나를에 따라 
CNC 가공 프로젝트에 더 나은 청동 대 황동
CNC 밀링 및 터닝은 수백 가지 금속 합금과 호환됩니다. CNC 가공 프로젝트에 가장 적합한 재료는 무엇입니까? 가격, 가공성, 내식성, 강도, 무게 및 외관을 비롯한 여러 요인에 따라 달라집니다. 재료 선택은 모든 제조 공정, 특히 구리 합금인 청동 및 황동과 같이 유사한 합금 원소를 가진 재료의 매우 중요한 부분입니다. 다음으로 청동과 황동의 차이점을 소개하고 CNC 가공 프로젝트에 어떤 것이 더 나은지 설명합니다.
청동 대 황동: 역사
청동. 약 3,500년 전, 고대 수메르인들은 청동기 시대를 열었습니다. 청동은 주로 구리와 주석으로 이루어져 있으며, 때때로 인, 망간, 알루미늄 또는 규소와 같은 다른 원소가 소량 첨가되기도 합니다. 녹는점은 315~1080°C입니다. 청동은 구리 함량이 높아 특유의 붉은색을 띕니다. 청동은 경도, 전기 전도성, 열 전도성이 우수하고 마찰 계수가 낮으며, 해수에 대한 내식성이 뛰어나 무기, 갑옷, 도구, 베어링 스프링, 심지어 선박 부품 등을 만드는 데 사용될 수 있습니다. 반면 황동은 주로 악기를 만드는 데 사용됩니다.
황동 은 기원전 500년에 발견되었으며, 주로 구리와 아연으로 구성되어 있고, 때때로 주석, 철, 알루미늄, 납, 규소, 망간 등의 미량 원소가 첨가되기도 합니다. 황동의 녹는점은 809~1030°C입니다. 망간과 같은 미량 원소는 황동의 특성을 향상시킬 수 있는데, 망간은 황동의 내식성을 높여주고, 아연 함량이 높을수록 늘리고 구부리기가 더 쉬워집니다. 황동은 금색에 가까운 색을 띠며, 건축 분야를 비롯한 다양한 장식 분야에 널리 사용됩니다. 또한 뛰어난 내식성 덕분에 파이프 등의 제조에도 흔히 사용됩니다.
청동과 황동의 17가지 차이점
청동의 원소 조성 | |||||
구리 | 주석 | 알루미늄 | 리드 | 안티몬 | 크롬 |
니켈 | 인 | 규소 | 황 | 코발트 | 아연 |
황동의 원소 조성 | |||||
구리 | 아연 | 주석 | 황 | 규소 | 인 |
니켈 | 리드 | 철 | 안티몬 | 알루미늄 | |
청동 vs 황동: 내식성 . 청동은 구리 성분 때문에 공기 중에서 산화되어 얼룩덜룩한 녹청을 형성하는데, 이는 추가적인 부식을 방지하는 데 도움이 됩니다. 청동은 염수에서 뛰어난 내식성을 가지고 있어 선박 프로펠러, 방향타, 수중 베어링, 선창, 센터 플레이트 및 엔진 부품과 같은 해양 분야에 널리 사용됩니다. 반면 황동 또한 우수한 내식성을 지니고 있으며 청동보다 더 뛰어납니다.
청동 vs 황동: 전기 전도도 . 구리는 전기 전도도가 매우 뛰어나 전기 전도체의 표준으로 자주 사용됩니다. 그러나 청동과 황동에는 알루미늄, 주석, 아연, 니켈, 코발트와 같은 소량의 다른 원소들이 함유되어 있어 전기 전도도를 크게 저하시킬 수 있습니다. 실험 결과, 구리와 비교했을 때 청동의 전기 전도도는 구리의 약 15%에 불과하고, 황동의 전기 전도도는 구리의 약 30% 수준입니다.
청동 vs 황동 : 열전도율 . 재료의 열전도율이 높을수록 열 응용 분야에 더 적합합니다. 실제 실험을 통해 황동의 열전도율이 청동보다 훨씬 높다는 것이 입증되었습니다. 청동도 열 응용 분야에 사용할 수 있지만, 방열판 제작에는 황동이 더 적합합니다.
청동 vs 황동: 녹는점 . 청동은 315~1080°C, 황동은 809~1030°C의 녹는점을 가지고 있으며, 둘 다 주조가 용이합니다. 녹는점은 CNC 가공 프로젝트에서 매우 중요하고 결정적인 요소입니다. 온도가 녹는점에 가까워지면 CNC 가공 부품의 상태가 고체에서 액체로 변할 수 있으며, 이는 부품의 기능에 영향을 미치거나 심지어 오작동을 일으킬 수 있습니다.
청동 vs 황동: 경도 . 경도는 응력을 받았을 때 재질이 어떻게 반응하고 흠집이나 긁힘에 얼마나 잘 견디는지를 나타내는 척도입니다. 브리넬 경도에 따르면 황동의 브리넬 경도는 약 55~73인 반면, 청동은 약 40~420입니다. 따라서 청동은 황동보다 단단하지만, 더 깨지기 쉽고 파손될 가능성이 높습니다.
청동 vs 황동: 내구성 . 청동은 쉽게 구부러지지 않고 물에 의한 부식에 강한 단단한 금속입니다. 황동 또한 강하고 내구성이 뛰어난 금속이지만 청동만큼 내구성이 좋지는 않습니다.
청동 vs 황동: 가공성 . 가공성은 스탬핑, CNC 밀링, CNC 터닝 등과 같은 가공 응력에 대한 금속의 반응을 말합니다. 대부분의 구리 합금은 연성이 매우 높아 가공에 어려움이 있습니다. 하지만 CNC 가공을 위해 특별히 개발된 황동 소재인 C360이 있습니다.
청동 vs 황동: 항복 강도 . 금속이 영구적으로 변형될 수 있는 최대 응력입니다. 황동의 항복 강도는 34.5~683 MPa(5000~99100 psi)인 반면, 청동은 0~800 MPa(10000~116000 psi)입니다. 따라서 청동은 황동보다 항복 강도가 높고 영구 변형에 덜 취약합니다.
청동 vs 황동: 인장 강도 . 황동과 청동은 모두 뛰어난 인장 강도를 가지고 있습니다. 시험 결과, 황동은 어닐링 처리 시 53ksi, 냉간 압연 및 템퍼링 처리 시 88ksi(607MPa)의 인장 강도를 나타냅니다. 청동은 어닐링 처리 시 50ksi(350MPa), 냉간 압연 및 템퍼링 처리 시 92ksi(635MPa)의 인장 강도를 나타냅니다. 두 재료의 인장 강도 차이는 매우 큽니다.
청동 vs 황동 : 가격 . 두 소재의 가격 차이를 결정짓는 가장 큰 요인은 구리 함량입니다. 청동은 황동보다 구리 함량이 높기 때문에 더 비쌉니다. 또한 청동 제조 공정이 더 복잡하다는 점도 가격에 영향을 미치는 요인 중 하나입니다.
청동 대 황동:합금 비교표
합금 유형 | 최소 항복 강도, psi | 경도(로크웰) | 가공성 | 성형 성 | 전기 전도도 | 용접성 |
구리 | ||||||
다목적 110 | 33,000 | F40 |
| 우수한 | 우수한 |
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초전도 101 및 102 | 10,000 | F60 |
| 우수한 | 우수한 | 좋은 |
가공하기 쉬운 145 | 18,000 | ___ | 우수한 | 좋은 | 우수한 |
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고강도 182 | 40,000 | B60 |
| 우수한 | 좋은 |
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용접 가능 122 | ___ | ___ |
| 우수한 | 좋은 | 좋은 |
황동 | ||||||
초고가공성 360 | 15,000 | B35 | 우수한 |
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성형 용이성 353 | 25,000 | B60 | 우수한 | 좋은 |
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가공하기 쉬운 아키텍처 385 | 16,000 | B42 | 우수한 |
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울트라 포머블 260 |
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| 우수한 |
| 좋은 |
고강도 330 | 60,000 |
| B73 | 좋은 | 우수한 |
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용접 가능한 해양 등급 464 | 20,000 | B55 |
| 좋은 |
| 좋은 |
해양 등급 485 | 25,000 | B60 | 좋은 |
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베어링 청동 | ||||||
932 베어링 청동 | 18,000 | B34 | 좋은 |
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가공하기 쉬운 936 | 21,000 | B26 | 좋은 |
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용접 가능 954 | 28,800 | B80 | 좋은 |
|
| 좋은 |
초내마모성 AMPCO 18 | 37,000 | B88 | 좋은 |
|
| 좋은 |
고강도 863 | 62,000 | B97 |
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고강도 성형 544 | 50,000 | ___ | 좋은 | 좋은 |
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자체 윤활 오일 충전 840 및 841 | 11,000 | ___ | 좋은 |
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고온 흑연 충전 841 | 8,500 | ___ | 좋은 |
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브론즈 | ||||||
고강도 630 | 50,000 | B90 |
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|
| 좋은 |
가공이 용이한 고강도 642 | 42,000 | B65 | 좋은 |
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용접이 용이한 655 | 43,000 | B75 |
| 우수한 |
| 우수한 |
가공하기 쉬운 316 | 28,000 | B70 | 좋은 | 좋은 |
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|
성형하기 쉬운 220 | 33,000 | B55 |
| 우수한 |
| 좋은 |
초강력 성형 용이성 510 | 80,000 | ___ |
| 우수한 |
| 좋은 |
일반 황동 등급
다양한 등급의 황동이 있으며 각 등급은 정확한 합금 조성과 특성을 가지고 있습니다. 여기，DDPROTOTYPE은 참조용으로 7가지 공통 등급을 나열합니다.
황동 260 은 냉간 가공성이 우수합니다. 총기, 자동차, 패스너 등에 적합합니다.
황동 272는 아연을 33% 함유하고 있으며 산업 및 건설 분야에서 널리 사용됩니다.
황동 330 은 가공성이 뛰어나며 냉간 가공이 용이하고 납 함량이 낮아 파이프 제작에 자주 사용됩니다.
황동 353 은 가공성이 뛰어나 시계 부품과 같은 정밀 부품 제조에 자주 사용됩니다.
황동 360은 가장 인기 있는 황동 종류로, 뛰어난 가공성과 성형성을 제공하며 용접 및 브레이징에도 적합합니다. 하드웨어 부품, 피팅, 밸브, 패스너 등을 제작하는 데 이상적입니다.
황동 385는 다양한 압출 성형 및 가공 형태로 제공되며, 앵글, 채널, 사각 튜브, 난간 성형 등과 같은 건설 분야에 널리 사용됩니다.
황동 464 는 해수 침식에 대한 저항성이 뛰어나고 열성형, 굽힘, 브레이징, 용접 등이 우수하여 해양 분야에 널리 사용됩니다.
일반 청동 등급
주석 청동. 이 합금의 주석 함량은 일반적으로 0.5%~0%이고, 인 함량은 0.01%~0.35%입니다. 주석 청동은 인성, 강도, 낮은 마찰 계수, 높은 피로 저항성 및 미세한 입자 구조로 잘 알려져 있습니다. 907 주석 청동은 해수에서 내식성이 뛰어나고 마모 및 피로에 대한 저항성도 우수합니다. 제조 부품으로는 베어링, 부싱, 해양 부품, 피스톤 링, 펌프 부품 등이 있습니다. 917 주석 청동은 내하력, 강력한 내식성 및 윤활성으로 유명하며, 저속 고하중 베어링, 기어 및 웜 기어 부품 제조에 널리 사용됩니다.
알루미늄 청동은 6%~12%의 알루미늄, 최대 6%의 철, 그리고 최대 6%의 니켈을 함유합니다. 이러한 합금 원소들은 알루미늄 청동의 강도를 높이고 뛰어난 내식성 및 내마모성을 제공합니다. 954 알루미늄 청동은 가장 널리 사용되는 알루미늄 청동 합금으로, 내식성, 강도, 연성, 항복강도 및 인장강도가 매우 우수하고 용접이 가능한 매우 강한 금속입니다. 웜 기어, 기어, 부싱, 베어링, 밸브 부품 등의 제조에 일반적으로 사용됩니다. 955 알루미늄 청동은 내열성, 인장강도, 항복강도, 경도 및 가공성이 뛰어난 가장 강인한 금속 중 하나이며, 특히 해수 환경에서 내식성이 우수하고 용접이 가능하여 교반기, 항공기 엔진(시트, 밸브 가이드), 기어, 부싱, 랜딩 기어 부품 등의 제조에 일반적으로 사용됩니다.
실리콘 청동은 강도와 내식성이 뛰어나 밸브 스템에 자주 사용됩니다. 적동과 매우 유사하지만 아연 함량이 낮아 펌프 및 밸브 부품 등을 만드는 데 많이 사용됩니다.
구리 니켈 합금 은 2%~30%의 니켈을 함유하고 있으며, 내식성과 열 안정성이 매우 뛰어납니다. 또한 응력 하에서의 부식 균열 및 증기나 습한 공기 환경에서의 산화에 대한 저항성이 매우 높습니다. 니켈 함량이 높을수록 해수에서의 내식성과 해양 생물 부착 저항성이 향상됩니다. 구리 니켈 합금은 전자제품, 해양 장비, 밸브, 펌프, 선박 선체 등의 제조에 널리 사용됩니다.
망간 청동은 내식성이 뛰어나고 강도가 높아 제조된 부품의 내구성이 매우 우수합니다. 따라서 기어, 캠, 유압 실린더 어셈블리, 베어링, 너트 등과 같은 하중 지지 부품 제조에 이상적입니다.
청동 대 황동, CNC 가공 프로젝트에 어느 것이 더 낫습니까?
청동과 황동은 구리의 많은 특성을 유지하지만 고유한 차이점도 있습니다. 청동은 CNC 가공 프로젝트의 재료를 선택할 때 종종 황동과 혼동됩니다. 두 가지 유형을 철저히 비교한 후 답을 찾아야 합니다. 여전히 최종 결정을 내릴 수 없는 경우 DDPROTOTYPE에 문의하십시오. CNC 가공 프로젝트를 완전히 평가하고 올바른 선택을 하도록 도와드리겠습니다.
