Transcript 천의 얼굴을 가진 알루미늄

Aluminium
기계공학부
200922000
정자인
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 발
전하지 않고 구리 -> 철 -> 알루미늄 순
으로 발전하였을까?
알루미늄의 정의
 알루미늄은 산화성이 큰 물질.
 전기가 발달하기 전까지는 전기 분해를 통
해 정제를 하지 못함. 그리고 이 정제 방법
이 매우 까다로움.
 철과 구리 중에서는 온도가 낮은 순서부터
쓰이기 쉬웠기 때문에 구리-> 철 순서로 발
달.
알루미늄의 유래
 유래
 고대에 알루미늄 화합물을 Alumen이라고 부른
데서 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 명명
됨.
[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 -> 성
공
산업적으로 사용할 수 있을 정도의 규모로
생산이 가능. 금과 은보다 비싼 귀금속 대
접을 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 엔진
으로 사용 -> 항공기 적용이 시작
 1910년 수송용과 건축용 경량재료로 적용
분야가 확대됨
 1914년 Duralumin 출현으로 알루미늄의
본격적인 사용이 시작됨.
 1980년 알루미늄 합금소재의 활용이 본격
적으로 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 압
입하여 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 복잡
성, 치수 정확도, 품질이 매우 우수.
 생산 속도가 높으며 외형 기계 가공 절감
 단점
 두꺼운 제품, 깊이가 깊으면 만들기 어려
움.
[출처: 알루미늄 응용기술의 이해와 활용 (이호인,한요섭,김도향,김원태) (한국철강신문) 中 제3장
요약]
[출처:기계공작접 (기계공작법 교재편찬위원회](북스힐) 中 p.70]
알루미늄의 생산정도
미국
19%
중국
38%
캐나다
19%
중국
러시아
캐나다
미국
러시아
24%
[출처: 알루미늄 응용기술의 이해와 활용 (이호인,한요섭,김도향,김원태) (한국철강신문) 中 제1장 그래프
로 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 방수
효과가 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 소
형 기능성 정밀 알루미늄 소재시장이 성장
할 것으로 예상.
[출처: 알루미늄 응용기술의 이해와 활용 (이호인,한요섭,김도향,김원태) (한국철강신문) 中 제4장
요약]
알루미늄의 추세-전망
 생기원에서는 알루미늄 제조 업체들과 협
력하여 연구 협약. 2010.12.08 (네이버뉴
스)
 STX조선해양에서는 광통신 디지털 용접
시스템 개발
-전기장의 영향을 많이 받지 않아 장시간
사용 가능
-용접기를 사용하기 위한 케이블의 수를 대
폭 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
Q&A