<황동의 성질 및 용도>
(가) 황동의 성질
1) 물리적 성질
황동의 물리적 성질은 구리에 포함되어 있는 아연의 함유량이 증가함에 따라 비중은 점차 작아져서 도전율은 열전도율과 같이 아연 40%까지는 고용체 특유의 강하를 하다가 그 이상이 되면  상이 석출하면서 도전율은 상승해서 아연 50%에서 극대 값을 이룬다.
황동의 비등은 7 : 3 황동은 1150℃, 6 : 4 황동은 1000℃를 넘으면 비등하므로 용해할 때에는 각별한 주의가 필요하다. 열팽창 계수는 아연 함량이 60~40%이면 25~300℃에서 19.9×10－6~20.8×10－6이다.
황동은 자성은 없으나 철이 소량 들어가면 자성을 띠므로 계기 재료로는 주의하여야 한다. 아연 함유량 변화에 따른 색상의 변화는 등적색으로부터 황금색으로 변하는데 아연 10%에서 황금색을 띤 빨간색, 15%에서는 남동색, 20%에서는 녹색을 띤 노란색이 되고 7 : 3 황동의 황금색으로부터 45%까지는 빨간색을 띤 황금색이 된다.
α황동은 전연성이 크고 압연과 드로잉의 가공에 잘 견딘다.
아연 30%까지는 가구 구리선을 뽑을 수 있으며  ＋  황동도 상당한 전연성이 있어서 상온과 고온에서 압연이 가능하다. 이 이상 아연이 많이 함유되면 메짐이 커져서 가공이 곤란해진다.
2) 기계적 성질
황동의 기계적 성질은 아연 함유량, 가공도 및 온도에 따라 변화한다. 인장강도는 아연 함유량과 더불어 증가하는데 아연이 35%를 넘으면  상이 나타나서 인장강도와 경도가 급격히 증가하고 연신율은 30% 근처에서 최대가 된다. 그 이상이면 감소하게 되며 50%근처에는 크게 작아진다.
 상인 7 : 3황동은 상온에서는  상보다 전연성이 더 크지만 고온에서는  상이 더 연하며 특히 전연성이 좋다. 그러므로 7 : 3황동의 경우 600℃이상에서는 메져서 열간 가공이 부적당하므로 냉간 가공을 한다.
 ＋  상인 6 : 4황동은 600℃까지는 연신율이 저하하고, 그 이상이 되면 연신율이 급격히 증가하므로 300~500℃온도 범위를 피하고 그 이상의 온도에서 열간 가공하며, 최후의 끝손질을 냉간 가공한다. 열간 가공한 것은 냉간 가공한 것보다 연신율이 크고 인장강도가 작다. 냉간 가공에 의한 성질의 변화는 다른 금속 재료에서와 같이 가공도에 따라 강도가 증가하고 연신율은 저하된다.
냉간 가공한 황동판이나 봉은 잔류응력에 기인하는 균열을 일으키는데 이 현상은 잔류 응력에 한하지 않고 외부에서의 인장 하중에 의해서도 일어나며 이것을 응력 부식 균열(stress corrosion cracking)이라 한다. 이와 같이 시계 균열(season cracking)을 일으키기 쉬운 분위기는 황동을 가공할 때 그 내부에 암모니아 또는 암모늄염이 있을 때이며, 산소, 이산화탄소 및 습기가 이것을 촉진한다. 이렇게 결정 입자 사이에는 국부 부식으로 내부 응력 집중을 일으켜 갈라지는 것을 방지하기 위해서는 재결정이 일어나지 않는 온도 범위인 200~300℃(7 : 3 황동), 180~200℃(6 : 4 황동)에서 풀림을 하든지 또는 순수한 원료를 사용하여 부식의 원인이 되는 불순물을 제거한다.
(나) 불순물
황동에 혼합되는 불순물로서는 납, 주석, 안티몬, 비소, 비스무트, 카드뮴, 철 등이 있으며 납은  황동에서 열간 가공성을 해친다.  ＋  황동에서는 그 자체가 열간 가공성이 양호하므로 다소의 납이 함유되어도  황동과 같이 메짐이 커지지 않는다. 안티몬은 구리에 고용되어 황동의 입자를 조대화시키며 부스러지기 쉽게 한다. 또 비소는 안티몬과 같이 극소량이면 탈산작용에 의하여 유동성을 향상시키며 주조성을 증가시킨다.
철은 결정 입자를 미세화 시키고 인장 강도와 경도를 증가시키며 연신율을 감소시킨다. 주석은 전연성을 저하시키나 내식성은 증가시킨다.
(다) 황동의 용도
아연 20~35%의 것을 7 : 3 황동이라 하는데 이것이  황동이며 전연성과 강도가 크므로 복잡한 가공품이나 장식품에 사용된다. 또 아연 35~45%의 것을 6 : 4 황동이라 하며 이것은 열간 가공이 가능하고 기계적 성질이 우수하다. |
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