금속 및 합금

황동이란 무엇이며 어디에 사용됩니까?

황동이란 무엇이며 어디에 사용됩니까?
콘텐츠
  1. 속성
  2. 화합물
  3. 종류
  4. 다른 금속과 구별하는 방법?
  5. 애플리케이션

황동은 비철금속을 사용하는 제품의 제조 비용을 줄이는 산업용 합금입니다. 황동 제품은 순동에 비해 몇 배 저렴합니다.

속성

황동은 황백색 금속 합금처럼 보입니다. 구성 요소 중 하나가 구리이기 때문에 색상이 약간 청동과 비슷합니다. 아연은 두 번째 비금속으로 사용됩니다. 그러나 청동과 황동의 특성은 크게 다릅니다.

합금의 가열은 구조의 변화에 ​​영향을 미칩니다. 온도가 상승하면 아연과 구리 원자가 무작위로 배열됩니다. 명확한 순서가 없기 때문에 이 합금은 더 가단성과 연성이 있습니다. 온도 제한은 460도입니다. 그러나 구리와 황동 원자의 엄격한 순서가 복원되므로 이 표시기 아래의 황동을 식힐 가치가 있습니다. 합금이 단단할수록 더 부서지기 쉽습니다.

재료는 최종적으로 950도의 온도에서 녹으며, 이는 가장 내화물로 분류됩니다. 가소성으로 인해 황동은 회전할 수 있을 뿐만 아니라 컨베이어 생산의 특징적인 단계 중 하나에서 스탬프를 찍을 수도 있습니다.

황동에 아연이 많을수록 합금이 더 단단하고 부서지기 쉽습니다. 그러나 황동의 전체 강도는 강철보다 현저히 떨어집니다.황동에 다른 금속 및 비금속의 존재는 합금의 가공 및 연성에 영향을 미칩니다. 이러한 방식으로 달성된 특성은 선삭 및 칩 제거를 용이하게 하는 데 필요합니다. 모든 제품이 주조로 생산되는 것은 아닙니다.

황동은 녹슬지 않으며, 그 부품은 환경의 상대 및 절대 습도가 높은 조건에서 사용됩니다. 구리 제품 고유의 특성이 나타납니다. 상대적으로 건조한 공기에서 가장 얇은 산화 피막이 페인트 층처럼 더 깊은 층을 분해로부터 보호합니다. 연삭 및 선삭 후 황동은 산화되거나 검게되지 않습니다. 그러나 약간의 염분과 산성 연기가 있는 습도가 높은 조건에서는 어두워집니다.

이 합금은 바니시 또는 페인트로 코팅이 상당히 우수합니다. 이를 통해 황동은 진정으로 시장성 있는 외관을 얻을 수 있습니다. 구매자는 특정 부품이 무엇으로 만들어졌는지 즉시 추측하지 않을 것입니다.

합금은 우수한 마찰 방지 특성을 가지고 있습니다. 황동은 강철 합금 및 비철금속과의 높은 용접성을 가지고 있습니다. 예를 들어 기계 및 전기 공학에 사용되는 바이메탈 부품을 쉽게 구할 수 있습니다.

청동과 같은 황금색은 인테리어의 고급 품목 생산에 사용됩니다.

그리고 황동은 철과 니켈의 함량이 적기 때문에 거의 자화되지 않습니다. 손 자석의 도움으로 이와 관련하여 숙련 된 전문가조차도 비철 금속과 구별하지 못할 것입니다.

화합물

황동에서 아연과 구리의 비율은 이 합금의 특성을 다소 변화시키는 다른 구성 요소의 양을 초과합니다. 구리는 황동에 추가적인 가공 용이성을 제공합니다. 두 개의 황동 구조가 있습니다.

  1. 알파 단계 - 안정성이 높은 구성. 이 상태를 취한 황동의 결정 격자는 면심 입방체 형상을 하고 있다. 이 합금은 황동 구성 중 가장 일반적입니다.
  2. 알파 베타 단계 - 구리 3부 및 아연 2부. 결정 격자에는 기본 조각이 있습니다.

두 번째 단계의 경도는 첫 번째 단계를 크게 초과합니다. 그러나 경도와 가소성은 상호 배타적인 개념입니다. 황동의 아연이 약 절반이면 황동은 거의 흰색이됩니다. 아연이 많을수록 황동 합금이 더 단단해집니다. 구리는 합금에 더 큰 부드러움과 연성을 제공합니다.

황동 구성에서 납과 비스무트의 함량은 프로세서가 가열될 때 제품을 덜 변형하도록 합니다. 소량으로 구성에 도입 된 납은 쉽게 부서지는 톱밥을 얻을 수 있으므로 갓 가공 된 가장자리에서 제거하기가 훨씬 쉽습니다.

가장 널리 사용되는 tompak은 부품 및 일부 보석 제조에 사용됩니다. 이 경우 황동 합금의 색상은 노란색 또는 붉은색으로 나타납니다. 제련 중에 아연이 얼마나 사용되었는지 색상으로 쉽게 확인할 수 있습니다.

종류

황동은 주로 화학 성분에 따라 분류됩니다. 아연, 구리 및 기타 금속 및 비금속 첨가제의 비율은 최종 물리적 매개변수를 크게 결정합니다. 따라서 거의 흰색 황동에는 최대 절반의 아연이 포함되어 있습니다.

고 변형성 합금은 약 88%의 구리와 10%의 아연을 포함하고 나머지는 추가 첨가제입니다. 이것은 소위 tompak입니다.이 수정은 성능이 좋습니다.

단조품과 골동품을 만드는 데 사용되는 가단성 황동이 있습니다.그것의 일부 부품은 크롬 또는 니켈로 코팅되어 있습니다. 니켈 도금 또는 크롬 도금 황동은 외부에서 최종 처리 중에 주어진 그늘을 잃지 않기 때문에 더 아름답게 보입니다.

가열 중 황동의 유동성과 합금의 후속 용융으로 인해 높은 수준의 세부 묘사로 물체를 주조할 수 있습니다.

이 경우 예술품의 밀링이 필요하지 않습니다.

보석 황동은 펜던트, 반지, 귀걸이 및 기타 보석 생산에 사용됩니다. 금도금(금도금)은 황동에 적용할 수 있어 수십, 수백 번 과하지 않고 진짜 금을 위한 황동 장신구를 줄 수 있습니다. 이 유형의 황동은 시계 케이스 생산에 사용됩니다. 보석과 같이 이러한 시계는 금도금 또는 은도금될 수 있습니다. 금 또는 은을 적용하기 전에 제품을 사전 연마합니다. 연마된 황동은 모든면에서 빛나고 귀금속은 보석의 외관을 완벽한 상태로 개선합니다.

적동은 아연이 10% 이하로 함유되어 있습니다. 인형, 작은 흉상 및 기타 작은 조각품을 만드는 데 사용됩니다.

역학에서 주조 황동은 기계 및 장치의 이동 및 고정 부품으로 사용됩니다. 8.3g/cm3의 비교적 낮은 밀도로 인해 주행 성능을 향상시키기 위해 경량화의 이점을 얻을 수 있는 기능 장치에 사용됩니다. 합금은 50-81%의 구리를 포함하고 타사 기술 첨가제의 양은 2-3%로 증가합니다.

황동 주조 부품은 현대 선박 및 선박의 ​​기능 모듈 및 블록뿐만 아니라 다양한 기술 장치의 기계 및 메커니즘에 사용됩니다. 주조 합금은 작동 온도가 250도를 초과하지 않는 탭, 게이트 밸브, 밸브와 같은 차단 밸브의 주요 구성 요소입니다. 일부 베어링은 강철이 아니라 황동으로 만들어졌습니다. 주로 증가된 하중을 견디지 못하는 베어링입니다.

자동 황동은 정밀 역학에 사용됩니다. 구리 함량은 구리 57~75%, 아연 24~42%, 납 0.3~0.8%입니다. 자동 황동 합금은 고정밀 및 고성능 기계에서 가공됩니다.

하드웨어 또는 실내 장식 요소의 생산에 사용되는 기술 합금 중 하나는 자동 황동과 유사한 특성을 가지고 있습니다. 이러한 블랭크는 막대와 시트 형태입니다. 전자는 선반에서 가공되고 후자는 밀링 및/또는 스탬프 처리됩니다.

알파 합금은 아연의 질량 분율이 35% 이하인 것이 특징입니다. 내부 구조를 결정하는 비표준 결정 격자로 인해 합금은 상당한 가소성을 갖습니다.

이 황동 수정은 제품 스탬핑에 이상적입니다.

2성분

주로 구리와 아연만을 함유하는 황동 합금에는 소량의 다른 불순물이 소량 함유되어 있습니다. 순수한 2성분 황동은 실험실에서만 발견되는 현상입니다. 아연은 20-25도에서 구리에 39% 용해됩니다. 950°까지 가열하면 합금이 액체가 될 때 구리에 대한 아연의 용해도는 32%로 떨어집니다. 동일한 95도에서 더 많은 아연을 용해시키려는 시도는 황동이 알파에서 베타 상으로 전환되도록 합니다. 과잉 아연은 침전되기 시작하거나 무게가 고르지 않게 유지되어 베타 황동에서 주조된 빌렛이 첫 번째 심각한 단계에서 파손될 것입니다. 기계적(무게) 하중.

그러나 아연 합금의 농도가 점진적으로 증가하는 황동의 거동은 그다지 일반적이지 않고 자연스럽지 않습니다. 합금에 아연이 32% 이하인 한 구성의 연성이 증가합니다. 그러나 950도에서 32%를 통과하고 후속 응고와 함께 취성과 경도가 증가합니다. 45% 아연 바를 통과한 후 주조 빌릿의 경도와 강도가 급격히 떨어집니다.

황동은 고압으로 잘 처리됩니다. 그러나 300-700도에서는 합금이 너무 부서지기 쉽고이 간격에서는 황동이 이러한 방식으로 처리되지 않습니다.

2성분 합금의 냉간 가공은 최대 32%의 아연 함량으로 수행됩니다. 이것이 시트, 와이어 및 프로파일 블랭크를 얻는 방법입니다. 실온에서 이 합금은 연성이 높습니다. 300-700도에서 연성이 감소하면 열간 압연 제품을 얻을 수 없습니다. 따라서 아연 함량을 39%로 늘려야 합니다.

이액형 황동의 마킹은 다음과 같습니다. 예를 들어, L-80은 약 80% 구리와 20% 아연입니다. 마커 번호는 합금에서 구리의 중량 백분율을 나타냅니다.

다성분

다성분 황동 합금의 등급은 2성분 등급보다 더 많습니다. 구리 및 아연 외에도 다른 구성 요소를 사용하여 합금이 수행됩니다. 간단한 명명법은 예를 들어 철과 망간을 기반으로 한 불순물이 보충된 황동을 철-망간이라고 합니다. 예를 들어 알루미늄에는 해당 이름이 있습니다.

다성분 제제의 라벨링은 더 복잡합니다.

예를 들어, LAZhMts66-6-3-2는 66% 구리, 6% 알루미늄, 3% 철 및 2% 망간을 포함합니다. 아연은 여기에 23%의 양으로 존재합니다.아연은 이름에 표시되지 않습니다. 구리 및 합금 첨가제를 뺀 나머지로 계산됩니다. 철, 알루미늄 및 망간 외에도 실리콘, 납 및 니켈이 첨가제로 사용됩니다. 다른 비율로 추가되면 합금의 특성이 크게 변경됩니다.

  1. 따라서 망간을 첨가하면, 황동 제품의 강도와 내산화성이 현저히 증가합니다. 주석, 알루미늄 및 철과 혼합하면 이러한 품질이 더욱 향상될 것입니다.
  2. 주석 덕분에 강도가 증가할 뿐만 아니라 해수에서 산화에 대한 저항도 증가합니다. 사실 이 물에는 염분이 포함되어 있어 정상적인 조건에서는 해양성 기후가 아닌 다른 환경에서보다 더 빨리 철과 구리를 부식시킬 수 있습니다. 주석 함유 황동을 "마린"이라고 합니다.
  3. 니켈 파괴에 강한 모든 합금에 산화 피막을 형성하는 능력으로 구별됩니다. 이것은 황동이 높은 습도 조건에서 부식에 덜 취약하게 만듭니다.
  4. 선두 가공을 용이하게 하지만 황동 합금으로 만들어진 부품의 강도를 저하시킵니다. 납이 포함된 황동의 가단성은 크게 증가합니다. 황동 함량은 2 %를 초과하지 않습니다. 이것은 자동 황동을 얻는 방법으로 부품 및 구성 요소의 생산이 자동화 기계를 사용한 생산을 기반으로한다는 사실 때문에 그 이름을 얻었습니다.
  5. 규소, 강도와 경도를 감소시키지만 납과 결합하면 베어링 세트의 조기 마모에 기여합니다.
  6. 주석 - 별도 – 황동의 염수 내 산화 방지 특성으로 인해 이 합금은 조선에 사용할 수 있습니다.

황동은 유기산 및 이를 기반으로 하는 염 용액에 대한 우수한 내성을 나타냅니다. 주석을 제외한 합금 첨가량과 비율은 이 수준에서 합금에 추가적인 영향을 미치지 않습니다.

다른 금속과 구별하는 방법?

고철 수집 지점의 모든 작업자는 황동을 다른 비철 금속 합금과 구별하는 방법을 알고 있습니다. 그가 이 정보를 가지고 있지 않다면, 그의 리시버로서의 작업은 다양한 2차 금속의 재용해 및 가공을 전문으로 하는 기업에 손실을 초래할 수 있습니다.

금속 및 그 합금 가공에 경험이 없는 학생이라도 황동이 강철과 구별된다면, 예를 들어 황동 합금인 코발트가 첨가된 강철과 청동과 구별하기가 훨씬 더 어렵습니다.

이것은 파렴치한 판매자가 사용하며, 예를 들어 양극 처리된 강철 너트와 볼트 대신 순전히 청동과 황동을 방출합니다. 황동의 노란 색조는 아연 및 기타 첨가제의 함량에 따라 다릅니다. 비철 금속의 셀프 태핑 나사를 이전에 강판이나 프로파일 섹션에 뚫은 구멍에 나사로 고정하려고 하면 이 패스너가 옆으로 휘게 됩니다. 황동 셀프 태핑 나사를 나무에 조일 때 슬롯은 드라이버 또는 드라이버 비트에 의해 쉽게 손상되고 요소가 확실히 배출됩니다.

황동과 구리의 차이점은 다음과 같습니다. 구리는 황동보다 부드럽습니다. 와이어 커터와 금속 가위로 쉽게 물립니다. 순수한 구리는 붉은 색 특성을 가지고 있습니다. 그러나 황동의 구리 함량이 높으면 상당히 숙련된 사용자도 혼동할 수 있습니다.

  1. 이것이 구리가 아닌 황동임을 이해하려면 해당 부품을 바닥에 던지거나 망치로 두드리십시오. 황동은 울리는 소리를 낼 것이고 구리는 더 귀머거리가 될 것입니다.이 검사는 킬로그램의 금속 또는 합금을 포함하는 동일한 거대한 부품을 혼동하지 않기 위해 필요합니다.
  2. 제조업체에서 부품에 어떤 마커가 있는지 검사합니다(있는 경우). 황동은 첫 글자 L로 표시되고 구리는 M으로 표시됩니다.
  3. 식별 표시가 없으면 10코펙 또는 50코펙 동전으로 제품을 긁어보십시오. 황동에 대해서는 말할 수없는 중요하고 쉽게 구별 할 수있는 홈이 구리에 남아 있습니다.
  4. 마지막으로, 당신 앞에 특정 제품이 있는지 확인하십시오. 따라서 끈이나 전선은 구리로 만들어집니다. 황동은 가구 구성 요소, 창 및 문 부속품, 일부 기구 및 일부 도구, 기계 부품(예: 파이프라인용 어댑터)이 될 수 있습니다.

청동과의 차이점은 다음과 같습니다.

  1. 황동은 황금색, 청동은 갈색을 띤 빨간색입니다.
  2. 황동은 청동보다 가볍습니다. 주석은 아연보다 훨씬 무겁고 구리와 함께 청동의 두 번째 주요 구성 요소입니다. 청동은 구리보다 훨씬 무겁습니다.
  3. 일부 청동 제품은 합금에 철과 니켈 함량이 높으면 자기적으로 끌립니다.
  4. 황동 컵은 산성 용액에 노출되었을 때 청동에 대해 말할 수 없는 침전되지 않습니다.
  5. 황동을 용접하려고 하면 희끄무레한 연기가 발생합니다. 청동은 전기 아크에 그러한 반응을 나타내지 않습니다.

숙련된 금속 세공인은 어디에서나 줄로 제품이나 부품을 날카롭게 하여 색상으로 황동과 청동을 매우 확실하게 식별할 수 있습니다.

청동과 황동의 차이는 간과하기에는 너무 중요합니다.

애플리케이션

황동의 구성은 마침내 정확히 무엇을 사용하는 것이 바람직한지를 결정합니다.

  1. 따라서 구리 90%를 함유한 tompak은 바이메탈 및 폴리메탈 제품에 사용됩니다. 전형적인 예는 100도 이상의 증기 온도에서 저절로 끊어지는 전기 주전자 스위치의 바이메탈 플레이트입니다.
  2. 황금(장식) 놋쇠, 금의 595번째 시험과 구별할 수 없는 모양으로 귀걸이와 체인, 시계 팔찌 등을 만드는 데 사용됩니다. 장신구는 성형 후에 금도금 또는 은도금을 합니다. 타일, 예술 단조 요소, 가구 구성 요소는 양극 산화 처리(예: 아연 도금, 크롬 도금, 니켈 도금 등)하거나 바니시 또는 특이한 색조의 페인트로 칠해집니다.
  3. 황동 어댑터는 강철 파이프라인에 용접될 수 있습니다. 그러나 기존의 전극을 사용하는 간단한 인버터로 이 두 부분을 용접하는 것은 어렵습니다. 더 전문적인 용접이 여기에 사용됩니다. 이 어댑터의 응용 분야: 가스 및 물 공급, 모세관이 있는 시스템 등
  4. 주조 황동은 내 하중 구조의 제조에 사용됩니다. 예를 들어 슬라이딩 유리 가구 도어용 W자형 프로파일이 될 수 있지만 알루미늄보다 비용이 많이 듭니다.
  5. 자동 황동은 패스너, 시트 및 프로파일 생산에 사용됩니다. 고속 처리는 이러한 제품의 생산을 진정으로 대규모 수준으로 끌어 올립니다.
  6. 황동 합금은 청동과 마찬가지로 전류를 전도합니다. 황동은 와이어 및 케이블의 슬리브 연결에 사용됩니다. 이를 위해 더 부드럽고 연성이 있는 등급의 황동이 사용됩니다. 부식 저항도 여기에서 중요합니다. 접점이 산화되어서는 안 되며, 이는 전기 라인의 부하 하에서 스파크를 유발합니다.

다양한 등급의 황동 합금에 대한 보다 구체적인 적용:

  • L96 - 라디에이터, 모세관은 이 합금으로 만들어집니다.
  • L8/85/90 - 자동차 부품, 기후 기술의 구성 요소;
  • L70 - 화학 장치의 슬리브용;
  • L68 - 스탬핑;
  • L63 - 패스너, 콘덴서 튜브, 자동차 부품;
  • L60 - 어댑터, 너트, 자동차 부품;
  • LA77-2 - 해상 선박의 콘덴서 파이프라인;
  • LAZH60-1-1 - 선박 세부 정보;
  • LAN59-3-2 - 선박, 전기 모터, 화학 장비용 예비 부품;
  • LZhMa59-1-1 - 베어링 분리기, 항공기 및 선박 예비 부품;
  • LN65-5 - 압력계, 커패시터;
  • LMts58-2 - 패스너, 피팅, 자동차 부품;
  • LMtsA57-3-1 - 선박 및 선박용 예비 부품;
  • L090-1 / L070-1 / L062-1 - 열 공학의 저장 튜브;
  • L060-1 - 열 공학의 커패시터;
  • LS63-3/LS74-3 - 시계 부품, 부싱;
  • LS64-2 - 예비 부품 인쇄;
  • LS60-1 - 패스너, 메커니즘 기어, 부싱.

황동 합금의 각 등급(알려진 수십 가지 중)에는 특정 용도가 있습니다. 이러한 요구 사항을 위반하는 것은 권장되지 않습니다.

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