[기계재료]비철금속에 대한 자료조사 보고서

본문내용

■구리(Cu)

1.성질

1.물리적 성질
구리는 비자성체이며 전기전도율 및 열전도율이 우수하다. 결정구조는 면심입방격자를 갖는다. 표1-1은 구리의 물성을 나타낸 표이다.
2.화학적 성질
구리는 일반적으로 건부식은 하지 않는다. 하지만 예외적으로 CO2와는 반응한다. 습부식은 활발한 편이며 부식을 통해 염기성 황산동(CuSo4, Cu(OH)2)와 염기성 탄산동(CuCO3, Cu(OH)2)를 갖는다. 이 외에도 청수에는 부식되지 않으나 염수에는 부식이 일어나며 부식률은 0.05mm/년 이다. 수소와 함께 가열하면 수증기가 발생하는데 이를 일반적으로 ‘수소병’이라 한다. 수소병은 구리 결정구조 내부에서 발생한 수증기가 팽창하여 구리가 갈라져 깨지는 현상이다. 또한 내식성이 우수하여 오랜 시간 모양을 유지하는 편이다.

3.기계적 성질
구리는 연신률이 좋아 가공성이 풍부하며 일반적으로 변태점이 없다. 또 다른 원소와 고용체를 만들기 때문에 주로 합금으로 용이하게 쓰인다. 더불어 냉간가공을 통하여 적당한 강도를 부여할 수 있고, 상온가공을 한다면 가공후의 풀림 작업을 해줘야 한다. 상온가공을 거친 구리는 온도가 높아질수록 연화되며 350℃이후로는 가공 전의 상태로 돌아간다고 본다.
구리 중에 함유되는 불순물에는 비소(As), 안티몬(Sb), 비스무트(Bi), 납(Pb), 철(Fe), 황(S) 등이 있으며 [표1-2]는 각 불순물의 영향을 기록한 표이다.

2. 생산국 및 업체와 생산량
구리 생산은 전 세계적으로 이루어지며 그 중에서 칠레가 과거부터 많은 부분을 차지하고 있다.
[그림1-1]은 지역별 구리 생산량을 년도별로 표시한 것이다.
3.용도.

구리는 주로 순수 구리로 쓰이기 보다는 합금의 형태로 쓰인다. 합금의 종류에는 여러 가지가 있지만 크게 나누면 황동과 청동으로 나눌 수 있다. 황동은 구리(Cu)에 아연(Zn) 위주의 합금이고 청동은 구리(Cu)에 주석(Sn)위주의 합금이다.
먼저 황동을 살펴보면, 황동주물과 단련황동으로 나누어진다. 황동주물은 구리와 아연 이외에 다른 성분을 적당히 추가하여 얻어지는 것들로 배수용 및 건축 장식품, 기계 부품, 내해수용 부품에 주로 사용된다. 단련황동은 압연, 단조 등의 가공에 의해 봉, 판, 파이프, 선 등으로 이용된다. 이 단련황동은 아연의 비율을 얼마나 두느냐에 따라 용도가 다르다.

키워드

기계재료,   비철금속에 대한 자료조사,   보고서