황동 금속의 특성과 용도에 대해 알아보세요

진달라이(산둥) 강철 그룹 유한회사는 모든 프로젝트의 요구 사항을 충족할 수 있는 다양한 크기와 수량의 황동 제품을 제공합니다.
1. 속성
● 합금 종류 : 바이너리
● 함유량 : 구리 & 아연
● 밀도 : 8.3-8.7 g/cm3
● 녹는점: 1652-1724°F (900-940°C)
● 모스 경도 : 3-4

2. 특징
황동의 정확한 특성은 황동 합금의 조성, 특히 구리-아연 비율에 따라 달라집니다. 그러나 일반적으로 모든 황동은 높은 강도를 유지하면서 원하는 모양과 형태로 가공할 수 있는 용이성, 즉 가공성으로 인해 가치가 있습니다.

아연 함량이 높은 황동과 낮은 황동 사이에는 차이가 있지만, 모든 황동은 가단성과 연성이 있는 것으로 간주됩니다(아연 함량이 낮은 황동은 더욱 그렇습니다). 황동은 녹는점이 낮아 비교적 쉽게 주조할 수 있습니다. 그러나 주조용으로는 일반적으로 아연 함량이 높은 황동이 선호됩니다.

아연 함량이 낮은 황동은 냉간 가공, 용접 및 브레이징이 용이합니다. 또한 구리 함량이 높으면 금속 표면에 보호 산화막(파티나)을 형성하여 추가 부식을 방지할 수 있습니다. 이는 금속이 습기와 풍화에 노출되는 환경에서 매우 중요한 특성입니다.

이 금속은 열과 전기 전도성이 모두 우수하며(전기 전도도는 순수 구리의 23%에서 44%에 달함), 내마모성과 내화성이 뛰어납니다. 구리와 마찬가지로 항균 특성 덕분에 욕실 설비와 의료 시설에 널리 사용되고 있습니다.

황동은 마찰이 적고 자성이 없는 합금으로 여겨지며, 뛰어난 음향 특성 덕분에 많은 '브라스 밴드' 악기에 사용됩니다. 예술가와 건축가들은 진한 붉은색부터 황금빛 노란색까지 다양한 색상으로 제작할 수 있는 황동의 미적 특성을 높이 평가합니다.

3. 응용 프로그램
황동은 귀중한 특성과 비교적 쉬운 생산 용이성 덕분에 가장 널리 사용되는 합금 중 하나입니다. 황동의 모든 용도를 모두 나열하는 것은 엄청난 작업이지만, 황동이 사용되는 산업과 제품 유형을 파악하기 위해 사용되는 황동의 등급을 기준으로 몇 가지 최종 용도를 분류하고 요약할 수 있습니다.
● 자유 절단 황동(예: C38500 또는 60/40 황동):
● 너트, 볼트, 나사산 부품
● 단말기
● 제트기
● 탭
● 인젝터

4. 역사
구리-아연 합금은 기원전 5세기 중국에서 생산되었으며, 기원전 2세기와 3세기까지 중앙아시아에서 널리 사용되었습니다. 그러나 이러한 장식용 금속 조각품은 '천연 합금'이라고 부르는 것이 가장 적절합니다. 제작자들이 의도적으로 구리와 아연을 합금했다는 증거는 없기 때문입니다. 오히려 아연 함량이 높은 구리 광석에서 합금을 제련하여 황동과 유사한 조악한 금속을 만들었을 가능성이 높습니다.

그리스와 로마 문서에 따르면, 구리와 칼라민이라고 불리는 산화 아연이 풍부한 광석을 사용하여 현대 황동과 유사한 합금을 의도적으로 생산한 것이 기원전 1세기경에 이루어졌다고 합니다. 칼라민 황동은 시멘트화 공정을 통해 생산되었는데, 이는 구리를 분쇄된 스미스소나이트(또는 칼라민) 광석이 있는 도가니에서 녹이는 방식입니다.

고온에서 이러한 광석에 존재하는 아연은 증기로 변하여 구리에 스며들어 아연 함량이 17~30%인 비교적 순수한 황동을 생성합니다. 이러한 황동 생산 방식은 19세기 초까지 거의 2000년 동안 사용되었습니다. 로마인들이 황동 생산법을 발견한 지 얼마 되지 않아, 이 합금은 오늘날 터키 지역에서 주화 제조에 사용되었습니다. 이는 곧 로마 제국 전역으로 퍼져 나갔습니다.

5. 유형
'황동'은 다양한 구리-아연 합금을 지칭하는 일반적인 용어입니다. 실제로 EN(유럽 규격) 표준에 따라 60가지가 넘는 다양한 종류의 황동이 지정되어 있습니다. 이러한 합금은 특정 용도에 필요한 특성에 따라 매우 다양한 조성을 가질 수 있습니다.

6. 생산
황동은 대부분 구리 스크랩과 아연 잉곳으로 생산됩니다. 구리 스크랩은 불순물을 기준으로 선별되는데, 필요한 황동의 정확한 등급을 생산하기 위해서는 특정 원소가 추가로 필요하기 때문입니다.
아연은 구리의 녹는점인 1083°C(1981°F)보다 낮은 907°C(1665°F)에서 끓고 기화되기 때문에 구리를 먼저 녹여야 합니다. 녹은 후에는 생산되는 황동의 등급에 적합한 비율로 아연을 첨가합니다. 단, 기화로 인한 아연 손실은 어느 정도 감안해야 합니다.

이 시점에서 납, 알루미늄, 규소, 비소와 같은 다른 금속을 혼합물에 첨가하여 원하는 합금을 만듭니다. 용융 합금이 준비되면 주형에 부어 큰 슬래브나 빌릿으로 응고시킵니다. 빌릿(대부분 알파-베타 황동)은 가열된 금속을 다이에 밀어 넣는 열간 압출 또는 열간 단조를 통해 와이어, 파이프, 튜브로 직접 가공할 수 있습니다.

압출 또는 단조 과정을 거치지 않은 빌릿은 재가열되어 강철 롤러를 통과합니다(열간 압연이라고 하는 공정). 그 결과 두께가 13mm(0.5인치) 미만인 슬래브가 생성됩니다. 냉각 후, 황동은 밀링 머신(스캘퍼)에 통과시켜 금속 표면의 주조 결함과 산화물을 제거하기 위해 금속에서 얇은 층을 잘라냅니다.

산화를 방지하기 위해 가스 분위기에서 합금을 가열하고 다시 압연합니다. 이 공정을 어닐링(annealing)이라고 하며, 이후 더 낮은 온도에서 다시 압연(냉간 압연)하여 약 0.1인치(2.5mm) 두께의 판재를 만듭니다. 냉간 압연 공정은 황동의 내부 결정립 구조를 변형시켜 훨씬 더 강하고 단단한 금속을 만듭니다. 이 단계는 원하는 두께 또는 경도에 도달할 때까지 반복할 수 있습니다.

마지막으로, 시트를 톱질하고 전단하여 필요한 폭과 길이를 만듭니다. 모든 시트, 주조, 단조, 압출 황동 소재는 일반적으로 염산과 황산으로 만든 화학 용액에 담가 검은 산화구리 스케일과 변색을 제거합니다.

진달라이(Jindalai)는 두께 0.05mm부터 50mm까지의 황동 판재와 코일을 보유하고 있으며, 열처리, 1/4경화, 반경화, 완전경화 등의 다양한 템퍼링이 가능합니다. 다른 템퍼링 및 합금도 구매 가능합니다. 문의를 남겨주시면 전문 상담을 도와드리겠습니다.

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