산화는 금속의 성능과 외관에 크게 영향을 줄 수있는 자연 화학 공정입니다. 여유롭지 않은 황동 공급 업체로서, 나는 비도 된 황동의 산화 특성에 대한 수많은 문의를 받았습니다. 이 블로그에서는 놋쇠가 아닌 황동의 산화 특성을 탐구하여 원인의 원인, 재료에 어떤 영향을 미치는지 및 관리 방법을 탐구합니다.
여사의 놋쇠 이해
비 늘색 황동은 주로 구리와 아연으로 구성된 합금이며 납이 부족합니다. 가공성, 부식 저항 및 미적 매력으로 인해 다양한 산업에서 선호됩니다. 비를 끄는 황동의 구리 함량은 특징적인 황금색의 노란색을 제공하는 반면 아연은 강도와 내구성을 향상시킵니다.
비활성화 황동은 일반적으로 식품 및 음료 산업, 배관 및 의료 장비와 같은 리드 오염이 우려되는 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다. 예를 들어, 리딩되지 않은 황동 CNC 가공 부품리딩되지 않은 황동 CNC 가공 부품품질이 높고 안전한 구성으로 인해 정밀 제조에 널리 사용됩니다.
비 냉각 황동의 산화 메커니즘
금속이 금속이 공기 중의 산소와 반응하거나 환경에서 다른 산화제와 반응 할 때 발생하지 않은 황동의 산화가 발생합니다. 황동의 구리는 특히 산화에 취약합니다. 구리가 산소와 반응 할 때, 그것은 산화 구리 (Cuo) 또는 구리 (II) 산화물을 형성하며, 이는 검은 색 또는 갈색 - 검은 색 화합물입니다.
구리의 산화에 대한 일반적인 화학 반응은 다음과 같이 표현 될 수 있습니다.
2cu + o → 2cuo
산소 외에도 다른 환경 적 요인은 산화 과정을 가속화 할 수 있습니다. 예를 들어, 수분, 황 화합물 및 산성 또는 알칼리성 물질에 노출되면 산화 속도가 증가 할 수 있습니다. 수분은 이온의 전달을위한 매체를 제공하여 산화 반응을 용이하게한다. 황화수소 (HAT)와 같은 황 화합물은 구리와 반응하여 황화 구리 (CUS)를 형성 할 수 있으며, 이는 황동의 외관과 특성을 더욱 악화시킬 수있는 어두운 색의 화합물입니다.
비활성화 황동에 대한 산화 효과
미적 변화
비활성화 황동에 대한 산화의 가장 눈에 띄는 영향 중 하나는 외관의 변화입니다. 황동이 산화됨에 따라 반짝이는 황금색 - 노란색 표면은 점차 둔하게 변하고 녹청이 발생할 수 있습니다. 녹청은 황동의 구성과 환경 조건에 따라 밝은 녹색 (자유의 동상의 녹청과 유사)에서 짙은 갈색 또는 검은 색에 이르기까지 다양합니다.
어떤 경우에는 녹청이 바람직 할 수 있으며, 특히 노화 또는 골동품 외관이 필요한 장식 응용 분야에서 바람직 할 수 있습니다. 그러나 정밀 구성 요소 또는 일관된 외관이 필요한 곳과 같은 다른 응용 분야에서는 산화가 문제가 될 수 있습니다.
기계 및 전기 특성
산화는 또한 비도 된 황동의 기계적 및 전기적 특성에 영향을 줄 수 있습니다. 황동 표면에 산화 구리의 형성은 전기 전도성을 감소시킬 수 있습니다. 산화 구리는 순수한 구리에 비해 전기가 열악하기 때문입니다. 전기 커넥터와 같이 높은 전기 전도성이 중요한 응용 분야에서 산화는 저항력을 높이고 잠재적 성능 문제를 일으킬 수 있습니다.
기계적으로, 산화 층은 부서지기 쉬우 며 시간이 지남에 따라 튀어 나올 수 있습니다. 이로 인해 황동 표면에서 재료가 손실되어 두께가 줄어들고 성분을 잠재적으로 약화시킬 수 있습니다. 또한 산화 공정은 황동에서 내부 응력을 유발할 수 있으며, 이는 특히 얇은 벽 또는 고도로 스트레스가 많은 구성 요소에서 균열 또는 변형을 유발할 수 있습니다.
비활성화 황동의 산화 관리
표면 처리
비활성화 황동에서 산화를 관리하는 가장 효과적인 방법 중 하나는 표면 처리를 통한 것입니다. 이용 가능한 여러 유형의 표면 처리가 있습니다.
- 패시베이션: 패시베이션은 황동 표면을 산화제로 처리하여 얇고 보호 된 산화물 층을 형성하는 화학 공정입니다. 이 층은 정상적인 산화 동안 형성된 천연 산화 층보다 더 안정적이고 반응성이 낮다. 패시베이션은 황동의 부식성을 향상시키고 산화 과정을 늦출 수 있습니다.
- 도금: 도금에는 황동 표면에 니켈, 크롬 또는 금과 같은 다른 금속의 얇은 층을 쌓는 것이 포함됩니다. 도금 층은 황동과 환경 사이의 장벽으로서 작용하여 산소와 다른 산화제가 황동 표면에 도달하는 것을 방지한다. 도금은 또한 황동의 모양을 향상시키고 마모에 대한 추가 보호 기능을 제공 할 수 있습니다.
- 코팅: 래커 또는 투명한 폴리머 코팅과 같은 보호 코팅을 적용하면 산화를 방지 할 수 있습니다. 코팅은 황동 표면에 닿지 않도록 산소와 수분을 차단하는 물리적 장벽을 형성합니다. 코팅은 쉽게 적용 할 수 있으며 다양한 수준의 보호 및 미적 효과를 제공하도록 사용자 정의 할 수 있습니다.
환경 통제
비활성화 황동이 저장되거나 사용되는 환경을 제어하면 산화를 관리하는 데 도움이 될 수 있습니다. 습도가 낮은 건조하고 깨끗한 환경에 황동을 저장하면 산화 속도가 크게 줄어 듭니다. 황가 함유 된 가스 및 산성 또는 알칼리성 물질에 대한 황에 노출되는 것을 피하면 황동을 보호하는 데 도움이 될 수 있습니다.
산업 환경에서 공기 여과 시스템을 사용하여 공기에서 오염 물질을 제거하여 산화 위험을 줄일 수 있습니다. 또한 적절한 저장 용기와 포장재를 사용하면 추가 보호 계층이 제공 될 수 있습니다.
상이한 비 여유 황동 합금의 산화 저항
모든 고정되지 않은 황동 합금이 동일한 산화 저항성을 갖는 것은 아닙니다. 비 여유 황동 합금의 산화 저항은 조성, 특히 구리 대 아연의 비율 및 다른 합금 요소의 존재에 의존한다.
- 높은 아연 합금: 일반적으로, 아연 함량이 높은 비 세금형 황동 합금은 구리 함량이 높은 것보다 산화성이 우수한 경향이 있습니다. 아연은 황동 표면에 보호 아연 층을 형성하여 구리의 산화를 늦출 수 있습니다.
- 합금 요소: 주석 (SN), 알루미늄 (AL) 및 실리콘 (SI)과 같은 일부 합금 요소는 비 여유 황동의 산화 저항을 향상시킬 수 있습니다. 주석은 황동 표면에 얇고 보호 된 산화 층을 형성 할 수있는 반면, 알루미늄과 실리콘은 산화물 층의 안정성을 향상시키고 황동 표면에 대한 접착력을 향상시킬 수 있습니다.
결론
리딩되지 않은 황동 공급 업체로서, 고품질 놋쇠의 산화 특성을 이해하는 것은 고객에게 고품질 제품을 제공하는 데 중요합니다. 산화는 비 지독 황동의 외관, 기계적 및 전기적 특성에 영향을 줄 수있는 자연 과정입니다. 그러나 적절한 표면 처리, 환경 제어 및 적절한 합금의 선택을 통해 산화를 효과적으로 관리하고 비 지독 황동 제품의 장기 성능을 보장 할 수 있습니다.
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참조
- 금속 핸드북, 1 권 : 속성 및 선택 : 아이언, 강 및 고도로 성능 합금, ASM International.
- ur evans에 의한 금속의 부식 및 산화.
- 황동 합금 : John R. Davis의 특성, 가공 및 응용.