가 큼 -진동을 받은 항공기 부품에 가장 이상적

Aramid Fiber(Yellow)