1. 왜 구리 대신 청동?
청동은 종종 순수한 구리의 주요 제한 사항을 해결하는 강화 된 특성으로 인해 구리로 선택되므로 특정 응용 분야에 더 적합합니다.
탁월한 힘과 경도: 순수한 구리는 비교적 부드럽고 가단성이 뛰어나서 응력 하에서 변형을 유발할 수 있습니다. 구리 합금 (일반적으로 주석, 때로는 인 또는 알루미늄과 같은 다른 원소) 인 청동은 상당히 어렵고 강합니다. 따라서 부드러움으로 인해 구리가 고장날 수있는 부하 구성 요소, 도구, 기어 및 기계 부품에 이상적입니다.
향상된 내마모성: Bronze의 경도는 마찰과 마모를 줄여 베어링, 힌지 및 기어와 같은 부품을 움직일 수 있습니다. 대조적으로, 구리는 반복적 인 움직임으로 빠르게 마모되어 이러한 용도에 적합하지 않습니다.
가혹한 환경에서 더 나은 부식 저항: 구리는 건조 또는 중간 조건에서 보호 녹청 (녹색 층)을 형성하지만 바닷물 또는 산성 용액과 같은 공격적인 환경에서 부식에 더 취약합니다. 그러나 Bronze는 이러한 부식에보다 효과적으로 저항하기 때문에 해양 응용 분야 (예 : 선박 프로펠러, 선체 피팅) 및 산업 배관에 널리 사용되는 이유입니다.
우수한 캐스팅 특성: Bronze는 구리보다 녹는 점이 낮고 용융 될 때 더 매끄럽게 흐르면 복잡한 주물 (예 : 조각, 조각, 장식 하드웨어)이 가능합니다. 융점이 높고 유체 용융 상태가 적은 구리는 복잡한 캐스팅에 훨씬 덜 실용적입니다.
기능적 다양성: Bronze의 강도, 내구성 및 작업성의 조합은 역사적 유물 (예 : 고대 무기, 동상)에서부터 현대 엔지니어링 구성 요소에 이르기까지 구리의 한계 (부드러움, 내마모성)에 이르기까지 더 나은 선택이됩니다.
2. 비용이 많이 들다 : 청동 또는 구리?
청동 대 구리 비용은 시장 조건, 합금 조성 및 생산 공정을 포함한 몇 가지 요인에 따라 다르지만청동은 일반적으로 순수 구리보다 비싸다. 이유는 다음과 같습니다.
합금 조성: Bronze는 합금으로 구리를 다른 금속 (가장 일반적으로 주석뿐만 아니라 알루미늄, 니켈 또는 인)과 결합하여 만들어집니다. 추가 된 요소 (예 : TIN)는 생산 비용을 증가시켜 구리와 공급, 정제 및 혼합해야합니다. 대조적으로 순수 구리는 추가 합금 요소가 필요하지 않아 기본 비용을 줄입니다.
복잡성 처리: 브론즈를 생산하려면 추가 계단 측정, 용융 및 다중 금속을 혼합하여 원하는 조성을 제조 비용으로 달성하는 것이 포함됩니다. 순수한 금속 인 구리는 더 간단한 생산 공정을 가지고 있으며 전체 비용을 낮추고 있습니다.
시장 수요와 공급: 두 금속의 가격은 글로벌 공급과 수요에 따라 변동합니다. 그러나 Tin (전통적인 청동의 주요 구성 요소)은 종종 구리보다 비싸고 풍부하지 않으므로 청동 가격을 더 높일 수 있습니다. 예를 들어, 주석 가격이 급증하면 청동 비용은 비례 적으로 상승한 반면 구리 가격은 주석 시장 동향과 무관하게 유지됩니다.
특수 합금: 맞춤형 특성 (예 : 추가 강도, 부식 저항성)을 갖춘 고성능 청동 합금 (예 : 인, 형광 청동, 알루미늄 청동)은 정확한 공식화 및 특수 응용으로 인해 훨씬 더 비싸다.
요약하면, 구리는 순수한 형태로 저렴하지만 청동을 만들기 위해 추가 된 재료와 가공은 일반적으로 더 비싼 옵션으로 만듭니다.
3. 더 전도성, 구리 또는 청동은 무엇입니까?
구리는 청동보다 훨씬 더 전도성입니다-전기적으로 그리고 열적으로. 이 차이는 원자 구조와 구성에서 비롯됩니다.
전기 전도성: 구리는 금속 중에서 가장 좋은 전기 도체 중 하나이며 두 번째로 은색입니다. 높은 전도도 (미터당 약 5 천 5 백만 지멘스 또는 100% IAC, 전도도 표준)는 순수한 균일 한 원자 구조에서 발생하여 전자가 최소 저항으로 흐를 수 있습니다.
합금으로서 청동은이 균일 한 구조를 방해하는 불순물 (예 : 주석, 알루미늄 또는 인)을 함유하고 있습니다. 이 추가 된 요소는 전자를위한 "산란 센터"를 생성하여 저항을 증가시킵니다. 예를 들어, 기존의 주석 청동은 15-30%의 IAC의 전기 전도도로 구리보다 훨씬 낮습니다. 특수 청동기 (예 : 인간 청동기)조차도 50% IAC 미만의 전도도 값이 있습니다.
열전도율: 유사하게, 구리는 우수한 열 도체이며, 미터 켈빈 당 약 401 와트 (w/m · k)의 열 전도도입니다. 이 속성은 방열판, 조리기구 및 냉각 시스템에 이상적입니다.
동금 요소로 인해 청동은 열전도율이 낮습니다. 예를 들어, 주석 청동은 일반적으로 50–100 w/m · k이며, 알루미늄 청동은 구리보다 최대 120 w/m · K-still에 도달 할 수 있습니다.
이 차이의 주요 원인은 합금이 순수한 금속에서 높은 전도성을 가능하게하는 금속 결합 및 전자 이동성을 방해하기 때문입니다. 따라서, 구리는 효율적인 전기 또는 열전달 (예 : 전기 배선, 전원 케이블, 열 교환기)이 필요한 응용 분야에서 선호되는 선택으로 남아 있으며, 청동은 전도성이 아닌 강도와 내구성으로 평가됩니다.
