기계공학
구리(Cu)
[L1] 1 구리 개요
[L2] 1) 구리의 물리적 성질
[L4] - 비중 8.96
[L4] - 용융점 1083℃ 변태점은 없다.
[L4] - 비자성체, 전기 및 열의 양도체이다.
[L5] * 전기전도율을 해치는 원소: Al, Mn, P, Ti, Fe, Si, As
[L2] 2) 구리의 기계적 특징
[L4] - 전연성이 우수하여 소성가공 재료로 이용된다.
[L4] - 가공 경화 경향이 있다. 600~700℃에서 30분간 풀림하여 연화 가능
[L4] - 황산, 질산, 염산에 용해되며 습기, 탄산가스, 해수에 발청된다. 공기중에는 산화피막 형성함.
[L4] - 수소병 : 수소가 동 중 확산 침투하여 균열(hair crack)이 발생하는 현상
[L1] 2 구리합금
[L2] 1) 황동(Cu-Zn)
[L3] ① 황동의 성질
[L4] - 가공성, 주조성, 내식성, 기계적 성질, 광택이 우수, 압연과 단조가 가능하다.
[L4] - 종류
[L5] a. 70%Cu +30%Zn : 7-3황동( α 고용체)은 연신율 최대, 가공성을 목적
[L5] b. 60%Cu +40%Zn40% : 6-4황동(α+β고용체)은 인장강도 최대, 강도 목적(문쯔메탈)
[L3] ② 종류
[L4] - 톰백(tom bac) : 8~20% Zn 함유, 색상이 황금빛이며, 연성이 크다. 장식품, 악기제작에 사용
[L4] - 연황동(lead brass: 쾌삭 황동) : 6-4%황동에 1.5~3.0%Pb 를 첨가
[L4] - 주석 황동 : 내식성 및 내해수성 개량(Zn의 산화, 탈아연 방지)
[L5] a. 애드미럴티황동(admiralty brass) : 7-3%황동+1%Sn
[L5] b. 네이벌황동(naval brass) : 6-4%황동+1%Sn
[L4] - 델타메탈(delta metal: 철 황동) : 6-4황동에 Fe 1~2% 첨가
[L4] - 강력 황동 : 6-4황동에 Mn, Al, Fe, Ni, Sn
[L4] - 알루미늄 황동 : 7-3황동에 Al첨가
[L4] - 양은(nikel silver) : 7-3황동에 15~20%Ni, 전기 저항선, 스프링 재료, 바이메탈용에 사용
[L2] 2) 청동(Cu-Sn)
[L3] ① 청동의 성질
[L4] - 주조성, 강도, 내마멸성이 좋다.
[L4] - Cu + Sn 4% : 연신율 최대
[L4] - Cu + Sn 15~17(20)% : 강도, 경도 급격히 증가
[L4] - 인청동 : Cu+Sn 9%+P 0.35%(탈산제), 스프링제(경년변화가 없다), 베어링, 밸브시트 등에 사용.
[L3] ② 청동의 성질
[L4] - 베어링용 청동 : CU+13~15%Sn
[L4] - 납청동 : Cu+10%Sn + 4~16%Pb
[L4] - 켈밋(kelmet) : Cu+Pb 30~40%, 고속 고하중용 베어링에 사용
[L4] - 콜슨 합금(탄소 합금) : Cu+4%Ni+1%Si, 인장강도 105kg/mm2
[L4] - 오일레스 베어링 : Cu+Sn+흑연분말을 소결시킨 것. 주기적인 급유가 곤란한 곳에 사용되는 베어링용 재료.
[L5] * 가전제품, 식품기계, 인쇄기 등에 사용. 큰하중 및 고속회전부에는 부적당하고,
[L4] - 베릴륨 청동(Be-bronze) : Cu+2~3%Be 베어링, 고급스프링용.