황동의 열처리, 다양한 등급의 황동 파이프, 막대 및 와이어의 어닐링 온도는 물론 어닐링 후 기계적 특성 및 적용에 대해 자세히 설명합니다.
황동은 일반 황동이라고도 알려진 이원 구리-아연 합금입니다. 구조에 따라 단일 황동과 2상 황동으로 나눌 수 있습니다. 단일 황동은 황동이라고도 하며 Cu 함량은 62.4%-100%(wt) 사이입니다. 2상 황동은 ( + ) 황동이며 Cu 함량은 56.6%-62.4%(wt) 사이이며 Cu에서 Zn의 고용도는 온도가 감소함에 따라 증가합니다. 알루미늄 함유 황동을 제외하고 황동은 일반적으로 열처리 강화 효과가 없습니다. 따라서 냉간 가공(스탬핑, 드로잉, 가공) 성능을 향상시키기 위해 어닐링이 자주 사용됩니다. 어닐링 후 황동 반제품의 기계적 특성 및 냉간 변형 특성은 주로 입자 크기에 따라 달라집니다. 일반적인 규칙은 입자 크기가 작고 경도가 높다는 것입니다. 또한, 냉간 변형이 크고 경도가 높다(냉간 가공 경화). 어닐링 온도가 낮고 경도가 높습니다.
냉간 변형 후 어닐링 후 동일한 온도에서 장시간 경도가 낮아집니다. 동시에 고온에서는 경도가 낮아집니다.
아연 함량이 낮은 황동은 냉간 가공 경화 효과가 거의 없으며, 높은 경도를 얻으려면 입자를 정련해야 합니다.
Zn(wt)이 20% 이상 함유된 황동은 냉간 변형 후에도 잔류응력이 존재합니다. 습한 환경(특히 암모니아와 암모늄염이 포함된 환경), 수은, 수은염 용매에서는 응력 부식 및 균열이 발생하기 쉽습니다. 응력 완화 어닐링을 수행해야 합니다.
일반적으로 황동의 냉간 가공 시 중간 어닐링 온도(도)는 아래와 같이 유효 크기(mm)가 감소함에 따라 적절하게 낮아져야 합니다.
H96:
560-600 (>5mm) 540-580 (1-5MM)
{{0}} (0.5-1mm) 450-500 (<0.5mm)
H90:
650-700 (>5mm) 620-680 (1-5mm)
{{0}} (0.5-1mm) 450-560 (<0.5mm)
H80:
650-700 (>5mm) 580-650 (1-5MM)
{{0}}(0.5-1mm), 500-560(<0.5mm)
H68:
580-650 (>5mm) 540-600 (1-5MM)
{{0}} (0.5-1mm) 440-500 (<0.5)
H62, H59:
650-700 (>5mm) 600-660 (1-5MM
{{0}} (0.5-1mm) 460-530 (<0.5mm)
HFe59-1-1:
600-650 (>5mm) 520-620 (1-5MM)
{{0}} (0.5-1mm) 420-480 (<0.5mm)
HSn70-1:
600-750 (>5mm) 560-620 (1-5MM)
{{0}} (0.5-1mm) 450-500 (<0.5mm)
HSn62-1:
600-650 (>5mm) 550-630 (1-5MM)
{{0}} (0.5-1mm) 500-550 (<0.5mm)
HSn63-3:
600-650 (>5mm) 540-620 (1-5MM)
{{0}} (0.5-1mm) 480-540 (<0.5mm)
HSn59-1:
600-650 (>5mm) 580-630 (1-5MM)
{{0}} (0.5-1mm) 480-550 (<0.5mm)
어닐링 전 파이프 및 바의 세 가지 상태인 "경질, 인발 반경질, 연질"에 따라 어닐링 온도(도)를 아래와 같이 점진적으로 높여야 합니다.
파이프 재질:
H96 소프트 550-600
H80 소프트 480-550
H68, H62 하드 340-380 드로우 세미 하드 400-450
HPb59-1, HSn70-1 드로우 세미하드 420-450
H60 원형 직사각형 도파관 하드 200-250
술집:
H96 소프트 550-620
H90, H80, H70 드로잉 세미하드 250-300 소프트 650-720
H68 드로잉 세미 하드 350-400 소프트 500-550
H62, HSn62-1 세미 하드 드로잉 400-450
H59-1, HFe59-1-1 드로우 세미하드 350-400
HMn58-2 세미 하드 320-370 무승부
황동 선재의 재결정 소둔은 소둔 전에 비교적 "경질, 반경질, 연질"의 세 가지 상태에 따라 소둔 온도(도)를 점진적으로 높여야 합니다. 아래와 같이 다양한 와이어 직경도 그에 따라 조정되어야 합니다.
H96, H90, H80:
와이어 직경 0.3-0.6 소프트 390-410
와이어 직경 {{0}}.3-6.0 경질 160-180 연질 390-410
H68:
와이어 직경 {{0}}.3-6.0 경질 160-180 반경질 350-370 연질 460-480
H62:
와이어 직경 {{0}}.3-1.0 경질 160-180 반경질 160-180 연질 390-410
와이어 직경 1.1-4.9 경질 160-180 반경질 240-260 연질 390-410
와이어 직경 5.0-6.0 경질 160-180 반경질 260-280 연질 390-410
HPb59-1:
와이어 직경 {{0}}.3-6.0 경질 160-250 반경질 330-350 연질 390-430
Al, Ni, Fe, Sn, Si, Mn 및 Pb와 같은 주요 원소가 상 및 상에 통합되면 및 상의 상대적인 양이 변경될 수 있습니다. 3% 이상의 Al(wt)을 함유한 황동은 노화 및 강화가 가능합니다.
예를 들어 HAl59-3.2의 열처리 강화 공정은 800도 고용체 및 350-450도 노화입니다.
황동의 표준 입자 크기는 평균 입자 크기(mm)로 표시됩니다(자세한 내용은 YS/T 347-2004 "구리 및 구리 합금의 평균 입자 크기 결정 방법" 참조). 다양한 표준 입자 크기는 다양한 처리 방법에 맞게 조정됩니다.
표준 입자 크기는 0.015mm로 블랭킹, 벤딩 등 변형이 적은 부품에 적합합니다.
표준 입자 크기는 0.025mm로 엠보싱 및 기타 볼록 및 오목 가공과 같은 라이트 스탬핑 부품에 적합합니다.
표준 입자 크기는 0.035mm로 스탬핑 후 높은 평활성이 요구되는 부품에 적합합니다.
표준 입자 크기는 0.050mm로 딥 드로잉 및 벤딩 부품과 같은 딥 드로잉 부품에 적합합니다.
표준 입자 크기는 0.070mm로 두꺼운 스탬핑 부품에 적합합니다.
황동의 기계적 성질과 용도는 다음과 같습니다.
일반 황동:
1. H96, 어닐링, 인장 강도 240MPa, 연신율 52%, 도파관, 콘덴서 튜브, 방열판 및 전도성 부품에 사용됩니다.
2. H90, 어닐링, 인장강도 260MPa, 신율 44%, 물탱크 급배수관, 저항 캡, 메달, 예배상 등에 사용됩니다.
3. H80, 어닐링, 인장 강도 310MPa, 연신율 52%, 구리 메쉬, 얇은 벽 파이프, 골판지 파이프, 건축 자재 등에 사용됩니다.
4. H68, 어닐링, 인장 강도 330MPa, 연신율 56%, 다양한 복합 냉간 스탬핑 부품, 라디에이터 쉘, 도파관, 벨로우즈 등에 사용됩니다. 가장 널리 사용되는 황동 합금입니다.
5. H62, 어닐링, 인장 강도 360MPa, 연신율 49%, 다양한 핀, 너트, 리벳, 와셔, 도파관, 클램핑 플레이트, 링 및 라디에이터 부품, 설탕 산업, 조선 산업, 제지 산업 부품 등에 사용됩니다.
주석 황동:
1. HSn70-1, 어닐링(냉간 변형 50%), 인장 강도 350MPa----신율 60%; 인장 강도 700MPa----신율 4%, 항해 선박의 콘덴서 튜브에 사용됩니다.
2. HSn62-1, 어닐링, (냉간 변형 50%), 인장 강도 400MPa----신율 40%; 인장강도 700MPa----신율 4%, 선박부품에 사용.
3. HSn60-1, 어닐링, (냉간 변형 50%), 인장 강도 380MPa----신율 40%; 인장강도 560MPa----신율 10%, 선박용접부품 및 용접봉에 사용됩니다.
납 황동:
1. HPb74-3, 어닐링(냉간 변형 50%), 인장 강도 350MPa----신율 50%; 인장강도 550MPa----신율 5%로 우수한 절삭성능을 요구하는 자동차, 농기계에 사용됩니다.
2. HPb64-2, 어닐링(냉간 변형 50%), 인장 강도 350MPa - 연신율 55%; 인장강도 600MPa - 신율 5%로 우수한 절삭성을 요구하는 시계, 자동차 산업에 사용되는 부품입니다.
3. HPb63-3, 어닐링(냉간 변형 50%), 인장 강도 350MPa - 연신율 55%; 인장강도 600PMa - 신율 5%로 우수한 절단 성능이 요구되는 시계 부품에 사용됩니다.
4. HPb60-1, 어닐링(냉간 변형 50%), 인장 강도 370MPa----신율 45%; 인장 강도 670MPa----신율 4%, 우수한 열 충격 및 절단 성능이 있는 조각 가공에 사용됩니다.
알루미늄 황동:
1. HAl85-0.5, 어닐링, 인장강도 350MPa, 연신율 60%, 항해 선박의 응축기 튜브에 사용됩니다.
2. HAl77-2, 어닐링(냉간 변형 50%), 인장 강도 400MPa ---- 연신율 55%; 인장 강도 650MPa ---- 신율 12%, 항해 선박의 응축기 튜브에 사용됩니다.
3. HAl60-1-1, 어닐링(냉간 변형 50%), 인장 강도 450MPa - 연신율 45%; 인장 강도 750MPa - 신율 8%, 해수에서 작동하는 고강도 부품에 사용됩니다.
4. HAl59-3-2, 어닐링(냉간 변형 50%), 인장 강도 380MPa----신율 50%; 인장강도 650MPa----신율 15%, 상온 고강도 작업에 사용됩니다.
망간 황동:
1. HMn58-2, 어닐링(냉간 변형 50%), 인장 강도 400MPa - 연신율 40%; 인장강도 700MPa - 신율 10%로 조선 및 취약산업용 부품에 사용됩니다.
2. HMn57-3-1, 어닐링(냉간 변형 50%), 인장 강도 550MPa - 연신율 25%; 인장 강도 700MPa - 신장율 3%, 부식 방지 부품에 사용됩니다.
철 황동:
1. HFe59-1-1, 어닐링(냉간 변형 50%), 인장 강도 450MPa - 연신율 50%; 인장 강도 700MPa - 신율 7%, 마찰 및 해수 부식 조건 부품 및 와셔에서 사용됩니다.
2. HFe58-1-1, 어닐링, 인장 강도 450MPa, 연신율 10%, 절단 요구 사항이 높은 열간 프레스 및 가공 부품에 사용됩니다.
니켈 황동:
1. HNi65-5, 어닐링, 인장 강도 380MPa, 연신율 65%, 압력 게이지 튜브, 콘덴서 튜브 등에 사용됩니다.
실리콘 황동:
1. HSi80-3, 어닐링, 인장 강도 500MPa, 신율 40%, 증기관 및 수도관 피팅에 사용되며 내마모성 주석 청동을 대체할 수 있습니다.
2. HSi65-1.5-3, 어닐링 처리, 인장 강도 300MPa, 신율 20%, 깔끔한 파이프 및 수도관 피팅에 사용되며 내마모성 주석 청동을 대체할 수 있습니다.
