CNC 가공을 위해 고려해야 할 세 가지 부드러운 금속

텅스텐 및 크롬과 같은 자연적으로 단단한 금속은 제조 산업에서 상당히 드뭅니다. 사실, 대부분의 금속은 상대적으로 말해서 자연적으로 부드럽지만 합금을 추가하거나 재료를 구부리거나 늘리거나 망치질하여 제조하기에 충분히 강합니다.

연질의 비철(철 부족) 금속은 최소한의 후처리 열처리만 필요하면 절단 및 기계 가공이 용이합니다. CNC 가공을 위한 가장 일반적인 연금속은 구리 합금이며 일반적인 응용 분야에는 보석 제작, 도금 및 전기 도관이 포함됩니다. 알루미늄은 CNC 가공에서 이러한 연질 금속과 유사한 역할을 하는 경우가 많지만 알루미늄은 그 자체로 충분한 가치가 있을 만큼 널리 사용됩니다.

연성 금속은 여러 제조 공정과 호환되지만 엔지니어와 제품 팀은 CNC 가공을 통해 연성 금속으로 부품을 만드는 경우가 많습니다. 다음은 오늘날 시장에 나와 있는 3대 연질 금속인 구리, 청동 및 황동을 사용한 가공에 대해 제품 팀이 알아야 하는 모든 것입니다.

1. 구리

구리 C101은 항균 특성도 독특합니다. 환경 보호국에서 실시한 테스트에 따르면 C101을 포함한 355개의 구리 합금이 접촉 2시간 이내에 99.9% 이상의 박테리아를 죽였습니다.

이러한 이유로 구리는 일반적으로 침대 레일, 싱크대, 수도꼭지 및 변기 하드웨어와 같은 의료 산업의 고접촉 지점에서 발견됩니다. 기타 널리 사용되는 응용 분야로는 반도체 산업의 전선, 전자석 및 회로 기판이 있습니다.

구리는 대부분의 해양 및 산업 환경에서 내식성이 있지만 할로겐, 황화물 및 암모니아 기반 용액에 의해 부식될 수 있습니다. 또한 C101은 높은 산소 함량으로 인해 고온에서 수소 취성에 특히 취약합니다.

기계적 사양:

• 최대 인장 강도:310-380MPa
• 탄성 계수:125 – 135GPa
• 파단 신율:6-25%
• 경도:27 HV
• 열전도율:390 – 398 W/(m⋅°C)

2. 황동

예를 들어, 32-39% 아연을 함유한 황동 합금은 열간 가공 능력은 좋지만 냉간 가공 능력은 좋지 않을 수 있습니다. 엔지니어와 제품 팀은 최종 결정을 내리기 전에 황동 합금의 아연 함량을 기록해 두어야 합니다.

360 Brass는 인장강도와 자연식성이 좋기 때문에 많은 제품 팀에서 사용하고 있습니다. 또한 이 소재는 가공성이 높고 용접이 가능하며 CNC 기계에 과도한 마모를 일으키지 않습니다.

그러나 이 자료에는 단점이 있습니다. 황동이 암모니아 또는 암모니아 기반 용액과 접촉하면 응력 부식 균열이 발생하기 쉽습니다. 대부분의 경우 이 제한은 후처리 중 어닐링으로 해결할 수 있습니다. 재정적 관점에서 황동은 더 비싼 연금속 중 하나입니다.

360 황동은 마찰이 적은 응용 분야에 이상적이며 일반적으로 악기, 잠금 구성 요소 및 기어를 만드는 데 사용됩니다. 황동은 금과 매우 유사하기 때문에 순전히 장식용으로도 광범위하게 사용됩니다.

기계적 사양:

• 궁극 인장 강도:140MPa
• 파단 신율:23%
• 경도:Rockwell B35
• 밀도:0.307lbs/cu. 에.
• 최대 온도:1650°F

3. 브론즈

황동과 마찬가지로 청동 합금은 다른 합금과 결합된 구리 베이스로 구성됩니다. 주석은 가장 일반적인 첨가물 중 하나입니다. 청동의 기계적 물성은 인, 알루미늄, 망간, 규소 등의 재료가 첨가되면 변하므로 엔지니어와 설계자는 유념해야 합니다.

642 청동은 연성이 있고 부식, 마모 및 피로에 강하며 모든 황동 및 청동 합금 중에서 가장 높은 가공성을 가지고 있습니다. 또한 청동은 강도와 ​​내식성 면에서 구리를 능가합니다. 청동 합금의 일반적인 응용 분야에는 악기, 메달, 해양 응용 및 저마찰 금속이 필요한 항공기 부싱과 같은 산업 응용이 포함됩니다. 불행히도 청동은 구리 함량이 높기 때문에 작업 비용이 비쌉니다.

기계적 사양:

• 인장 강도 517-621 MPa
• 탄성률:16,000ksi
• 강성 계수:6,000ksi
• 밀도:68°F에서 0.278lb/in3
• 전기 전도도:68°F에서 8% IACS

작업에 적합한 재료 선택

연성 금속은 CNC 가공 부품에 많은 유리한 특성을 제공합니다. 일반적으로 기계 가공이 쉽고 내식성이 있으며 산업 전반에 걸친 광범위한 응용 분야에 적합합니다. 특히 황동과 청동의 경우 추가 요소를 추가하면 최종 부품의 기계적 및 물리적 특성에 영향을 미치기 때문에 엔지니어와 제품 팀은 이러한 연질 금속의 합금 함량을 다시 확인해야 합니다.

엔지니어와 제품 팀에게 주어진 프로젝트에 가장 적합한 재료를 선택하는 것은 개발 과정에서 내려야 하는 가장 중요한 결정 중 하나입니다. 제품 팀은 원하는 결과를 얻을 수 있도록 실사를 수행해야 하며 Fast Radius와 같은 전문 제조 및 설계 파트너가 도움을 드릴 수 있습니다.

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