H90 황동 합금: 구성, 특성 및 산업 응용

H90 황동이란 무엇이며 어떻게 지정됩니까?

H90은 명목상 구리 90%와 아연 10%를 함유한 단상 알파형 구리 아연 합금입니다. 아연 함량이 구리 내 아연의 실내 온도 용해도 한계 미만으로 유지되기 때문에 미세 구조는 단일 면 중심의 입방 알파 상으로 유지됩니다. 이는 우수한 냉간 가공 거동, 따뜻한 황금색 및 일반 대기에서의 일반 부식에 대한 합금의 우수한 저항성의 이유입니다.

동일한 자료가 여러 지정 시스템에 나타나며 이를 상호 참조하면 구매 문서의 혼동을 피할 수 있습니다. GB/T 5231에서는 H90으로, ISO 및 EN 명명법에서는 재료 번호 CW501L로 CuZn10으로, 미국 시스템에서는 UNS C22000으로, JIS에서는 C2200으로 나열됩니다. 이들 모두는 구리 함량이 88%에서 91% 사이인 단조 구리 아연 합금을 설명하므로 등급, 조질, 치수를 인용하는 사양은 어느 것에서도 분명합니다.

화학 성분 제한

H90의 조성은 좁은 범위보다는 불순물 원소의 최대 한계에 의해 제어됩니다. 이는 상 구조와 작동 거동을 지배하는 것이 구리 함량이기 때문입니다. 가공 등급에 대한 일반적인 한계는 다음과 같습니다.

철과 니켈은 이러한 수준에서 성능에 가장 큰 영향을 미치는 요소입니다. 둘 다 입자를 미세화하고 강도를 높이지만 전기 저항도 높이기 때문에 전도성 임무에 대한 열 또는 스트립 명령은 일반적으로 허용 범위의 하한값을 지정합니다. 납은 의도적으로 매우 낮은 수준으로 유지되므로 H90을 음용수 및 피부와 접촉하는 장식 부품에 사용할 수 있습니다. 아연은 균형을 이루고 약 10%로 연성이 가장 높은 단상 영역에서 합금을 유지합니다.

기계적 및 물리적 특성

H90은 적당한 강도와 높은 연성을 겸비하고 있으며, 이 둘 사이의 균형은 구성보다는 성질에 의해 결정됩니다. 어닐링된 스트립 및 튜브는 표준 최소 요구 사항에서 약 3%의 최소 신장률과 함께 약 390MPa의 최소 인장 강도를 나타내며, 냉간 가공된 템퍼는 강도와 신장률을 교환합니다. 구리 90%, 아연 10% 혼합물과 일치하는 약 8.8g/cm3의 밀도는 금속 전도성과 장식 및 전기 사용자가 중요하게 생각하는 반사 색상을 유지하면서 합금을 순수 구리보다 가볍게 만듭니다.

강도와 연성:어닐링 상태에서 인장 강도는 약 390 MPa에서 냉간 압하로 증가하며, 강도가 증가함에 따라 연신율은 감소합니다.

냉간 성형성:매우 우수하여 여러 시퀀스에서 중간 어닐링 없이 딥 드로잉, 냉간 압조, 굽힘, 코이닝 및 고감소 압연이 가능합니다.

열간 성형성:권장 열간 작업 창 내에서는 양호하지만 창은 낮은 구리 황동보다 좁고 단조 및 압출 일정에서 가장 잘 준수됩니다.

전도도:전기 및 열 전도성은 용해된 아연이 전자와 포논을 산란시키기 때문에 순수 구리보다 낮지만 접점, 단자 및 열 전달 스트립에는 충분합니다.

표면 마무리:장식 및 라디에이터 응용 분야를 지원하는 주석 도금, 금속화, 에나멜 처리 및 래커 처리를 쉽게 허용합니다.

가공 및 열처리

두 개의 온도 창이 H90의 작업장 관행을 지배합니다. 단조, 압출 또는 열간 압연과 같은 열간 가공은 약 775도에서 850도 사이에서 수행되며, 이 온도에서는 합금이 균열 없이 변형될 만큼 충분히 부드러워집니다. 냉간 가공된 재료의 어닐링은 약 540도에서 600도 사이에서 수행되어 연성을 회복하고 추가 감소 전 또는 부품이 사용되기 전에 내부 응력을 완화합니다.

스트레스 해소는 별도로 주목할 가치가 있습니다. 냉간 성형된 H90 부품은 잔류 인장 응력을 유지하여 암모니아 또는 수은 베어링 환경에서 응력 부식 균열에 민감하므로 저온 응력 완화 어닐링은 습한 산업 환경에서 보관, 배송 또는 설치되는 부품에 대한 일반적인 관행입니다. 부품을 납땜하거나 브레이징할 경우 최종 어닐링으로 인해 치수 정확성이나 표면 마감이 손상되지 않도록 성형, 어닐링 및 접합 순서를 계획합니다.

부식 거동 및 서비스 한계

대기, 담수 및 중성 수용액에서 H90은 표면 보호막을 형성하고 매우 느리게 부식되므로 배관, 라디에이터 및 장식용 서비스 분야에서 오랜 역사를 가지고 있습니다. 두 가지 한계를 존중해야 합니다. 첫째, 해수에서 부식 속도는 연간 0.1mm 정도에 도달할 수 있으며 흐름이 난류이거나 보호막이 부유 물질에 의해 손상되는 곳에서는 더욱 증가할 수 있으므로 해양 사용은 일반적으로 고속 열 전달 표면보다는 하드웨어, 부속품 및 저속 수로 파이프로 제한됩니다. 둘째, 암모니아, 암모늄염 및 수은 화합물은 합금을 공격하고 냉간 가공 응력을 받은 부품에서 응력 부식 균열을 일으킬 수 있습니다. 이러한 매체는 선택한 성질에 관계없이 H90을 실격 처리합니다.

아연 함량이 약 10%에 불과하기 때문에 H90은 H62 또는 H59와 같은 고급 아연 황동보다 탈아연화 경향이 훨씬 적으므로 해당 등급을 공격하는 약간 공격적인 물을 견딜 수 있습니다. 그러나 염화물, 높은 온도 및 정체 조건이 결합된 경우 선택적 공격이 여전히 가능하며 정기적인 검사 루틴이 실질적인 안전 장치입니다.

산업별 일반적인 응용 분야

서비스 및 하드웨어 구축:온수기 탱크, 라디에이터 냉온수 파이프 재료, 라디에이터 골판지 스트립, 지퍼 구성 요소, 라이트 베젤 및 일반 하드웨어.

전기 및 전자 장비:양호한 전도성과 적당한 강도가 필요한 접점, 전도성 부품, 단자, 차폐 및 절연 지원 부품.

기계공학:밸브, 파이프 피팅, 볼트 및 패스너, 기계 부품 및 연성과 담수 부식에 대한 저항이 필요한 기타 구성 요소.

열전달:합금의 열전도율이 작업에 충분한 라디에이터 벨트, 열 전달 스트립 및 저속 수로.

장식 및 소비재:메달, 장신구, 개인 액세서리, 화장품 포장, 건축 장식 등에는 황금색과 합금의 마감 반응이 결정적인 요소입니다.

해양 및 선박 장비:고속 해수 서비스 외부에서 작동하는 선상 부속품, 리벳, 수로 파이프 및 도파관 구성 요소.

자주 묻는 질문

Q: H90이라는 명칭은 무엇을 의미합니까?
H는 중국 지정 시스템에서 구리 아연 단조 합금을 표시하고 숫자는 약 90%의 공칭 구리 함량을 나타냅니다. 따라서 H90은 CuZn10, CW501L, UNS C22000 및 JIS C2200에 해당합니다.

Q: H90 황동은 C22000과 동일합니까?
그들은 90% 구리, 10% 아연 가공 합금의 동일한 제품군을 설명합니다. C22000은 통합 번호 지정 시스템 지정이므로 필요한 성질과 치수를 갖춘 등급을 인용하는 구매 주문은 동일한 제품과 일치합니다.

Q: H90의 납 한도가 왜 그렇게 낮은가요?
납은 최대 0.03%로 유지되므로 합금은 음용수 시스템, 피부에 닿는 장식 부품 및 잔류 납이 규제 문제가 되는 응용 분야에 사용할 수 있습니다.

Q: H90 황동을 바닷물에 사용할 수 있나요?
오직 조심해서. 해수의 부식률은 연간 0.1mm 정도에 도달할 수 있으며 난류가 증가하므로 합금은 고속 열 전달 표면보다는 저속 파이프, 피팅 및 하드웨어에 보관하는 것이 가장 좋습니다.

Q: H90의 작동 및 어닐링 온도는 어떻게 됩니까?
열간가공은 약 775도에서 850도 사이에서 이루어지며, 냉간가공된 소재의 어닐링은 약 540도에서 600도 사이에서 수행됩니다. 두 창 모두 표준 가공 구성에 적용됩니다.

Q: H90은 탈아연화를 겪나요?
아연 함량이 약 10%에 불과하고 합금이 단상 알파로 남아 있기 때문에 고급 아연 황동보다 훨씬 덜 민감합니다. 염화물이 함유된 정체수에서는 여전히 선택적 공격이 가능하므로 검사가 권장됩니다.