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구리 합금 분말 특수한 특성을 가진 재료를 생산하기 위해 구리와 기타 합금 원소를 조합하여 만든 분말을 말합니다. 이 분말은 프레스 및 소결 또는 적층 제조와 같은 분말 야금 기술을 통해 고성능 부품을 제조하는 데 사용할 수 있습니다.

구리 합금 분말 개요

구리 합금은 강도, 전도도, 내식성, 가공성 및 기타 특성의 탁월한 조합으로 인해 가장 널리 사용되는 엔지니어링 소재 중 하나입니다. 구리를 아연, 주석, 니켈, 실리콘, 알루미늄 등의 합금 원소와 혼합하면 특정 용도에 맞게 미세하게 조정된 특성을 가진 광범위한 혼합물을 만들 수 있습니다.

분말 야금은 자동차, 전기, 전자, 산업 기계 등과 같은 산업에서 사용하기 위해 복잡한 부품으로 압축하고 소결할 수 있는 미세한 구리 합금 분말을 활용합니다. 분말 분무 시 빠른 응고 속도로 인해 혼합 불가능한 원소를 혼합하고 잉곳 야금으로는 불가능한 독특한 미세 구조를 형성할 수 있습니다.

구리 합금 분말을 선호하는 이유 중 일부는 다음과 같습니다:

  • 혼합 분말의 화학 성분을 탁월하게 제어합니다.
  • 빠른 응고를 통한 미세 구조 개선
  • 다공성 및 제어 밀도 부품 생산 능력
  • 복잡한 형상 제작을 위한 간편한 처리
  • 잉곳 주조 시 흔히 발생하는 분리 현상 방지
  • 자재, 에너지 및 인건비 절감으로 인한 상당한 비용 절감 효과

첨단 적층 제조는 최신 금속 분말을 사용하여 기존 방식보다 더 미세한 입자 크기와 기계적 특성을 가진 정교한 부품을 3D 프린팅합니다.

구리 합금 분말의 종류

구리는 다양한 원소와 합금하여 다양한 용도에 적합한 소재를 만들 수 있습니다. 몇 가지 일반적인 분말은 다음과 같습니다:

유형구성
황동구리-아연(Cu-Zn)
브론즈구리-주석(Cu-Sn)
컵로니켈구리-니켈(Cu-Ni)
구리-철구리-철(Cu-Fe)
구리 베릴륨구리 베릴륨(Cu-Be)

이러한 기본 분말은 크롬, 실리콘, 코발트 등과 같은 소량의 다른 원소를 추가하여 특성을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 조성은 강도, 내식성, 내마모성, 열적 특성, 마찰 및 윤활성 등의 특성에 직접적인 영향을 미칩니다. 파우더 공급업체는 종종 애플리케이션별 배합으로 주문형 맞춤 합금을 개발합니다.

구리 합금 분말
구리 합금 분말 3

의 특성 구리 합금 분말

구리 합금은 산업 부품 및 구성 요소에 유용한 물리적 및 화학적 특성의 매력적인 조합을 보여줍니다. 몇 가지 주목할 만한 특성은 다음과 같습니다:

속성특성
황동 및 청동과 같은 구리 합금은 순수 구리보다 훨씬 높은 1200MPa 이상의 인장 강도를 달성할 수 있습니다.
전도성전기 및 열 전도성은 순수 구리보다 낮지만 철 대체 소재보다 훨씬 높습니다.
내식성습기, 산성 등 다양한 환경에서 패시베이션을 통한 뛰어난 내식성 제공
기계 가공성납 청동과 같은 구리 합금을 강철보다 쉽게 가공할 수 있으며 칩 파손성이 개선되었습니다.
내마모성구리-코발트 및 구리-크롬과 같은 특수 조성물은 경도가 최대 150 BHN인 마모 부품을 위해 개발되었습니다.
마찰 계수마찰 계수는 윤활 처리된 합금의 경우 0.2에서 특정 용도에 맞게 제작된 고마찰 소재의 경우 1.0까지 다양합니다.
투과성합금에 따라 오스테나이트 스테인리스 스틸의 10~1만 배에 달하는 상대 자기 투과성

달성 가능한 재료 특성의 다양성으로 인해 구리 합금은 구조용 부품 외에도 접점, 리드 프레임, 부싱, 용접 팁, 진공 및 고온 용도 등에 적합합니다.

구리 합금 분말의 응용

다양한 구리 합금이 보여주는 전도도, 내식성, 마찰 특성, 가공성 등의 독특한 조합으로 인해 광범위한 산업 분야에서 사용할 수 있습니다:

산업애플리케이션
자동차부싱, 와셔, 용접 팁, 커넥터, 패스너, 스위치, 릴레이
전기접점 스트립, 단자, 커넥터, 리드 프레임, 퓨즈, 저항 소자
전자 제품리드 프레임, 커넥터, 방열판 및 히트 스프레더와 같은 열 관리 부품
엔지니어링베어링, 부싱, 기어, 마모 부품
산업 기계부싱, 플런저 팁, 밸브 부품, 파우더/토너 응용 부품
의료 및 치과생체 적합성으로 인한 핀, 나사 및 플레이트용 임플란트
군사 및 방위발사 핀, 탄약 케이스, 탄환 재킷
석유 및 가스밸브, 펌프, 해저 및 다운홀 구성 요소

구리 합금은 강도, 연성, 마모 성능 및 복잡한 형상의 조합이 가능하여 다양한 산업 분야의 소형, 중형 및 대형 구조 부품에 적합합니다.

구리 합금 분말의 사양

구리 합금 분말은 조성 제한, 분말 크기 및 입자 분포, 겉보기 밀도 값, 탭 밀도 값 등과 같은 특성을 정의하는 다양한 국제 및 지역 사양에 따라 생산됩니다. 몇 가지 주요 표준은 다음과 같습니다:

표준성적제한된 요소
EN ISO 3522CuP2, CuP3, CuP4 등Pb, As, Cd, Ni 등
ASTM B177CDA 금도금 금속, 브론즈 CDA 854, C97300 등S, Se, Te, Sb 등
DIN 8513MF-CuSn8, MF-CuSn12, MFCuCr1 등S, P 등
GB/T 4337HB61, HB62, HB63 등Zn, Ni, Al 등
AWS A5.7ERCuNi, ERCuZn-C 등S, P, O 등

이는 분말 소싱의 품질, 일관성 및 신뢰성에 대한 표준을 정의합니다. 허용 한도는 잠재적으로 유해한 불순물을 제어하는 데 도움이 됩니다.

구리 합금 분말 크기

100마이크론 이하의 미세한 구리 합금 분말은 소결 시 고밀도화를 촉진하여 최종 부품의 기계적 특성을 극대화합니다. 또한 더 나은 표면 마감과 디테일을 구현할 수 있습니다. 하지만 취급이 어려워집니다. 150마이크론 이상의 거친 입자는 먼지 문제를 줄여주지만 소결 밀도가 낮습니다. 따라서 실용적인 범위는

매개변수일반적인 크기 범위
최대 입자 크기150 μm
최소 입자 크기15-20 μm
평균 입자 크기45-75 μm

구리 합금 분말 등급

구리 합금 분말은 조성 및 분말 특성에 따라 다음과 같은 등급 그룹으로 분류됩니다:

성적 작곡일반적인 애플리케이션
무료 가공 Cu-Zn-Pb, Cu-Sn-Pb와 같은 납 황동 및 청동 칩 제어가 필요한 회전 부품
높은 전도성Cu-Ni, Cu-Fe 전자 제품 &8211; 리드프레임, 커넥터 등
내마모성 Cu-Cr, Cu-Co베어링, 부싱, 플런저
Cu-Ni-Si-Cr과 같은 복잡한 Cu 합금고강도 구조 부품

구리 합금 분말의 생산 공정

산업용 구리 합금 분말 생산에 널리 사용되는 기술은 다음과 같습니다:

  • 원자화: 용융 금속 흐름이 미세한 물방울로 부서져 빠르게 분말로 응고됩니다.
  • 전기 분해: 합금 성분이 층별로 공동 증착되는 전기 화학 생산
  • 카보닐 프로세스: 금속 카보닐 증기를 열분해하여 미세 입자 생성

이 방법의 장점은 정밀한 화학적 특성을 가진 초미세 구형/불규칙한 형태의 분말입니다. 윤활제와 함께 바로 프레스 가능한 블렌드를 성형 공정의 공급 원료로 공급할 수도 있습니다. 이러한 분말의 고순도, 밀도 및 유동성은 고품질 소결 부품을 만들어냅니다.

구리 합금 분말
구리 합금 분말 4

구리 합금 분말 공급 업체

구리 및 합금 분말의 주요 글로벌 생산업체는 다음과 같습니다:

회사브랜드 생산 능력
호가나스호가나스200,000톤
GKN 회가나에스회가네스, 북미 회가네스 180,000톤
금속 분말 제조Makin20,000톤
CNPC 파우더 그룹CNPC100,000톤

이 회사들은 수요에 따라 재료를 맞춤 제작할 수 있는 합금 설계 역량과 소량의 연구개발 물량을 대량으로 공급할 수 있는 생산 능력을 갖추고 있습니다.

구리 합금 분말의 가격

가격은 다음에 따라 다릅니다:

매개변수 가격에 미치는 영향
작곡 Cr, Be, Co와 같은 합금 원소가 증가함에 따라 더 비싸집니다.
분말 순도/품질 가장 비용이 많이 드는 고순도 의료/치과용 등급
주문 수량 대량 구매 시 할인 혜택 제공
지역별 수요 아시아 가격은 유럽/미국보다 30% 저렴할 수 있습니다.

일반적인 가격 범위는 다음과 같습니다:

합금 유형가격 범위
황동 분말 kg당 $15-25
브론즈 파우더kg당 $25-45
구리-니켈-크롬 kg당 $50 이상

가격은 또한 입자 크기 분류, 즉시 프레스 혼합, 특수 포장과 같은 공급업체가 제공할 수 있는 추가 서비스에 따라 달라집니다.

구리 합금 분말의 비교

다양한 구리 합금을 나란히 분석해 보면 다음과 같은 사실을 알 수 있습니다:

황동브론즈 구리-철구리-니켈
보통높음높음보통
전도성높음 보통매우 높음높음
내식성 보통보통낮음매우 높음
내마모성보통낮음낮음보통
비용낮음보통보통 높음

따라서 중요한 성능 요구 사항에 따라 적절한 구리 합금을 선택할 수 있습니다.

구리 합금 분말의 장점

벌크 합금에 비해 유용한 몇 가지 이점이 있습니다:

  • 균일성: 미세 분리 및 균질한 미세 구조 없음
  • 등방성 속성: 이방성이 있는 캐스트 제품과 달리
  • 미세 입자: 빠른 냉각으로 입자가 매우 미세해져 강도가 향상됩니다.
  • 작업성: 복잡하고 조밀한 모양으로 쉽게 성형 가능
  • 사용자 지정: 필요에 따라 맞춤형 화학, 입자 크기 분포
  • 생산성: 스크랩 손실을 최소화하는 자동화된 대량 생산
  • 품질: 배치 간 일관성이 캐스트 항목 가변성을 능가합니다.

의 제한 사항 구리 합금 분말

몇 가지 단점이 있습니다:

  • 벌크 합금보다 높은 비용
  • 다른 양식에 비해 제한된 크기와 모양
  • 압축 후 열 및 전기 전도성 감소
  • 소결 시 보호 분위기가 필요할 수 있음
  • 부적절하게 소결된 경우 입자 성장 가능성
  • 산화를 방지하기 위해 필요한 특수 취급 및 용기

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