청동 (靑銅 : Bronze)

청동 (靑銅 : Bronze)

청동은 Cu, Sn계 합금 또는 Sn일부를 다른 원소로 바꾼것을 의미하나 Sn를 함유하지 않고 Al, Si등을 첨가한 합금도 알루미늄청동, 규소청동이라 부르며 황동에 소량의 Mn, Ni등을 첨가한 것도 망간청동 니켈청동이라 한다. 넓은 의미로 청동이라 함은 Cu를 주성분으로 Cu-Zn계 이외의 것으로 강하고 단단하며 녹슬지 않는 합금을 말한다. 청동은 순동이나 황동에 비하여 주조성이 좋고 부식에 강하며 종, 화폐, 미술공예품, 일용품, 밸브류, 선박용판, 동상, 탄성을 요하는 스프링 이외에 병기, 기계의 부품, 베어링 재료, 전기, 반도체 재료에도 사용된다. ㅁ 물리적 성질 청동의 비중은 Sn 20% 에서 8.85로 순동 8.85, 순동 8.95에 비하여 거의 변화하지 않으며 선광창계수도 순동이 16.8 × 10-6, 20% Sn청동이 18.9 × 10-6정도에 전기전도도는 약 30% Sn까지는 급격히 감소하고 10%Sn에서 순동의 약 1/50정도이며, 열전도도는 감소한다. Sn의 함량에 청동의 색깔의 변화는 다음과 같다. 0-3% 3-10 10-12 12-15 15-20 20-27 27-32 3-49 48-90 90-10 구리색 붉은색 붉은색을 띤 노란색 회색빛을 띤 노란색 흰빛과노란 빛의얼룩색 붉은색을 띤 노란색 붉은색을 띤 회색 은박색 은회색 푸른회색 은박색 ㅁ 청동의 기계적 성질과 화학적 성질 청동의 기계적 성질은 주소할 때 냉각속도와 열처리의 조건에 따라 결과가 일치하지 않으며 주조후 풀림 처리후의 재료에 따라 결과치는 다음과 같다. 종 류 기 호   인장시험 용 도 Cu Sn Zn Pb 불순물 인장강도 Kg/mm² 연신율% 1종 BRC1 86.0~90.0 7.0~9.0 3.0~5.0 1.0이하 1.0이하 25이상 20이상 내식성이우수 밸브,후우크기계, 부품 2종 BRC2 86.5~89.5 9.0~11.0 1.0~3.0 15이상 3종 BRC3 81.0~87.0 4.0~6.0 4.0~7.0 3.0~6.0 2.0이하 20이상 절삭성이 양호 밸브, 코오크 4종 BRC4 86.0~90.0 5.0~7.0 3.0~5.0 1.0~3.0 1.5이하 22이상 18이상 5종 BRC5 79.0~83.0 2.0~4.0 8.0~12.0 3.0~7.0 2.0이하 17이상 15이상 절단성이 양호 건축용 배수구등 청동은 대기 중에서 내식성이 좋고 담수 해수에 강하고 주석의 함량이 많을수록 내해수성이 좋아지나, 내식성은 약해진다. ㅁ 청동의 종류 ① 기계용 청동 보통 포금(砲金 : Gun Metal)이라하고 Cu 90%와 Sn 10%의 합금으로 대포용 포신 주로 밸브나 기어 플랜지 피스톤 스핀들 등에 쓰인다. 2종은 애르미날티포금이라고도 하며 (Admiralty Gun Metal) 내해수성이 좋다. ② 화폐용 청동 (COIN BRONZE) 단조성이 좋고 프렌스 작업이 용이하고 단단하고 강인하여 마포 부식에 강하고 보조화폐, 상폐 등에 사용 ③ 미술용 청동 둥당이나 실내장식 등 건축물에 사용한다. ④ 베어링용 청동 (BEARING BRONZE) Sn 10 ~ 40%를 함유하는 것은 연성은 없으나 경도가 높고 내마모성이 좋아서 베어링 차축등 마모가 많은 부분에 사용된다.