황동 Brass 의 성질 및 특성

2024. 6. 10. 07:44기구

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황동은 구리(Cu)와 아연(Zn)을 주 성분으로 하는 합금입니다. 

황동의 특징

  • 내식성 : 황동은 부식에 강해 다양한 환경에서 사용될 수 있습니다. 특히, 바닷물이나 습한 환경에도 녹슬지 않는 특성이 있어 해양 산업에서도 많이 사용됩니다. 
  • 가공성 : 황동은 비교적 부드럽고 연성이 좋아 가공이 용이합니다. 절삭, 연마, 주조, 단조 등이 쉽기 때문에 복잡한 형상의 제품을 제작할 수 있습니다.
  • 전기 및 열 전도성 : 구리가 포함된 합금이기 때문에 높은 전기 및 열 전도성을 가지고 있습니다. 이로 인해 전기 부품, 전선, 열 교환기 등에서 많이 사용됩니다.
  • 기계적 성질 : 황동은 강도와 연성이 적절하게 조화를 이루고 있어 내구성이 뛰어납니다. 이로 인해 기계 부품, 벨트, 피팅 등 다양한 사업용 부품으로 사용됩니다. 
  • 색상과 외관 : 황동은 금빛 색생을 띠고 있어 장식용으로도 인기가 많습니다. 아름다운 외관 덕분에 장신구, 악기, 인테리어 소품 등으로 많이 사용됩니다. 
  • 비자성 : 황동은 비자성 재료로 자석에 붙지 않습니다. 이 특성은 항공기, 전자기기 등에서 중요한 역활을 합니다. 
  • 합금의 다양성 : 황동은 구리와 아연의 비율을 조절하거나 다른 금속을 첨가함으로써 다양한 특성을 가진 합금을 만들 수 있습니다. 예를 들어, 주석을 첨가하여 내마모성이 증가하고, 납을 첨가하면 가공성이 향상됩니다. 

황동의 종류

  • Gildind Metal : Cu 95%, Zn 5%의 합금으로 매우 높은 연성과 가공성을 가지고 있습니다. 색상이 금과 비슷하여 장식용으로 많이 사용하며, 메달, 코인, 장신구, 탄약 케이스 등에 사용됩니다. 
  • Tombac : 5~20%의 Zn이 들어간 황동으로 강도는 낮지만 전연성이 좋고 금과 색이 비슷하여 동전, 메달, 등와 같은 장식용으로 사용됩니다. 
  • Commercial Bronze : Cu 90%, Zn10%의 합금으로 단동의 대표로 청동 대용으로 사용됩니다. 
  • Red Brass : Cu 85%, Zn 15%의 합금으로 연하고 내식성이 좋아 건축용 잡화, 소켓등에 사용됩니다. 
  • Low Brass :  Cu 80%, Zn 20%의 합금으로 전연성이 좋고 색깔이 아름다워 장식용 금속, 잡화, 악기 등에 사용됩니다. 
  • 7:3 황동 (Cartidge Brass) : Cu 70%, Zn 30%의 알파 황동으로 가공용 대표 황동입니다. 전연성이 풍부하고, 압연, 드로잉 등의 가공은 쉽지만, 열간 가공은 어려운 특징이 있습니다. 냉간 가공하면 가공 경화를 일으켜 인장 강도와 경도가 뜨임재의 약 2배가 되며, 연신율은 0에 가깝게 됩니다. 즉 냉간 가공에 적합하며 자동차용 방열기, 장식품, 탄피, 체결구 등에 사용됩니다. 
  • High or Yellow Brass : Cu 65%, Zn 35% 의 합금으로 7:3합금과 같이 알파 황동으로 유사한 특징을 가지고 있습니다. 7:3 황동과 비교하여 Zn 함유량이 늘어나며 저렴한 특징이 있습니다. 
  • 6:4 황동 (Muntz Metal) : Cu 60%, Zn40%의 합금으로 전연성이 높아 가공이 쉽고 열간 가공이 가능합니다. Zn의 함유량이 높아 저렴하며 내식성이 적고, 탈아연 부식을 일으키기 쉬우나 강력하기 때문에 복수기, 열교환기, 볼트, 너트, 탄피 등에 사용됩니다. 
  • 황동 주물(Brass Castings) : 주물용으로 10~40% Zn을 가지고 있습니다. 주조성을 높이기 위해 2.5% 이하의 낮은 함량의 Pb가 첨가됩니다. 
  • 특수 황동 : Sn, Ni, Mn, Al 등의 원소를 첨가하여 내마멸성, 내식성 다양한 기계적 성질을 향상한 종류입니다. Admiralty Brass, Naval Brass, Nickel Brass, Zine Equivation, 퀘삭황동 {Lead Brass, Free Cutting Brass}, Tin Brass, Aluminium Brass, Silicon Brass, Mn Brass 등의 종류가 있습니다
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