황동 금속의 특성과 용도에 대해 알아보세요.

진달라이(산둥) 철강 그룹 유한회사는 모든 프로젝트의 요구 사항을 충족할 수 있도록 다양한 크기와 수량의 황동 제품을 제공합니다.
1. 속성
● 합금 유형: 이원 합금
● 성분: 구리 및 아연
● 밀도: 8.3-8.7 g/cm³
● 녹는점: 900~940°C (1652~1724°F)
● 모스 경도: 3-4

2. 특징
다양한 황동의 정확한 특성은 황동 합금의 조성, 특히 구리와 아연의 비율에 따라 달라집니다. 하지만 일반적으로 모든 황동은 높은 강도를 유지하면서도 가공성이 뛰어나 원하는 모양으로 쉽게 성형할 수 있다는 점에서 높은 평가를 받습니다.

아연 함량이 높은 황동과 낮은 황동 사이에는 차이가 있지만, 모든 황동은 가단성과 전성이 우수합니다(특히 아연 함량이 낮은 황동일수록 더욱 그렇습니다). 황동은 녹는점이 낮아 주조가 비교적 용이합니다. 하지만 주조 용도에는 아연 함량이 높은 황동이 일반적으로 선호됩니다.

아연 함량이 낮은 황동은 냉간 가공, 용접 및 브레이징이 용이합니다. 또한 구리 함량이 높으면 금속 표면에 부식을 방지하는 보호 산화막(파티나)이 형성되는데, 이는 습기와 풍화 작용에 노출되는 환경에서 매우 유용한 특성입니다.

이 금속은 열전도율과 전기전도율이 모두 우수하며(전기전도율은 순수 구리의 23%~44%에 달함), 내마모성과 내스파크성도 뛰어납니다. 구리와 마찬가지로 항균성이 있어 욕실 설비 및 의료 시설에 사용됩니다.

황동은 마찰이 적고 비자성 합금으로 여겨지며, 음향적 특성 덕분에 많은 브라스 밴드 악기에 사용됩니다. 예술가와 건축가들은 황동이 진한 빨간색부터 황금빛 노란색까지 다양한 색상으로 제작될 수 있다는 점에서 그 심미적 특성을 높이 평가합니다.

3. 응용 프로그램
황동은 유용한 특성과 비교적 쉬운 생산 덕분에 가장 널리 사용되는 합금 중 하나가 되었습니다. 황동의 모든 용도를 나열하는 것은 엄청난 작업이지만, 황동이 사용되는 산업 분야와 제품 유형을 파악하기 위해 사용되는 황동 등급에 따라 몇 가지 최종 용도를 분류하고 요약할 수 있습니다.
● 절삭성이 좋은 황동(예: C38500 또는 60/40 황동):
● 너트, 볼트, 나사산 부품
● 터미널
● 제트기
● 탭
● 인젝터

4. 역사
구리-아연 합금은 기원전 5세기 중국에서 처음 생산되었으며, 기원전 2세기와 3세기경에는 중앙아시아에서 널리 사용되었습니다. 그러나 이러한 장식용 금속 조각들은 '천연 합금'이라고 부르는 것이 가장 적절합니다. 제작자들이 의도적으로 구리와 아연을 합금했다는 증거가 없기 때문입니다. 오히려 이러한 합금은 아연 함량이 높은 구리 광석을 제련하여 얻은 조잡한 황동과 유사한 금속으로 만들어졌을 가능성이 높습니다.

그리스와 로마 문헌에 따르면 기원전 1세기경 구리와 산화아연이 풍부한 칼라민 광석을 사용하여 현대 황동과 유사한 합금을 의도적으로 생산하기 시작한 것으로 보입니다. 칼라민 황동은 시멘테이션 공정을 통해 생산되었는데, 이 공정에서는 구리를 분쇄된 스미소나이트(또는 칼라민) 광석과 함께 도가니에서 녹였습니다.

고온에서 이러한 광석에 함유된 아연은 기화되어 구리에 스며들어 아연 함량이 17~30%에 달하는 비교적 순수한 황동을 생성합니다. 이러한 황동 생산 방식은 19세기 초까지 약 2000년 동안 사용되었습니다. 로마인들이 황동 생산법을 발견한 직후, 오늘날 터키 지역에서는 이 합금을 화폐 제작에 사용하기 시작했고, 이는 곧 로마 제국 전역으로 퍼져나갔습니다.

5. 종류
'황동'은 다양한 구리-아연 합금을 총칭하는 용어입니다. 실제로 EN(유럽 표준) 기준에 명시된 황동 종류는 60가지가 넘습니다. 이러한 합금은 특정 용도에 필요한 특성에 따라 매우 다양한 조성을 가질 수 있습니다.

6. 생산
황동은 주로 구리 스크랩과 아연 덩어리로 생산됩니다. 구리 스크랩은 불순물 함량에 따라 선별되는데, 원하는 등급의 황동을 생산하기 위해서는 특정 추가 원소가 필요하기 때문입니다.
아연은 907°C(1665°F)에서 끓기 시작하고 기화하는데, 이는 구리의 녹는점인 1083°C(1981°F)보다 낮기 때문에 먼저 구리를 녹여야 합니다. 구리가 녹으면 생산하려는 황동의 등급에 맞는 비율로 아연을 첨가합니다. 이때 아연의 기화로 인한 손실을 어느 정도 고려해야 합니다.

이 단계에서 납, 알루미늄, 규소 또는 비소와 같은 다른 금속을 혼합물에 첨가하여 원하는 합금을 만듭니다. 용융된 합금이 준비되면 주형에 부어 굳혀 큰 판 또는 빌릿 형태로 만듭니다. 빌릿(대부분 알파-베타 황동)은 가열된 금속을 금형을 통해 밀어내는 열간 압출이나 열간 단조를 통해 전선, 파이프 및 튜브로 직접 가공할 수 있습니다.

압출이나 단조 공정을 거치지 않은 경우, 빌릿은 재가열되어 강철 롤러를 통과하는 열간 압연 공정을 거칩니다. 그 결과 두께가 13mm 미만인 슬래브가 만들어집니다. 냉각 후, 황동은 밀링 머신 또는 스캘퍼를 통과하여 표면의 주조 결함과 산화물을 제거하기 위해 금속에서 얇은 층을 깎아냅니다.

산화를 방지하기 위해 가스 분위기 하에서 합금을 가열하고 다시 압연하는 공정을 어닐링한 후, 더 낮은 온도에서 다시 압연(냉간 압연)하여 약 2.5mm 두께의 판재를 만듭니다. 냉간 압연 공정은 황동의 내부 결정 구조를 변형시켜 훨씬 더 강하고 단단한 금속을 만듭니다. 이 단계는 원하는 두께 또는 경도가 얻어질 때까지 반복할 수 있습니다.

마지막으로, 판재는 필요한 너비와 길이로 절단됩니다. 주조, 단조 및 압출된 모든 황동 판재는 검은색 산화구리 스케일과 변색을 제거하기 위해 일반적으로 염산과 황산으로 구성된 화학 용액에 담가집니다.

진달라이는 두께 0.05mm부터 50mm까지, 경도(어닐링, 쿼터하드, 하프하드, 풀하드)의 황동 시트와 코일을 보유하고 있습니다. 그 외 다른 경도 및 합금도 제공 가능합니다. 문의 사항을 보내주시면 전문적으로 상담해 드리겠습니다.

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