황동 (동과 아연 합금)

황동 (동과 아연 합금)

ㅁ 황동 (黃銅 : Brass) 종류 황동은 동과 아연을 주성분으로 한 합금으로 놋쇠라고도 부르며 유동성이 좋아 일반 기계부품 전자전기 용품 장식품 배수용 건축용 철물로 많이 쓰인다. 황동은 동과 아연 Pb 기타 성분의 함량에 따라서 기계적 성질과 용도가 달라지며 구분된다. ① 황동 <C2600-C2800> ② 쾌삭황동 <C3601-C3604> ③ 니플용 황동 <C3501> ④ 단조용 황동 <C371-C3771> ⑤ 애드머럴티 황동 ⑥ 네이벌 황동 <C4622-C4641> ⑦ 악기용 황동 ⑧ 고력황동 <C6782-C6783> ⑨ 복수기용 황동 <C4430, C6870-C6872> ⑩ 알미늄 황동 ⑪ 단동 ⑫ 양백 ㅁ 황동의 화학적 성질 품 명 종별 화 학 성 분 (%) 관련규격 Cu Zn Pb Fe Sn Al As Mn 기타 KS JIS ASTM 황동 1 68.5~ 71.5 나머지 0.07 이하 0.05 이하           D5301 C2600 H3300 C2600 B135 C26000 2 63.0~ 67.0 나머지 0.07 이하 0.05 이하           C2700 C2700 C27000 3 59.0~ 63.0 나머지 0.01 이하 0.07 이하           C2800 C2800 C2800 복수기용 황 동 1 70.0~ 73.0 나머지 0.07 이하 0.06 이하 0.9~ 1.2   0.02~ 0.06     D5301 C4430 H3300 C4430 B111 C44300 2 76.0~ 79.0 나머지 0.07 이하     1.8~ 2.5 0.02~ 0.06   SI 0.2~0.5 C6871 C6871 C68700 3 76.0~ 79.0 나머지 0.07 이하           NI:0.2~1 CR:0.1이하 C6872 C6872 C68700 4 76.0~ 79.0 나머지 0.07 이하             C6870 C6870 C68700 쾌삭 황동 1종 보통 59.0~ 63.0 나머지 1.8~ 3.7 0.5 이하 SN+FE 1.2이하         D5101 C3602 H3300 C3602 B135 C36000 1종 특수 59.0~ 63.0 나머지 1.8~ 3.7 0.3 이하 SN+FE 0.5이하         C3601 C3601   2종 보통 57.0~ 61.0 나머지 1.8~ 3.7 0.5 이하 SN+FE 1.2이하         C3604 C3604 B16 C36000 2종 특수 57.0~ 61.0 나머지 1.8~ 3.7 0.35 이하 SN+FE 0.6이하         C3603 C3603   연입황동 58.0~ 62.0 나머지 0.6~ 1.2 0.1 이하           D5201 C3710 H3100 C3710   단조용 황 동 1 58.0~ 62.0 나머지 0.25~ 1.2 SN+FE 0.8이하         D5201 C3712 H3250 C3712 B124 C3770 2 57.0~ 61.0 나머지 1.0~ 2.5   SN+FE 1.0이하         C3771 C3771 B21 C46200 네이벌 황 동 1 61.0~ 64.0 나머지 0.3 이하 0.2 이하 0.7~ 1.5         D5101 C4622 H3250 C3622 C46400 2 57.0~ 62.0 나머지 0.5 이하 0.3 이하 0.5~ 1.0         C4641 C4641 고강도 황 동 2 56.0~ 60.5 나머지 0.5 이하 0.1~ 1.0   0.2~ 2.0   0.5~ 2.5   D5101 C6782 H3250 C6782   3 55.0~ 59.0 나머지 0.5 이하 0.2~ 1.5   0.2~ 2.0   1.0~ 3.0   C6783 C6783   양백 1 70.0~ 75.0 나머지 0.1 이하 0.25 이하       0.5 이하 NI:16.5~ 19.5 D5506 C7351 H3110 C7351 B122 C73500 2 62.0~ 68.0 나머지 0.1 이하           NI:8.5~ 11.5 C7451 C7451 C74500 3 61.0~ 67.0 나머지 0.1 이하           NI:16.5~ 19.5 C7521 C7521 C75200 4 59.0~ 65.0 나머지             NI:12.5~ 15.5 C7541 C7541   알루미늄 황 동 2 76~ 79 나머지 0.07 이하 0.06 이하   1.8~ 2.5 0.02~ 0.06           3 76~ 79 나머지 0.07 이하         0.2 이하 NI:0.2~1.0       4 76~ 79 나머지 0.07 이하           NI:0.2~0.5       악기,라이트 용 황동 61~ 65 나머지 0.1~ 1.0   0.7~ 1.5     0.05~ 1.0         백 동 1 나머지 0.05 이하 0.05 이하 1~ 1.8       0.2~ 1.0 NI:9.0~1.0 D5201 C7060 H3100 C7060 B171 C70600 2 나머지 0.05 이하 0.05 이하 0.4~ 0.7       0.2~ 1.0 NI:29.0~ 33.0 C7150 C7150 C71500 ㅁ 황동의 기계적 성질 품 명 종 별 기 호 질별 인장시험 경도시험 신기호 구기호 바깥지름(mm) 인장강도Kgf/mm² 연신율% 비커소(HV) 로크웰(HR) 황 동 1 C2600 BSB1 F 6이상 28이상 35이상     O 6-75   45   40이하 1/2H 6-50 36이상 20   53이상 H 6-20 42     70이상 2 C2700 BSB2 F 6이상 30 30     O 6-75   40   40이하 1/2H 6-50 36 20   53이상 H 6-20 42     70이상 3 C2800 BSB3 F 6이상 32 25     O 6-75 32 35   55이상 1/2H 6-50 38 15     H 6-20 46       쾌 삭 황 동 1종보통 C3602 MBSB1 F 6-75 32   75이상   1종특수 C3601 MBSB1 F 6이상 30 15     O 6-75   25     1/2H 6-50 35   95   H 6-20 46   130   2종보통 C3604 MBSB2 F 6-75 34   80   2종특수 C3603 MBSB2 F 6이상 32 10     O 6-75 32 20     1/2H 6-50 37   100   H 6-20 46   130   연입 황동 C3710 PBBS 1/4H 0.3-10 38-47 20     1/2H   43-52 13     H   48이상       단조용 황 동 1 C3712 FBSB1 F 6이상 32 15     2 C3771 FBSB2 F           네이벌 황 동 1 C4622 NBSB1 F 6-50 35 20     2 C4641 NBSB2 F 6-50 35 20     고강도 황 동 2 C6782 HBSB2 F 6-50 52 15     3 C6783 HBSB3 F   55 15     양 백 1 C7351 NS1 O 0.-5 33 20     2 C7451 NS4 1/2H 0.5-5 40-52 5 0.15t 이상 105이상   3 C7521 NS2 O 0.3-5 38이상 20     1/2H   45-58 5 120이상   H   55이상 3 140이상   4 C5741 NS3 O   36 20     1/2H   42-55 5 110이상   H   50이상 3 135이상   백 동 1 C7060 CNP1 F 0.5-50 28 30     3 C7150 CNP3 F 0.5-50 35 35     복수기용 황 동 1 C4430 BSPF1 O 5-250 315 30     2 C6871 BSPF2 O 5-250 355 40     3 C6872 BSPF3 O   355       4 C6870 BSPF4 O           ㅁ 황동의 주성분에 따른 종류의 특징과 용도 ① 황동1종(Cartridge brass, C2600) : 구리의 함양이 68.5% ~ 71.5%, 아연 30% 정도(70:30)으로 연신율이 크고 인장강도 높은 성질을 갖고 깊은 드로잉용에 사용한다. 탄피 자동차 라디에타탱크, 전구의 소켓 체결구, 일용품, 장식품, 등에 쓰임 ② 황2종(Highor Yellow brass, C2700) : 구리와 아연이 65%:35% 합금으로 A급, B급으로 나누어진다. 일반적으로 드로인용에 많이 쓰인다. 황1종에 비해 재료비가 조금 싸다. ③ 황3종(Muntz Metal, C2800) : 구리와 아연이 60:40으로 상온에서 전연성은 낮으나 강도가 높다. 고온가공후 상온에서 완성하여 판, 봉 등으로 만든다. 내식성이 적고 탈아연 부식을 일으키기 쉬우나 강력하기 때문에 강도를 요구하는 기계 부품으로 널리 사용하며 볼트, 너트, 열교환기용 판, 열간단조품, 대포, 탄피 등에 사용한다. ④ 특수황동 보통 황동에 Sn, Al, Si, Fd, Mn, Ni, Pb등을 첨가하여 색, 내마모성, 내식성, 및 기계적 특성을 개선한 합금을 말한다. 아래부터는 특수황동이다. ⑤ 연황동(鉛黃銅 : Lead Brass) 쾌삭황동 황동에 Pb을 합금하면 Pb은 α동에는 거의 고용하지 않고 결정립계 또는 결정립 내에서 미립으로 유리하게 존재 하므로 강도와 연신율은 감소하는 반면 쾌삭석 절삭성이 좋아 가공면이 아름답고 강도를 요구하지 않는 볼트너트, 시계용기에 정밀세공용 자동차용 부품 스핀들, 밸브, 기어, 카메라부품 등에 쓰이며 Free Cutting Brass 또는 Hard Brass 라고도 한다. 쾌삭황동은 1종 보통급 C3602, 1종 특수급 C3601, 2종보통 C3603, 2종특수급 C3604, 등의 종류가 있다. ⑥ 니플용 황동 Cu : 60 ~ 64, Pb : 0.5 ~ 1.5 불순물중 Fe 0.3 이하 Fe+Sn 0.5 이하 나머지 Zn으로된 화학적 성분을 가지며 기계적 성질은 O질일 경우 인장강도 30이상 kg f/mm²<n/mm²> 연신율 20이상 1/2H일 경우 인장강도 35 ~ 45 45kg f/mm²<n/mm²>연신율 10이상 H질일 경우 인장강도 43이상 임. ⑦ 단조용 황동 <C3712-C3771> 1종<C3712> : Cu 58 ~ 62%, Zn 나머지 Pb 0.1 ~ 1.0, Sn, Fe 0.8이하로 구성되어 있고 기계부품에 사용되며 단조용으로 이용된다. 2종<C3777> : Cu 57 ~ 61%, Zn 나머지 Pb 0.5 ~ 2.5, Sn+Fe 0.8이하로 구성되어 있고 기계부분이나 밸브등에 사용하며 기계적 성질은 표를 참조 ⑧ 애드머럴티 황동(Admirlty Metal) 황 1종에 1% SN을 첨가한 것으로 전연성이 좋고 해수, 식염수 등에 내식성이 좋으며 복수기관, 가열관, 증발기관, 냉동기관 등에 쓰인다. ⑨ 네이벌 황동 <C4622 ~ C4641> (Naval Brass) 황3종에 1%Sn을 첨가한 것이며 내식성이 내해수성 우수하며 함선의 축, 기어, 플랜지, 볼트 등에 쓰임 (Cu : 59 ~ 64, Sn : 0.5 ~ 1.5, 불순물 Pb0.2, 0.1, Fe 0.1이하 Zn잔존) ⑩ 복수기용 황동 <C4430, C6870-C6872> 복수기용 황동은 내식성이 좋고 특히 2종, 3종, 4종은 내해수성이 좋다. 화력발전용 복수기, 선박용복수기, 급수가열기, 증류기, 기름냉각기 등의 열교환기 用으로 사용된다. 1종 C4430의 주 성분은 구리(Cu) 70 ~ 73%, 납(Pb) 0.07%이하, 철(Fe) 0.06%이하, 주석(Sn) 0.9 ~ 1.2%, 비소(As) 0.02 ~ 0.06%, 아연(Zn) 나머지 인 성분으로 되어있다. 2종 C4430의 주 성분은 구리(Cu) 70 ~ 73%, 납(Pb) 0.07%이하, 철(Fe) 0.06%이하, 알루미늄(Al) 1.8 ~ 2.5%, 비소(As) 0.02 ~ 0.06%, 기타규소(Si)등 나머지가 아연(Zn) 3종 C6872 주 성분은 구리(Cu) 76 ~ 79%, 니켈(Ni) 0.2 ~ 1º, 망간(Mn) 0.20이하, 알루미늄(Al) 1.8 ~ 2.5, 비소(As) 0.02 ~ 0.06, 기타 크롬(Cr) 0.1이하 나머지가 아연 (Zn) 4종 C6873 주 성분은 구리(Cu) 76 ~ 79%, 납(Pb) 0.07%이하, 철(Fe) 0.06%이하, 니켈(Ni) 0.2 ~ 1º, 알루미늄(Al) 1.8 ~ 2.5, 비소(As) 0.02 ~ 0.06%, 나머지 아연(Zn)으로 이루어져있다. ⑪ 고강도 황동 <C6782-C6783> (Highten Sile Brass Or High Strength Brass) Cu-Zn 합금중에서 최고 강도를 가지는 황 3종 (6:4)를 기본으로 이중의 Zn의 일부를 Mn, Ni, Al, Sn, Si등의 원소로 치환하여 강도 및 내식성을 개선한 것으로 습관상, 망간, 청동(Manganese Bronze)라 부르기도 한다. 주물과 단조용으로 사용하며 선박용 프로펠러 광산용 기계기구 밸브 등에 사용한다. ⑫ 알루미늄 황동 황동에 Al을 배합하며 결정립이 미세해지고 특히 내식성이 커지므로 현재까지 황1종이나 애드미럴티 황동대신 콘센서 튜우브의 재료에 쓰이며 Cu76 ~ 80%, Al 1.6 ~ 3% 나머지를 Zn으로 되어있다. ⑬ 악기 리이드용 황동 Brass Sheet For Musical Reed 악기용 황동은 관악기, 타악기, 오르간, 아코디온, 하모니카 등 악기에 쓰이며 1종은 Cu58% ~ 62%, Pb 0.1 ~ 1.0, Mn 0.05 ~ 1º 불순물(Fe+Al+Si 1%이하) 나머지가 Zn의 성분 경도(HV) 160이상 2종은 Cu61% ~ 65%, Sn 0.7 ~ 1.5, Pb 0.1 ~ 1.0, Mn 0.05 ~ 1.0, 불순물(Fe+Al+Si 1%이하) 나머지 Zn으로 이루어지고 경도(HV) 190이상이다. ⑭ 양백 (洋白 : Nickel Silver Or German Silve) 양은이라고도 하며 색이 아름답고 은과 비슷하며 변색하지 않고 가공성이 좋아서 장식용, 양식기, 의료기, 악기, 기타 은대용품으로 사용되었고, 탄성 및 내식성이 좋으므로 탄성재료 화학기계용 재료에 사용되며 황동에 7 ~ 20%의 NI을 첨가한다. 양백 1종 ~ 4종까지 있으며 1종 C7351, 2종 C7451, 3종 C7521, 4종 C7541이 있다.