EN 1652 CuNi9Sn2 R560: 최고강도·내식성 구리-니켈-주석 합금
개요
CuNi9Sn2 R560(재질 번호 CW351H)은 CuNi9Sn2 합금의 최고 강도 경질 상태(R560)로, DIN 17664의 2.0875 강종에 대응합니다. 세 강도 등급(R450, R500, R560) 중 가장 높은 인장강도(560-650 MPa)와 항복강도(520 MPa)를 가지며, 우수한 내변색성과 응력 완화 특성, 응력부식균열 면역성을 유지합니다.
가공 특성
- 온간 성형: 좋음
- 냉간 성형: 매우 좋음
- 절삭 가공성: 불리
- 경납 땜: 매우 좋음
- 연납 땜: 매우 좋음
- 가스 실드 용접: 매우 좋음
- 버니싱: 매우 좋음
주요 용도
- 자동차 전장: 고신뢰성 커넥터, 센서 접점, 안전장치 스프링
- 통신·EDP·가전: 고하중 탄성 접점, 미니어처 커넥터
- 항공우주·국방: 극한 환경용 전기 접점
- 전해 주석 도금 스트립(DIN EN 14436: 2004-11 Table 5)
물리적 특성
일반 특성
| 특성 | 온도 | 값 |
|---|
| 밀도 | 20.0 °C | 8.89 - 8.9 g/cm³ |
기계적 특성 (R560 상태)
| 특성 | 온도 | 값 |
|---|
| 탄성 계수 | 20.0 °C | 140 GPa |
| 신율 A50 | 20.0 °C | 2 % |
| 푸아송 비 | 20.0 °C | 0.34 |
| 인장 강도 | 20.0 °C | 560 - 650 MPa |
| 항복 강도 Rp0.2 | 20.0 °C | 520 MPa |
열적 특성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
|---|
| 열팽창 계수 | 100.0 °C | 1.55E-5 1/K | |
| 200.0 °C | 1.59E-5 1/K | |
| 300.0 °C | 1.66E-5 1/K | |
| 융점 | - | 915 - 1240 °C | 압연 구리-니켈 강종 통상값 |
| 비열 용량 | 20.0 °C | 370 J/(kg·K) | |
| 100.0 °C | 390 J/(kg·K) | |
| 200.0 °C | 410 J/(kg·K) | |
| 열전도율 | 20.0 °C | 48 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 56 W/(m·K) | |
| 200.0 °C | 65 W/(m·K) | |
전기적 특성
| 특성 | 온도 | 값 |
|---|
| 전기 전도율 | 20.0 °C | 6.00E+6 - 6.40E+6 S/m |
| 비전기 전도율 (IACS) | - | 10 - 11 % IACS |
화학 조성 (중량 %) - 전 등급 동일
| 원소 | 함량 범위 |
|---|
| 철 (Fe) | 0.3 % |
| 납 (Pb) | 0.03 % |
| 망간 (Mn) | 0.3 % |
| 니켈 (Ni) | 8.5 - 10.5 % |
| 주석 (Sn) | 1.8 - 2.8 % |
| 아연 (Zn) | 0.05 - 0.1 % |
CuNi9Sn2 3단계 강도 등급 종합 비교표
| 특성 | R450 (연질~1/2경) | R500 (3/4경~경질) | R560 (초경질) |
|---|
| 인장강도 (MPa) | 450-530 | 500-580 | 560-650 |
| 항복강도 Rp0.2 (MPa) | 370 | 450 | 520 |
| 신율 A50 (%) | 4-6 | 2-3 | 2 |
| 탄성계수 (GPa) | 140 | 140 | 140 |
| 경도 (HV, 참고) | 130-160 | 160-190 | 190-220 |
| 전기전도율 (%IACS) | 10-11 | 10-11 | 10-11 |
| 열전도율 (W/m·K, 20°C) | 48 | 48 | 48 |
| 성형 난이도 | 낮음 | 보통 | 높음 |
| 응력완화 특성 | 우수 | 매우 우수 | 최상 |
| 주 추천 용도 | 복잡 성형 커넥터, 일반 접점 | 자동차 커넥터, 정밀 스프링 접점 | 고진동/고온 자동차, 항공우주 접점 |
설계자 선정 가이드
- R450 선택: 복잡한 벤딩/성형 공정 필요, 중간 강도 충분, 비용 민감
- R500 선택: 자동차 커넥터 표준, 강도-성형성 균형, 가장 범용적
- R560 선택: 극한 신뢰성 요구, 고진동/고온/박판 미니어처 커넥터, 성형 최소화
경쟁 합금 대비 장점
| 비교 항목 | CuNi9Sn2 R560 | 베릴륨동 C17200 | 인청동 C5210 |
|---|
| 인장강도 (MPa) | 560-650 | 1100-1400 | 500-700 |
| 전기전도율 (%IACS) | 10-11 | 22 | 15 |
| 응력완화 내성 (150°C) | 최상 | 우수 | 보통 |
| 내식성/내변색성 | 우수 | 보통 | 양호 |
| 독성/환경규제 | 무독성 | Be 독성 (RoHS 제한) | 무독성 |
| 비용 | 중간 | 고가 | 저가 |
CuNi9Sn2 R560은 베릴륨동의 무독성 대안으로, 약간 낮은 전도율을 감수하고 우수한 응력완화 특성, 내식성, 비용 이점을 취할 수 있는 최적 솔루션입니다.
