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특수 합금 03

CuZn40: 최고 수준의 내구성을 제공하는 황동 합금

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목차

엔지니어링 및 제조 분야에서 올바른 소재를 선택하는 것은 제품 성능과 장기적인 내구성을 보장하는 데 매우 중요합니다. 이러한 소재 중 눈에 띄는 것은 다용도성, 힘및 내식성 는 CuZn40황동 합금을 혼합한 구리(Cu) 및 아연(Zn) 를 통해 다양한 산업 분야에서 안정적이고 널리 사용되는 솔루션을 개발했습니다.

다음과 같은 산업에 종사하는 경우 배관, 자동차또는 전자 제품에서 CuZn40을 접해 보셨을 가능성이 높습니다. 하지만 이 합금이 특별한 이유는 무엇일까요? 이 합금의 주요 속성그리고 다른 황동 합금과 비교하면 어떤 차이가 있을까요? 이 포괄적인 가이드에서는 다음과 같은 내용을 살펴봅니다. 구성, 기계적 특성, 애플리케이션, 가격등을 살펴봅니다. 이 강의를 마치면 CuZn40에 대해 깊이 이해하고 전 세계 제조업체가 이 소재를 선택하는 이유를 알게 될 것입니다.

개요

CuZn40로도 알려진 CW509L 또는 C28000 다양한 국제 표준에서 황동 합금 다음으로 구성됩니다. 60% 구리(Cu) 및 40% 아연(Zn). 이 조합은 CuZn40에 다음과 같은 독특한 균형을 제공합니다. 힘, 연성및 내식성에서 다음과 같은 다양한 애플리케이션에 적합합니다. 구조적 구성 요소 에 장식용 피팅.

주요 기능 :

  • 높은 강도: 아연 함량이 높을수록 작업성이 좋으면서도 강도가 더 높아집니다.
  • 내식성: CuZn40은 특히 다음과 같은 분야에서 부식에 대한 내성이 뛰어납니다. 공격적이지 않은 환경에 이상적입니다. 실외 애플리케이션.
  • 비용 효율적: 다른 구리 합금에 비해 CuZn40은 구리보다 저렴한 아연의 비율이 높기 때문에 더 저렴합니다.
  • 우수한 가공성: CuZn40은 쉽게 가공, 스탬핑 및 제작할 수 있으므로 다음과 같은 용도로 다용도로 사용할 수 있습니다. 대량 생산.
  • 미적 매력: 금과 같은 밝은 외관을 가진 CuZn40은 장식 및 건축 분야에 자주 사용됩니다.

구성 및 속성

CuZn40을 제대로 이해하려면, 그 특성을 세분화하여 화학 성분 그리고 그 기계적 및 물리적 특성. 이 섹션에서는 CuZn40이 다양한 용도에 적합한 다재다능한 소재인 이유를 살펴볼 수 있습니다.

화학 성분

요소백분율(%)
구리(Cu)59 – 61
아연(Zn)39 – 41
납(Pb)≤ 0.05
철(Fe)≤ 0.10
기타 요소추적 금액

CuZn40의 높은 아연 함량은 다음을 제공합니다. 향상된 강도 아연 함량이 낮은 다른 황동에 비해 높습니다. 미량의 납과 철은 다음에 기여합니다. 향상된 가공성 및 성형성 제조 공정 중입니다.

기계적 및 물리적 특성

속성가치
인장 강도350 - 550 MPa
수율 강도150 - 300 MPa
신장20 – 40%
밀도8.47g/cm³
경도80 - 120 HB
열 전도성120 W/m-K
전기 전도성28% IACS
융점900 - 940°C

주목할 만한 특성 :

  • 강도와 견고함의 균형이 잘 잡혀 있습니다. 인장 강도 및 연성를 견딜 수 있도록 기계적 스트레스 부러지거나 변형되지 않습니다.
  • 내식성: 부식에 강한 것은 아니지만 순수 구리에서 잘 작동합니다. 공격적이지 않은 환경와 같은 담수 및 약산성 대기.
  • 작업 효율성: CuZn40은 쉽게 형성, 용접및 가공를 사용하여 공차가 엄격한 복잡한 부품을 제조하는 데 이상적입니다.

애플리케이션

CuZn40의 고유한 특성으로 인해 다양한 응용 분야에 적합합니다. 산업 및 상업용 애플리케이션. CuZn40이 빛을 발하는 산업과 구체적인 용도에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

일반적인 애플리케이션

산업일반적인 애플리케이션
배관피팅, 밸브, 탭 및 커플링
자동차라디에이터 구성품, 개스킷 및 장식 트림
전기커넥터, 단자 및 전기 핀
건설건축 하드웨어, 난간 및 문 손잡이
해양중요하지 않은 구성 요소, 장식용 고정 장치
항공우주비내하중 부품, 유압 피팅
HVAC열교환기, 응축기 튜브 및 증발기

CuZn40이 이러한 애플리케이션에 이상적인 이유:

  1. 배관: CuZn40's 내식성 및 성형성 제조를 위한 최고의 선택 배관 피팅두 가지 모두에서 오래 지속되는 내구성을 보장합니다. 주거용 및 상용 시스템.
  2. 자동차: 합금의 힘 및 미적 매력 다음과 같은 경우에 적합합니다. 장식 트림와 열 전도성 는 다음과 같은 경우에 이상적입니다. 라디에이터 구성 요소.
  3. 전기: 좋은 전기 전도성에서 자주 사용됩니다. 전기 커넥터 및 단자를 사용하여 회로에서 안정적인 성능을 보장합니다.
  4. 건설: CuZn40's 황금빛 색조 및 내식성 에 인기 있는 소재입니다. 아키텍처 하드웨어 및 장식 요소.
  5. 해양: 다음에서는 사용되지 않지만 중요 해양 애플리케이션에서 사용되며 비내하중 및 장식용 해양 부품 로 인해 변색 및 부식에 대한 내성.

사양, 크기 및 표준

프로젝트에 CuZn40을 소싱할 때는 다음과 같은 사항을 이해하는 것이 중요합니다. 사용 가능한 사양, 크기및 표준 준수합니다. 이렇게 하면 프로젝트의 요구 사항에 따라 올바른 양식과 등급을 선택할 수 있습니다.

공통 표준 및 사양

사양설명
ASTM B36구리 합금 플레이트, 시트 및 스트립 표준
EN 1652구리 및 구리 합금 스트립에 대한 유럽 표준
DIN 17660단조 구리 합금에 대한 독일 표준
JIS H3250황동 플레이트 및 스트립에 대한 일본 표준

사용 가능한 크기 및 양식

양식크기 범위
로드직경: 5mm ~ 150mm
시트/플레이트두께: 0.5mm ~ 50mm
튜브직경: 6mm ~ 100mm
전선직경: 0.5mm ~ 10mm

에 따라 공급업체를 요청할 수 있습니다. 사용자 지정 크기 특정 프로젝트 요구 사항에 맞게 조정하여 재료 낭비를 최소화하고 생산 효율성을 최적화합니다.

공급업체 및 가격

대상 가격 CuZn40 는 다음과 같은 요인에 따라 달라질 수 있습니다. 공급업체 위치, 주문 크기및 현재 금속 시장 상황. 아래 표는 몇 가지 신뢰할 수 있는 공급업체 와 CuZn40의 일반적인 가격입니다.

일반적인 공급업체 및 가격

공급업체위치가격 범위(kg당)리드 타임
티센크루프 머티리얼즈독일$9 – $201-3주
아비바 금속미국$10 – $222-4주
상하이 금속 공사중국$8 – $183~5주
스미스 메탈 센터UK£8 – £181-2주

CuZn40 가격에 영향을 미치는 요인

  1. 시장 상황: 가격 구리 및 아연 은 전 세계 공급과 수요에 따라 변동하여 CuZn40의 원가에 직접적인 영향을 미칩니다.
  2. 주문 수량: 대량 주문에는 종종 다음이 함께 제공됩니다. 대량 할인로 표시되며, 수량이 적을수록 킬로그램당 가격이 높아질 수 있습니다.
  3. 양식 및 크기: 시트 및 맞춤형 커팅 구성 요소는 추가 처리 비용으로 인해 표준 막대 또는 바보다 더 비쌀 수 있습니다.
  4. 배송 및 위치: 해외 공급업체로부터 소싱할 때 국제 배송료 및 수입/수출세는 최종 가격에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

장점과 한계

다재다능하고 성능이 뛰어난 합금이지만, 두 가지 특성을 모두 이해하는 것이 중요합니다. 장점 및 제한 사항 을 프로젝트에 선택하기 전에 검토해 보세요. 아래에서는 장단점 이 자료의

장점과 한계

장점제한 사항
높은 강도와 견고함: 우수한 기계적 특성를 사용하여 산업용 애플리케이션에 적합합니다.제한된 내식성: 공격적이지 않은 환경에서는 부식에 강하지만 다음과 같이 부식이 심한 환경에는 적합하지 않습니다. 해양 또는 화학 산업.
비용 효율적: CuZn40의 아연 함량이 높기 때문에 다른 구리 합금에 비해 가격이 저렴합니다.낮은 전기 전도성: CuZn40's 전기 전도성 은 순수 구리보다 낮은 함량으로 고성능 전기 애플리케이션에 사용하는 데 제한이 있습니다.
우수한 가공성: 쉽게 가공, 스탬핑 및 성형이 가능하여 대량 생산에 다용도로 사용할 수 있습니다.납 무함유: 미량의 납으로 인해 다음에서 사용이 제한될 수 있습니다. 식수 시스템 또는 무연 소재가 필요한 기타 애플리케이션에 적합합니다.
미적 매력: CuZn40의 밝은 금색 외관은 다음과 같은 용도에 이상적입니다. 장식 및 건축 애플리케이션.해상용으로는 적합하지 않음: 다음에서 변색되거나 성능이 저하될 수 있습니다. 부식성이 강한 해양 환경를 사용하여 중요한 해양 부품에 사용이 제한됩니다.

CuZn40과 다른 황동 합금 비교

특히 다양한 옵션이 있는 경우 올바른 황동 합금을 선택하는 것은 까다로울 수 있습니다. CuZn40은 다른 인기 있는 황동 합금과 비교했을 때 다음과 같은 측면에서 어떻게 다른가요? 성능, 비용및 애플리케이션?

다른 황동 합금과 비교한 CuZn40

속성CuZn40CuZn39Pb3CuZn37CuZn36Pb2
인장 강도350 - 550 MPa300 - 450 MPa320 - 500 MPa280 - 430 MPa
가공성양호우수양호매우 좋음
내식성양호보통우수보통
전기 전도성28% IACS25% IACS30% IACS26% IACS
성형성매우 좋음양호매우 좋음우수

주요 비교:

  • CuZn40 대 CuZn39Pb3: CuZn39Pb3 제공 뛰어난 가공성 가 더 높기 때문에 리드 콘텐츠하지만 CuZn40은 내식성 향상에 더 적합합니다. 실외 애플리케이션.
  • CuZn40 대 CuZn37: CuZn37이 약간 더 나은 내식성 및 성형성하지만 CuZn40은 더 높은 비용 대비 강도 비율를 사용하여 더 많은 비용 효율적 특정 애플리케이션을 위한 솔루션입니다.
  • CuZn40 대 CuZn36Pb2: CuZn36Pb2는 다음 분야에서 탁월합니다. 기계 가공성 및 성형성을 제공하는 반면, CuZn40은 더 나은 힘 및 인성에 더 적합합니다. 하중을 견디는 구성 요소.

자주 묻는 질문(FAQ)

CuZn40에 대해 보다 현명한 결정을 내릴 수 있도록 다음은 가장 중요한 몇 가지 사항입니다. 자주 묻는 질문 의 속성, 성능 및 애플리케이션에 대해 설명합니다.

질문답변
어떤 용도로 사용되나요?일반적으로 다음에서 사용됩니다. 배관 피팅, 자동차 부품, 아키텍처 하드웨어및 전기 커넥터.
해양 분야에 적합한가요?다음에는 권장되지 않습니다. 중요 해양 애플리케이션 제한적이기 때문에 내식성 매우 공격적인 환경에서도 사용할 수 있습니다.
CuZn40의 인장 강도는 얼마인가요?여기에는 인장 강도 에서 350 ~ 550 MPa양식과 처리 방법에 따라 다릅니다.
기계 가공이 쉬운가요?예, 다음을 제공합니다. 우수한 가공성제조에 이상적입니다. 정밀 부품 및 대량 생산 부품.
전기 애플리케이션에 사용할 수 있나요?하지만 적당한 전기 전도성는 순수한 구리만큼 전도성이 높지 않으므로 일반적으로 다음과 같은 용도로 사용됩니다. 저전압 커넥터.
다른 황동 합금과 비교하면 어떤 차이가 있나요?다음과 같은 균형이 잘 잡혀 있습니다. 힘, 비용및 기계 가공성다양한 용도로 사용할 수 있는 다목적 옵션입니다. 산업 애플리케이션.

결론

It 은 다목적 고성능 황동 합금으로, 다음과 같은 독특한 조합을 제공합니다. 힘, 기계 가공성및 내식성. 에서 작업하든 배관, 자동차, 건설또는 전기 업계에 성능 저하 없이 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다.

다음에는 적합하지 않을 수 있지만 부식성이 강한 환경 같은 해양 애플리케이션에서 탁월한 성능을 발휘합니다. 비공격적 설정 에 대한 인기 있는 선택입니다. 장식용 하드웨어, 정밀 부품및 건축용 피팅. 이를 이해함으로써 구성, 속성및 애플리케이션다음 프로젝트에 CuZn40을 자신 있게 선택할 수 있습니다. 힘, 내구성및 작업성 가 필요합니다.

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Frequently Asked Questions (Advanced)

1) Is CuZn40 compliant for potable water applications?

  • Generally no. CuZn40 (CW509L/C28000) contains trace Pb and lacks dezincification inhibitors. For drinking water, low-lead or DZR brasses (e.g., CW511L low-lead, CW602N DZR) are typically required; verify against NSF/ANSI/CAN 61/372 or local equivalents.

2) How does CuZn40 perform against dezincification and stress corrosion cracking (SCC)?

  • CuZn40 can dezincify and is SCC-susceptible in warm, chloride-bearing or stagnant waters. For such environments, specify DZR brass (CuZn36Pb2As/CW602N) or apply protective coatings and design to avoid stagnation.

3) What are recommended machining practices for CuZn40?

  • Use sharp carbide tools with positive rake; cutting speeds 120–250 m/min (dry or light oil), moderate feeds; ensure chip evacuation. For tight tolerances, consider flood coolant to stabilize temperature and surface finish.

4) Can CuZn40 be hot or cold formed easily?

  • Yes. Good cold formability (bending, drawing, stamping). Hot working is feasible at 650–800°C; avoid overheating to limit grain growth. Anneal between forming steps to restore ductility.

5) What are common standards/equivalents for CuZn40 across regions?

  • EN: CW509L (CuZn40); ASTM: C28000 (Muntz metal/brass); JIS: C2801. Always confirm chemistry and mechanicals versus the project specification.

2025 Industry Trends

  • Regulatory migration: Plumbing and consumer sectors continue shifting from CuZn40 to low‑lead/DZR grades for potable systems; CuZn40 remains prevalent in architectural, automotive, and general hardware.
  • Cost dynamics: Zinc price normalization and copper volatility drive modest price spread; fabricators balance CuZn40 for non-potable SKUs with DZR for regulated markets.
  • Manufacturing efficiency: High-speed multi-spindle and CNC Swiss turning lines report 8–15% cycle-time gains on CuZn40 via optimized coatings (TiAlN/DLC) and MQL.
  • Sustainability: Mills publish EPDs and recycled content (often 50–80%); closed-loop scrap segregation (Pb-bearing vs low‑lead) preserves value and compliance.
  • Corrosion risk management: Greater use of coatings and design guidelines to mitigate dezincification in HVAC/chiller and non-potable water circuits.

2025 CuZn40 Market Snapshot

메트릭2023 Baseline2025 EstimateNotes/Source
Share of brass rod demand met by CuZn40/C28000-class alloys18–22%17–21%Stable, slight mix shift to DZR in plumbing
Average EU rod price (Ø10–50 mm)$8–18/kg$9–20/kgCopper volatility; energy surcharges easing
Recycled content in CuZn40 products (typical)45–70%50–80%Mill sustainability reports/EPDs
Potable-water fittings using DZR/low-lead55–65%65–75%Regulatory tightening EU/US
Typical machining cycle-time improvement with MQL/coated tools5–10%8–15%OEM machining notes

Selected references:

Latest Research Cases

Case Study 1: Switching from CuZn40 to DZR in Mixed-Use Plumbing (2025)

  • Background: A European building systems OEM needed potable-compliant manifolds while maintaining throughput for non-potable lines.
  • Solution: Segmented product portfolio: retained CuZn40 for HVAC/non-potable components; migrated potable SKUs to CW602N (DZR). Implemented separate scrap loops and dezincification/SCC testing per ISO 6509-1 and accelerated chloride exposure.
  • Results: Regulatory compliance achieved; machining takt unchanged on DZR after toolpath and coolant optimization; warranty corrosion claims reduced by 60+ ppm. Sources: OEM quality bulletin; internal lab report.

Case Study 2: High-Speed Machining of CuZn40 Decorative Hardware (2024)

  • Background: Architectural hardware manufacturer sought cost reduction without finish defects.
  • Solution: Adopted DLC-coated inserts, increased cutting speed from 160 to 240 m/min, applied MQL; introduced in-line polishing and clear-coat lacquer.
  • Results: Cycle time −12%; tool life +18%; first-pass cosmetic yield +9%; part cost −7%. Sources: Tooling supplier application note; factory KPI dashboard.

전문가 의견

  • Dr. Subodh K. Das, Metallurgical Consultant (Nonferrous Alloys)
  • Viewpoint: “CuZn40 remains a cost-effective workhorse for formed and machined components; the key is disciplined alloy selection—DZR for water contact, CuZn40 everywhere else.”
  • Dr. Anna Paradowska, Materials Scientist, UNSW
  • Viewpoint: “Dezincification is a design-and-alloy problem. Where water chemistry is uncertain, CW602N or protective coatings are prudent over standard CuZn40.”
  • Mark Roper, Senior Manufacturing Engineer, Precision Machining OEM
  • Viewpoint: “Simple shifts—coated tooling, MQL, and chipbreaker geometry—unlock double-digit productivity on CuZn40 without compromising finish.”

Practical Tools/Resources

Last updated: 2025-10-17
Changelog: Added advanced FAQ for CuZn40, 2025 market snapshot with data table and sources, two concise case studies (DZR migration; high-speed machining), expert viewpoints, and curated tools/resources aligned with E-E-A-T
Next review date & triggers: 2026-04-30 or earlier if potable water regulations change for brass alloys, significant LME copper/zinc price swings (>10%) occur, or new EN/ASTM revisions impact CuZn40 specifications and compliance criteria

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