KR19990034664A - Casting brass alloy and its manufacturing method - Google Patents

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조시영
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    • C22F1/08Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

본 발명은 주물용으로 사용되는 황동합금 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a brass alloy used for casting and a manufacturing method thereof.

2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제2. Technical problem to be solved by the invention

본 발명은 납(Pb)을 함유하는 저가의 황동스크랩을 주원료로 사용하면서, 납(Pb)의 용출량을 최대한으로 억제하면서, 기계 가공성, 주조성, 내식성 등을 향상시킨 구리(Cu)-아연(Zn)계 주물용 황동합금을 제공하는데 있다.The present invention, while using a low-cost brass scrap containing lead (Pb) as the main raw material, while suppressing the elution amount of lead (Pb) to the maximum, while improving the machinability, castability, corrosion resistance and the like (Cu) -zinc ( Zn) brass alloy for castings.

3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention

본 발명은 "불순물인 납(Pb)의 함유량이 0.2중량% 이하가 되도록 하면서, 황동스크랩, 구리(Cu) 스크랩 및 아연(Zn) 지금을 사용하여, 구리(Cu)는 56.0~61.0중량%, 아연(Zn)은 합금의 잔여량으로 하고, 기계적 강도 및 주조성을 향상시키기 위해 알루미늄(Al)을 0.1~0.5중량%, 기계적 강도를 향상시키기 위해 철(Fe)을 0.1~0.5중량%, 주조성 및 내식성 향상을 위해 주석(Sn)을 0.2~0.6중량%, 내식성 향상 보조제로 니켈(Ni)을 0.15~0.5중량%, 가공성을 향상시키기 위해 비스머스(Bi)를 0.1~0.5중량%가 되도록 배합계산하여, 이를 용해로에 장입하여 950~1050℃에서 1~2시간 동안 용해시킨 후 계획된 성분을 맞추고, 용해로의 온도를 1060~1090℃로 올려 5~15분간 유지하면서 비금속개제물을 부상시켜 제거하고, 다시 용해로 온도를 1000~1050℃로 내려 결정립 미세화제로서 보론(B)을 3~20ppm 장입시켜 5~15분간 유속 후 출탕시키는" 주물용 황동합금의 조성 및 그 제조방법에 의하여 달성될 수 있다.The present invention uses the brass scrap, copper (Cu) scrap and zinc (Zn) now, while the content of lead (Pb), which is impurity, is 0.2% by weight or less, copper (Cu) is 56.0 to 61.0% by weight, Zinc (Zn) is the residual amount of the alloy, 0.1 to 0.5% by weight of aluminum (Al) to improve mechanical strength and castability, 0.1 to 0.5% by weight of iron (Fe) to improve mechanical strength, castability and 0.2 ~ 0.6 wt% of tin (Sn) to improve corrosion resistance, 0.15 ~ 0.5 wt% of nickel (Ni) as an anticorrosion aid, and 0.1 ~ 0.5 wt% of bismuth (Bi) to improve processability Then, charge it into the melting furnace and dissolve at 950 ~ 1050 ℃ for 1 ~ 2 hours, adjust the planned components, and raise the temperature of the melting furnace to 1060 ~ 1090 ℃ to keep the nonmetallic substance floating while removing for 5 ~ 15 minutes, Lower the furnace temperature to 1000 ~ 1050 ℃ and charge 3 ~ 20ppm boron (B) as grain refiner. It can be achieved by the composition of the brass alloy for casting "and the method of manufacturing the same, which is tapping after flow for 5 to 15 minutes.

4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention

본 발명에 의하여 제조된 주물용 황동합금은 납(Pb)의 용출이 억제되면서도, 가공성이 우수하여, 건축 및 급배수용 부품, 먹는 물 및 냉온수용 부품, 식기관련용품, 음식물조리기 및 각종 부품용으로 사용될 수 있다.The brass alloy for casting manufactured by the present invention is excellent in workability while suppressing the dissolution of lead (Pb), and it can be used for construction and water supply and drainage parts, drinking water and cold and hot water parts, tableware-related items, food cookers and various parts. Can be.

Description

주물용 황동합금 및 그 제조방법Casting brass alloy and its manufacturing method

본 발명은 황동합금에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 구리(Cu)와 아연(Zn)을 주재로 하는 주물용 황동합금 및 그 제조방법에 관한것이다.The present invention relates to a brass alloy, and more particularly, to a brass alloy for castings based on copper (Cu) and zinc (Zn) and a manufacturing method thereof.

주물용 황동합금은 기계, 전기, 전자, 자동차용품, 건축용 자재 뿐만아니라 일상 생활용품에 이르기까지 매우 다양한 용도를 갖고 있고, 이와 같은 다양한 용도에 맞추어 그에 적합한 성질을 지녀야 하며, 그에 적합한 성질을 지니는 합금을 얻기 위하여는 각종의 합금원소가 첨가된다.Brass alloys for casting have a wide variety of uses, from mechanical, electrical, electronic, automotive, and building materials to everyday life, and must have suitable properties for these various applications. In order to obtain a variety of alloying elements are added.

이중, 가장 많이 요구되는 물성중의 하나가 가공성이고, 가공성을 향상시키기 위하여 1.0~4.5중량%의 납(Pb)이 첨가되며, 납(Pb)은 황동에서 고용도가 거의 없이, 입자상태로 조직에 분포하게 됨에 따라 가공 중에 칩(chip)을 잘게 부수는 효과가 있고, 또, 가공시 발생되는 열에 의해 상대적으로 융점이 낮은 납(Pb)이 윤활제 역할을 함에 따라 가공 저항력을 감소시키는 효과가 있으며, 절삭공구의 수명을 연장시켜주는 효과도 동반하게 되므로 쾌삭황동을 제조하는 데에는 필수적인 참가물로 취급되어 왔다.Of these, one of the most required physical properties is workability, 1.0 to 4.5% by weight of lead (Pb) is added in order to improve the workability, lead (Pb) has a grain-like structure with little solid solution in brass As it is distributed in the chip, the chip is crushed during processing, and as the lubricant, Pb, which has a relatively low melting point due to heat generated during processing, acts as a lubricant, reducing the processing resistance. In addition, it has been treated as an essential part of the manufacture of free cutting brass because it also has the effect of extending the life of cutting tools.

그러나, 납(Pb)은 대기로부터의 호흡, 신체접촉 뿐만아니라 음식물 및 식수등을 통하여 인체의 내부로 흡수되어 뼈에 축적되어 성장기에 있는 어린이에게는 발육부진의 현상이 일어나고, 성인의 경우에는 골다공증을 유발하며, 피부와 눈이 황달현상, 구토, 소화장애, 무기력증, 잇몸의 블랙라인, 고혈압, 시각장애 등의 질병은 물론이고, 뇌에 영향을 미쳐 경련과 쇼크를 일으키게 되므로, 납(Pb) 성분이 용출되는 황동합금의 사용이 엄격하게 규제되고 있는 실정이다.However, lead (Pb) is absorbed into the human body through food and drinking water as well as breathing and contact with the air, accumulates in the bones, and develops in children in the growing phase, and osteoporosis in adults. It causes the skin and eyes, such as jaundice, vomiting, digestive disorders, lethargy, gum black line, hypertension, and visual impairment, as well as affects the brain, causing cramps and shock. The use of this eluted brass alloy is strictly regulated.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 납(Pb) 대신에 비스머스(Bi)를 첨가한 황동합금에 대하여 많은 연구가 진행되어 왔으며, 그 결과로 미국특허공보 제 5,288,458호, 일본국 공개특허공보 특개평 5-255778호, 일본국 공개특허공보 소 54-135618호, 국제공개공보 제 93-24670호, 국제공개공보 제 94-24325호 등의 관련기술이 공개된 바 있다.In order to solve the above problems, many studies have been conducted on brass alloys in which bismuth (Bi) is added instead of lead (Pb). As a result, US Patent No. 5,288,458, Japanese Patent Application Laid-Open No. Related technologies such as Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-255778, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 54-135618, International Publication No. 93-24670, and International Publication No. 94-24325 have been disclosed.

미국특허공보 제 5,288,458호의 경우는 알파+베타(α+β) 2상의 혼합상을 가지는 구리(Cu)-아연(Zn) 2원계 황동합금에 1.8~5.0중량%의 머스비스(Bi)를 첨가하고, 나머지는 알루미늄(Al), 주석(Sn), 규소(Si), 마그네슘(Mg), 납(Pb) 등을 불순물로 하여 냉간 가공성을 향상시킨 합금을 공개하는 있는 것으로, 이 합금의 경우에는 냉간 가공성은 크게 향상되었으나, 상대적으로 고가인 비스머스(Bi)가 많이 첨가됨에 따라 경제적인 측면에서 불리할 뿐만아니라, 비스머스(Bi)의 과다 첨가로 인하여 기계적 특성이 취약해지는 문제점이 있다.In the case of U.S. Patent No. 5,288,458, 1.8 to 5.0% by weight of musbis (Bi) is added to a copper (Cu) -zinc (Zn) binary brass alloy having a mixed phase of alpha + beta (α + β) two phases. The remainder is to disclose an alloy having improved cold workability by using aluminum (Al), tin (Sn), silicon (Si), magnesium (Mg), lead (Pb), etc. as an impurity. Processability has been greatly improved, but as the relatively expensive bismuth (Bi) is added a lot of disadvantages in terms of economics, there is a problem that the mechanical properties are weak due to the excessive addition of bismuth (Bi).

일본국 공개특허공보 특개평 5-255778호의 경우는 57~61중량%의 구리(Cu), 0~0.9중량%의 밋슈메탈과, 나머지를 아연(Zn)으로 구성되는 황동합금에 0.5~4.0중량%의 비스머스(Bi)를 첨가하거나, 57~61중량%의 구리(Cu), 0.1~0.5중량%의 밋슈메틸과, 너머지를 아연(Zn)으로구성되는 황동합금에 비스머스(Bi)와 납(Pb)의 합계함량을 0.5~3.0중량% 첨가하여 가공성이 우수한 황동합금에 대하여 공개한 것으로, 이 합금의 경우 비스머스(Bi)의 함량이 적게 첨가되어 경제적으로 유리한 효과를 지니고는 있으나, 근본적으로 납(Pb)의 용출을 방지할 수는 없는 문제점이 있다.In the case of Japanese Patent Laid-Open No. 5-255778, 0.5 to 4.0 weight of brass alloy composed of 57 to 61% by weight of copper (Cu), 0 to 0.9% by weight of mitshu metal, and zinc (Zn) Bismuth (Bi) is added to the brass alloy composed of 57 to 61% by weight of copper (Cu), 0.1 to 0.5% by weight of mitschmethyl and zinc (Zn). The addition of 0.5 to 3.0% by weight of lead (Pb) is disclosed for the brass alloy with excellent workability. In the case of this alloy, the content of bismuth (Bi) is added to have an economically beneficial effect, There is a problem that can not prevent the dissolution of lead (Pb) fundamentally.

또, 일본국 공개특허공보 소 54-135618호의 경우는 구리(Cu)의 함량이 58~65중량%이고, 불가피한 불순물로서 납(Pb)의 함량이 0.1중량% 이하인 구리(Cu)-아연(Zn)계 황동합금에 비스머스(Bi)를 0.5~1.5중량% 첨가하여 가공성과 단조성이 우수한 황동합금을 공개한 바 있으나, 이 경우 불순물로 관리되는 납(Pb)의 함량을 0.1중량% 이하로 규정함에 따라 기존의 황동 스크랩을 사용하여 이 합금을 제조하고자 하는 경우 납(Pb)의 함량을 낮추기 위한 작업이 어려워 제조단가를 상승시키는 문제점이 있다.In the case of Japanese Laid-Open Patent Publication No. 54-135618, the copper (Cu) content is 58 to 65% by weight, and the lead (Pb) content is 0.1% or less by weight of copper (Cu) -zinc (Zn) as an unavoidable impurity. Bismuth (Bi) was added to 0.5% to 1.5% by weight of the brass alloy to reveal excellent workability and forging, but in this case, the content of lead (Pb) managed as impurities is 0.1% or less. According to the regulations, if this alloy is to be manufactured using existing brass scrap, there is a problem in that it is difficult to lower the content of lead (Pb), thereby increasing the manufacturing cost.

국제공개특허공보 제 93-24670호는 57~62중량%의 구리(Cu), 3.0중량%의 다른 합금성분 및 용융관리 불순물, 기계 가공성 향상을 위한 첨가제, 잔여분으로서 아연(Zn)을 함유하는 황동합금에 비스머스(Bi)를 첨가하는 기술을 공개한 것으로, 다른 합금성분, 기계 가공성 향상을 위한 첨가제 및 불순물로서는 알루미늄(Al), 보론(B), 납(Pb), 주석(Sn), 철(Fe), 안티몬(Sb), 규소(Si), 망간(Mn), 니켈(Ni) 등을 열거하고 있다.International Publication No. 93-24670 discloses 57-62% by weight of copper (Cu), 3.0% by weight of other alloying components and melt management impurities, additives for improving machinability, brass containing zinc (Zn) as a residue. A technique of adding bismuth (Bi) to an alloy is disclosed, and other alloying components, additives and impurities for improving machinability are aluminum (Al), boron (B), lead (Pb), tin (Sn), and iron. (Fe), antimony (Sb), silicon (Si), manganese (Mn), nickel (Ni), and the like are listed.

이 합금의 경우는 앞에서 언급한 대부분의 결점들을 해결하여 우수한 가공성 및 주성분을 지니고는 있으나, 불순물인 납(Pb)의 관리를 위하여는 원소재를 순수한 구리(Cu)와 아연(Zn)을 사용하여야 하는 문제로 인하여 제조단가의 상승을 가져온다.In the case of this alloy, most of the above-mentioned shortcomings have excellent workability and main components. However, pure copper (Cu) and zinc (Zn) should be used for managing lead (Pb), which is an impurity. Due to this problem, the manufacturing cost is increased.

본 발명은 상기에서의 문제점들을 감안하여 근본적으로 납(Pb)의 용출을 보건복지부 고시에서 정하는 1ppm 이하로 방출되면서도, 기계 가공성, 주조성 및 내식성이 우수하고, 원소재를 스크랩 등을 사용하여 저렴한 비용으로 생산될 수 있는 주물용 황동합금 및 그 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.In view of the above problems, the present invention is fundamentally excellent in machinability, castability and corrosion resistance, even though the elution of lead (Pb) is released at 1 ppm or less specified by the Ministry of Health and Welfare. It is to provide a brass alloy for casting and a method of manufacturing the same that can be produced at a cost.

도 1은 침출용액 및 납(Pb) 함량에 따른 납(Pb)의 용출량 변화 그래프1 is a graph showing the change in leaching amount of lead (Pb) according to the leaching solution and lead (Pb) content

도 2a는 납(Pb) 함량에 따른 절삭저항력의 변화 그래프Figure 2a is a graph of the change in cutting force according to the lead (Pb) content

도 2b는 비스머스(Bi) 함량에 따른 절삭저항력의 변화 그래프Figure 2b is a graph of the change in cutting force according to the bismuth (Bi) content

도 3a는 납(Pb) 함량이 2.87중량%인 경우의 절삭칩형상의 광학현미경 사진Figure 3a is an optical micrograph of the cutting chip shape when the lead (Pb) content is 2.87% by weight

도 3b는 납(Pb) 함량이 1.37중량%인 경우의 절삭칩형상의 광학현미경 사진Figure 3b is an optical micrograph of the cutting chip shape when the lead (Pb) content is 1.37% by weight

도 3c는 납(Pb) 함량이 0.62중량%인 경우의 절삭칩형상의 광학현미경 사진Figure 3c is an optical micrograph of the cutting chip shape when the lead (Pb) content is 0.62% by weight

도 3d는 납(Pb) 함량이 0.09중량%인 경우의 절삭칩형상의 광학현미경 사진Figure 3d is an optical micrograph of the cutting chip shape when the lead (Pb) content is 0.09% by weight

도 3e는 비스머스(Bi) 함량이 0.74중량%인 경우의 절삭칩형상의 광학현미경 사진Figure 3e is a micrograph of the cutting chip shape when the bismuth (Bi) content is 0.74% by weight

도 3f는 비스머스(Bi) 함량이 0.45중량%인 경우의 절삭칩형상의 광학현미경 사진Figure 3f is a micrograph of the cutting chip shape when the bismuth (Bi) content is 0.45% by weight

도 3g는 비스머스(Bi) 함량이 0.33중량%인 경우의 절삭칩형상의 광학현미경 사진Figure 3g is an optical micrograph of the cutting chip shape when the bismuth (Bi) content is 0.33% by weight

도 3h는 비스머스(Bi) 함량이 0.14중량%인 경우의 절삭칩형상의 광학현미경 사진Figure 3h is an optical micrograph of the cutting chip shape when the bismuth (Bi) content is 0.14% by weight

도 4a는 보론(B)이 첨가되지 않은 경우의 미세조직의 광학현미경 사진Figure 4a is an optical micrograph of the microstructure without the addition of boron (B)

도 4b는 보론(B)이 3.3ppm 첨가된 경우의 미세조직의 광학현미경 사진Figure 4b is an optical micrograph of the microstructure when the boron (B) is added 3.3ppm

도 4c는 보론(B)이 9.4ppm 첨가된 경우의 미세조직의 광학현미경 사진Figure 4c is an optical micrograph of the microstructure when boron (B) is added 9.4ppm

도 4d는 보론(B)이 14.3ppm 첨가된 경우의 미세조직의 광학현미경 사진Figure 4d is an optical micrograph of the microstructure when the boron (B) is added 14.3ppm

도 5a는 주석(Sn)이 0.15중량%, 니켈(Ni)이 0.03중량% 첨가된 경우의 부식특성에 관한 광학현미경 사진5A is an optical micrograph of corrosion characteristics when 0.15 wt% tin (Sn) and 0.03 wt% nickel (Ni) are added.

도 5b는 주석(Sn)이 0.53중량%, 니켈(Ni)이 0.03중량% 첨가된 경우의 부식특성에 관한 광학현미경 사진5B is an optical microscope photograph of corrosion characteristics when 0.53 wt% tin (Sn) and 0.03 wt% nickel (Ni) are added.

도 5c는 주석(Sn)이 0.43중량%, 니켈(Ni)이 0.25중량% 첨가된 경우의 부식특성에 관한 광학현미경 사진5C is an optical microscope photograph of corrosion characteristics when 0.43 wt% tin (Sn) and 0.25 wt% nickel (Ni) are added.

도 5d는 주석(Sn)이 0.41중량%, 니켈(Ni)이 0.21중량% 첨가된 경우의 부식특성에 관한 광학현미경 사진5D is an optical microscope photograph of corrosion characteristics when 0.41 wt% tin (Sn) and 0.21 wt% nickel (Ni) are added.

상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 주물용 황동합금은 56.0~61.0중량%의 구리(Cu), 0.1~0.5중량%의 알루미늄(Al), 0.1~0.5중량%의 철(Fe), 0.2~0.6중량%의 주석(Sn), 0.15~0.5중량%의 니켈(Ni), 0.2중량% 하나의 납(Pb), 필요에 따라 첨가될 수 있는 가공성 향상을 위한 첨가제 및 결정립 미세화제와 나머지를 아연(Zn)으로 구성된다.Brass alloy for casting of the present invention for solving the above problems is 56.0 ~ 61.0% by weight of copper (Cu), 0.1 ~ 0.5% by weight of aluminum (Al), 0.1 ~ 0.5% by weight of iron (Fe), 0.2 ~ 0.6% by weight of tin (Sn), 0.15 to 0.5% by weight of nickel (Ni), 0.2% by weight of one lead (Pb), zinc for additives and grain refining agents to enhance processability, which can be added as needed (Zn).

상기의 조성원소 중에서 납(Pb)은 근본적으로 함유되지 않으면, 좋은 것이나, 납(Pb)은 황동합금의 제조과정에서 다른 금속과 함께 유입되는 불순물로서, 기존의 황동스크랩 등을 사용하는 경우 이를 배제하기란 대단히 어려울 뿐만 아니라, 그 처리비용이 과다하여, 보건복지부에서 정한 규정치 이하로 방출되도록 하기 위하여는 사전 분석에 의하여 0.2중량% 이하가 되도록 조종하는 것이 바람직하다.Lead (Pb) in the composition element is good if it does not basically contain, but lead (Pb) is an impurity introduced with other metals in the manufacturing process of the brass alloy, except when using conventional brass scrap, etc. Not only is it difficult to do the following, but the processing cost is excessive, and in order to release below the prescribed value prescribed by the Ministry of Health and Welfare, it is preferable to control it to 0.2 weight% or less by prior analysis.

알루미늄(Al)은 합금의 기계적 강도 뿐만 아니라, 주조성을 향상시키기 위하여 첨가되는 금속으로 0.1중량% 이하로 함유되는 경우에는 용융상태에서 유동성이 나빠지게 되고 0.5중량% 이상 함유되는 경우에는 유동성이 높아져서 주조성이 향상될 수 있으나, 용통내에서 산화알루미늄(Al2O3)을 형성하여, 합금의 형성에 불리한 영향을 미친다.Aluminum (Al) is a metal added to improve the castability as well as the mechanical strength of the alloy. When it is contained in an amount of 0.1% by weight or less, the fluidity becomes poor in a molten state, and when it is contained in an amount of 0.5% by weight or more, Although the composition can be improved, aluminum oxide (Al 2 O 3 ) is formed in the barrel, which adversely affects the formation of the alloy.

주석(Sn)은 주조성 뿐만 아니라, 내식성을 향상시켜 납(Pb)의 용출을 억제하기 위하여 첨가되는 원소로서, 0.2중량% 이하에서는 주조성 향상에 효과를 얻기가 어려우며, 0.6중량%이상 첨가되는 경우에는 취약한 감마(Y)상을 형성하여, 기계적 특성이 악화되는 문제가 있으므로 0.2~0.6중량%를 첨가하여야 한다. 니켈(Ni)은 주석(Sn)의 내식성 향상을 위한 보조제로서 첨가되는 것으로 주석(Sn) 보다는 적게 0.15~0.5중량% 첨가한다.Tin (Sn) is an element added to improve not only castability but also corrosion resistance by suppressing elution of lead (Pb), and it is difficult to obtain an effect of improving castability at 0.2 wt% or less, and is added at 0.6 wt% or more. In the case of forming a weak gamma (Y) phase, there is a problem that the mechanical properties deteriorate, so 0.2 to 0.6% by weight should be added. Nickel (Ni) is added as an assistant for improving the corrosion resistance of tin (Sn), and is added in an amount of 0.15 to 0.5 wt% less than that of tin (Sn).

철(Fe)은 기계적 강도를 향상하기 위하여 첨가되는 것으로 함량이 많아지면, 기계적 강도는 향상될 수 있으므로, 0.1중량% 이상으로 첨가하여야 하나, 0.5중량% 이상 함유되는 경우에는 다른 금속과 금속간화합물을 형성하여 합금이 취약해지는 문제가 있다.Iron (Fe) is added to improve the mechanical strength, the higher the content, the mechanical strength can be improved, so should be added in more than 0.1% by weight, if more than 0.5% by weight of other metal and intermetallic compound There is a problem that the alloy becomes weak by forming a.

상기의 성분 이외에도, 제조하고자하는 제품의 성격에 따라 납(Pb)의 함량부족으로 발생되는 기계적 가공성이 저하를 방지하기 위하여, 비스머스(Bi)가 첨가될 수 있으나, 비스머스(Bi)는 비교적 고가의 금속으로 제품의 원가상승에 중요한 위치를 차지하므로 상기의 조성의 조성에 맞추는 경우 0.1~0.5중량%가 되도록 첨가하는 것이 좋으며, 연마가공시 미려한 표면을 얻기 위하여 합금의 결정립을 미세하게 하고자 첨가되는 보론(B)은 3~10ppm의 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.In addition to the above components, bismuth (Bi) may be added in order to prevent a decrease in the mechanical processability caused by insufficient content of lead (Pb) according to the nature of the product to be manufactured, but bismuth (Bi) is relatively As it is an expensive metal and occupies an important position for the cost increase of the product, it is recommended to add 0.1 to 0.5% by weight in accordance with the composition of the composition, and to add fine grains of the alloy to obtain a beautiful surface during polishing. It is preferable to add boron (B) to become within the range of 3-10 ppm.

상기와 같은 조성으로 이루어진 주물용 황동합금의 제조는 황동스크랩, 구리(Cu) 스크랩, 아연(Zn) 지금을 사용하여, 스크랩에 함유되어 있는 납(Pb) 함량에 맞추어 배합계산에 의해 정량을 하며, 철(Fe)은 페로카파(ferro-copper) 합금인 10중량%철(Fe)-구리(Cu) 모합금의 형태로 계산량에 해당하는 량으로 하고, 스크랩의 배합계산에서 모자라는 기타 합금원소인 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 비스머스(Bi) 등은 지금의 상태로 첨가하여 용해로에 투입하여 950~1050℃에서 일차적으로 1~2시간 동안 가열용해시킨 후 계획된 성분을 맞추고, 최종적으로 화학성분의 요구치를 만족하면 이차적으로 용해로 온도를 1060~1090℃로 올려 5~15분간 유지하면서 비금속개제물을 부상시켜 제거하고, 다시 용해로 온도를 1000~1050℃로 내려 출탕시킨다.The manufacture of the brass alloy for castings having the composition described above uses brass scrap, copper (Cu) scrap and zinc (Zn) now to quantitate by compounding according to the lead (Pb) content in the scrap. , Fe (Fe) is a ferro-copper alloy of 10% by weight iron (Fe) -copper (Cu) master alloy in the form of the amount corresponding to the calculation, and other alloying elements that are lacking in the formulation calculation of scrap Phosphorous tin (Sn), aluminum (Al), nickel (Ni), bismuth (Bi), etc., are added to the present state and added to the melting furnace, and are first melted for 1 to 2 hours at 950 to 1050 ° C. When the ingredients are matched and finally the requirements of the chemical components are met, the secondary furnace is raised to 1060 to 1090 ° C for 5 to 15 minutes while the nonmetallic substance is floated and removed, and the furnace temperature is lowered to 1000 to 1050 ° C. Let's do it.

비금속개재물은 제품의 표면에 결함(pit)을 유발시키는 요인이 되므로, 용해로 온도를 1060~1090℃로 올려 5~15분간 유지시키면서, 비금속개재물을 부상시켜 슬래그 상태로의 제거는 반드시 이루어져야 한다.Since non-metallic inclusions cause a pit on the surface of the product, it is necessary to raise the melting furnace temperature to 1060 to 1090 ° C. for 5 to 15 minutes while lifting the non-metallic inclusions to remove slag.

또한, 결정립 미세화제로서 보론(B)의 첨가는 출탕 바로전 1000~1050℃의 용해 온도에서, 분말상태의 것을 덩어리 상태로 성형하여 용해로의 바닥으로 강제장입하고, 합금성분의 완전히 용융될때까지 5~15분간 유지하여 준다.In addition, the addition of boron (B) as the grain refining agent, at the melting temperature of 1000 ~ 1050 ℃ just before tapping, to form a powdered state in the form of agglomerate and forced to the bottom of the melting furnace, until the alloy component is completely melted 5 Hold for 15 minutes.

상기의 방법에서 보론(B)을 용해로의 바닥으로 강제 장입시키는 이유는 대기중의 산소와 반응하여 보론산화물의 생성에 의한 보론의 손실을 최대한 방지함과 아울러, 로의 밑바닥으로부터 균일하게 확산 용해할 수 있도록 하기 위한 것이다.The reason for forcing the boron (B) into the bottom of the furnace in the above method is to prevent the loss of boron due to the generation of boron oxide by reacting with oxygen in the air, and to diffuse and dissolve uniformly from the bottom of the furnace. It is to ensure that.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교실시예를 통하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through Examples and Comparative Examples.

실시예 1, 2 및 비교실시예 1~5는 납(Pb)의 용출시험을 하기 위한 것으로 그 실시상황 및 결과는 다음과 같다.Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 5 are for the dissolution test of lead (Pb), the implementation status and results are as follows.

[실시예 1]Example 1

구리(Cu) 57.5~58.0중량%, 납(Pb) 0.1~0.15중량%, 철(Fe) 0.1~0.15중량%, 주석(Sn) 0.15~0.2중량%, 알루미늄(Al) 0.3~0.4중량%, 니켈(Ni) 0.1중량% 이하, 나머지가 아연(Zn)인 황동합금을 제조하기 위해, 황동스크랩, 동(Cu)스크랩, 아연(Zn)지금 및 철(Fe)-구리(Cu)모합금과, 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 지금을 배합계산하여 용해로에 장입하고, 1000℃에서 교반하면서 1시간 30분동안 가열하여 완전히 용해시켜 화학성분을 맞추고, 이어서 용해로의 온도를 1070℃로 올려 10분간 유지시킨 다음 슬래그 상태로 부상된 비금속개재물을 제거하고, 용해로의 온도를 1000℃로 낮춘 후 준비된 잉고트 상태의 금형으로 출탕하여 성분분석을 하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.57.5-58.0 wt% of copper (Cu), 0.1-0.15 wt% of lead (Pb), 0.1-0.15 wt% of iron (Fe), 0.15-0.2 wt% of tin (Sn), 0.3-0.4 wt% of aluminum (Al), Nickel (Ni) 0.1 wt% or less, the remainder is zinc (Zn) brass alloy, brass (Cu) scrap, zinc (Zn) now and iron (Fe) -copper (Cu) master alloy Then, tin (Sn), aluminum (Al), nickel (Ni) is added to the melting furnace, and the mixture is calculated. The mixture is heated for 1 hour and 30 minutes while stirring at 1000 ° C to completely dissolve the chemical composition, and then the temperature of the melting furnace is adjusted. After raising to 1070 ℃ and maintained for 10 minutes to remove the non-metallic inclusions in the slag state, after lowering the temperature of the melting furnace to 1000 ℃ by tapping with a prepared ingot mold and analyzed the components and the results are shown in Table 1.

[실시예 2]Example 2

구리(Cu) 60.5-~61.0중량%, 납(Pb) 0.05~0.1중량%, 철(Fe) 0.15~0.2중량%, 주석(Sn) 0.15~0.2중량%, 알루미늄(Al) 0.1~0.2중량%, 니켈(Ni) 0.1중량% 이하, 나머지가 아연(Zn)인 황동합금을 제조하기 위해, 황동스크랩, 동(Cu)스크랩, 아연(Zn)지금 및 철(Fe)-구리(Cu)모합금과, 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 지금을 배합계산하여 용해로에 장입하고, 1000℃에서 교반하면서 1시간 30분동안 가열하여 완전히 용해시켜 화학성분을 맞추고, 이어서 용해로의 온도를 1090℃로 올려 10분간 유지시킨 다음 슬래그 상태로 부상된 비금속개재물을 제거하고, 용해로의 온도를 1020℃로 낮춘 후 준비된 잉고트 상태의 금형으로 출탕하여 성분분석을 하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.Copper (Cu) 60.5--61.0 wt%, Lead (Pb) 0.05-0.1 wt%, Iron (Fe) 0.15-0.2 wt%, Tin (Sn) 0.15-0.2 wt%, Aluminum (Al) 0.1-0.2 wt% , Brass (Cu) scrap, zinc (Zn) now and iron (Fe) -copper (Cu) master alloy to produce brass alloys of 0.1 wt% or less of nickel (Zn), the remainder being zinc (Zn) Then, tin (Sn), aluminum (Al) and nickel (Ni) are added to the melting furnace and blended with each other. The mixture is heated for 1 hour and 30 minutes while stirring at 1000 ° C to completely dissolve the chemical composition, and then the temperature of the melting furnace. After raising to 1090 ℃ and maintained for 10 minutes to remove the non-metallic inclusions in the slag state, lowering the temperature of the melting furnace to 1020 ℃ after tapping with a prepared ingot mold and analyzed the components are shown in Table 1 .

[비교실시예 1]Comparative Example 1

구리(Cu) 61.0~61.5중량%, 납(Pb) 2.5~3.0중량%, 철(Fe) 0.55~0.65중량%, 주석(Sn) 0.6~0.7중량%, 알루미늄(Al) 0.1~0.2중량%, 니켈(Ni) 0.15~0.25중량%, 나머지가 아연(Zn)인 황동합금을 제조하기 위해, 순동, 아연(Zn)지금 및 철(Fe)-구리(Cu) 모합금과, 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 지금을 배합계산하여 용해로에 장입하고, 1000℃에서 교반하면서 1시간 30분동안 가열하여 완전히 용해시켜 화학성분을 맞추고, 이어서 용해로의 온도를 1070℃로 올려 10분간 유지시킨 다음 슬래그 상태로 부상된 비금속개재물을 제거하고, 용해로의 온도를 1000℃로 낮춘 후 준비된 잉고트 상태의 금형으로 출탕하여 성분분석을 하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.61.0-61.5 wt% of copper (Cu), 2.5-3.0 wt% of lead (Pb), 0.55-0.65 wt% of iron (Fe), 0.6-0.7 wt% of tin (Sn), 0.1-0.2 wt% of aluminum (Al), Pure copper, zinc (Zn) now and iron (Fe) -copper (Cu) master alloys, tin (Sn), to produce brass alloys of 0.15 to 0.25% by weight of nickel (Zn), the remainder being zinc (Zn) Aluminum (Al) and nickel (Ni) are mixed and charged into a melting furnace, heated for 1 hour and 30 minutes while stirring at 1000 ° C to completely dissolve the chemical composition, and then the temperature of the melting furnace is raised to 1070 ° C for 10 minutes. After maintenance, the non-metallic inclusions in the slag state were removed, the temperature of the melting furnace was lowered to 1000 ° C., followed by tapping with a prepared ingot mold to analyze the components. The results are shown in Table 1.

[비교실시예 2]Comparative Example 2

구리(Cu) 61.5~62.0중량%, 납(Pb) 1.5~2.0중량%, 철(Fe) 0.2~0.3중량%, 주석(Sn) 0.25~0.35중량%, 알루미늄(Al) 0.5~0.6중량%, 니켈(Ni) 0.1~0.15중량%, 나머지가 아연(Zn)인 황동합금을 제조하기 위해, 순동, 아연(Zn)지금 및 철(Fe)-구리(Cu)모합금과, 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 지금을 배합계산하여 용해로에 장입하고, 1000℃에서 교반하면서 1시간 30분동안 가열하여 완전히 용해시켜 화학성분을 맞추고, 이어서 용해로의 온도를 1090℃로 올려 10분간 유지시킨 다음 슬래그 상태로 부상된 비금속개재물을 제거하고, 용해로의 온도를 1020℃로 낮춘 후 준비된 잉고트 상태의 금형으로 출탕하여 성분분석을 하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.61.5-62.0 wt% of copper, 1.5-2.0 wt% of lead (Pb), 0.2-0.3 wt% of iron (Fe), 0.25-0.35 wt% of tin (Sn), 0.5-0.6 wt% of aluminum (Al), Pure copper, zinc (Zn) now and iron (Fe) -copper (Cu) master alloys, tin (Sn), to produce brass alloys of 0.1 to 0.15% by weight of nickel (Zn), the remainder being zinc (Zn) Aluminum (Al) and nickel (Ni) are mixed and charged into a melting furnace, heated for 1 hour and 30 minutes while stirring at 1000 ° C to completely dissolve the chemical components, and then the temperature of the melting furnace is raised to 1090 ° C for 10 minutes. After the maintenance, the non-metallic inclusions in the slag state were removed, and the temperature of the melting furnace was lowered to 1020 ° C., followed by tapping with a prepared ingot mold to analyze the components. The results are shown in Table 1.

[비교실시예 3]Comparative Example 3

구리(Cu) 58.5~59.0중량%, 납(Pb) 1.0~1.5중량%, 철(Fe) 0.1중량% 이하, 주석(Sn) 0.15~0.2중량%, 알루미늄(Al) 0.6~0.7중량%, 니켈(Ni) 0.1중량% 이하, 나머지가 아연(Zn)인 황동합금을 제조하기 위해, 순동, 아연(Zn)지금 및 철(Fe)-구리(Cu) 모합금과, 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 지금을 배합계산하여 용해로에 장입하고, 1000℃에서 교반하면서 1시간 30분동안 가열하여 완전히 용해시켜 화학성분을 맞추고, 이어서 용해로의 온도를 1090℃로 올려 10분간 유지시킨 다음 슬래그 상태로 부상된 비금속개재물을 제거하고, 용해로의 온도를 1020℃로 낮춘 후 준비된 잉고트 상태의 금형으로 출탕하여 성분분석을 하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.Copper (Cu) 58.5-59.0 wt%, Lead (Pb) 1.0-1.5 wt%, Iron (Fe) 0.1 wt% or less, Tin (Sn) 0.15-0.2 wt%, Aluminum (Al) 0.6-0.7 wt%, Nickel (Ni) 0.1 wt% or less, to produce a brass alloy with the remainder zinc (Zn), pure copper, zinc (Zn) now and iron (Fe) -copper (Cu) master alloy, tin (Sn), aluminum ( Al) and nickel (Ni) were mixed and charged into a melting furnace, heated at 1000 ° C for 1 hour and 30 minutes to completely dissolve, and the chemical components were adjusted. Then, the temperature of the melting furnace was raised to 1090 ° C for 10 minutes. Next, the non-metallic inclusions injured in the slag state were removed, and the temperature of the melting furnace was lowered to 1020 ° C., followed by tapping with a prepared ingot mold to analyze the components. The results are shown in Table 1 below.

[비교실시예 4]Comparative Example 4

구리(Cu) 58.0~58.5중량%, 납(Pb) 0.5~1.0중량%, 철(Fe) 0.2~0.3중량% 이하 주석(Sn) 0.15~0.2.중량%, 알루미늄(Al) 0.25~0.35중량%, 니켈(Ni) 0.1중량% 이하, 나머지가 아연(Zn)인 황동합금을 제조하기 위해, 순동, 아연(Zn)지금 및 철(Fe)-구리(Cu) 모합금과, 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 지금을 배합계산하여 용해로에 장입하고, 1000℃에서 교반하면서 1시간 30분동안 가열하여 완전히 용해시켜 화학성분을 맞추고, 이어서 용해로의 온도를 1090℃로 올려 10분간 유지시킨 다음 슬래그 상태로 부상된 비금속개재물을 제거하고, 용해로의 온도를 1020℃로 낮춘 후 준비된 잉고트 상태의 금형으로 출탕하여 성분분석을 하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.Copper (Cu) 58.0-58.5 wt%, Lead (Pb) 0.5-1.0 wt%, Iron (Fe) 0.2-0.3 wt% or less Tin (Sn) 0.15-0.2.wt%, Aluminum (Al) 0.25-0.35 wt% In order to produce brass alloys of 0.1 wt% or less of nickel (Ni) and the remainder of zinc (Zn), pure copper, zinc (Zn) now and iron (Fe) -copper (Cu) mother alloys, tin (Sn), Aluminum (Al) and nickel (Ni) are mixed and charged into a melting furnace, heated for 1 hour and 30 minutes while stirring at 1000 ° C to completely dissolve the chemical components, and then the temperature of the melting furnace is raised to 1090 ° C for 10 minutes. After the maintenance, the non-metallic inclusions in the slag state were removed, and the temperature of the melting furnace was lowered to 1020 ° C., followed by tapping with a prepared ingot mold to analyze the components. The results are shown in Table 1.

[비교실시예 5]Comparative Example 5

구리(Cu) 56.5~57.5중량%, 납(Pb) 0.2~0.3중량%, 철(Fe) 0.1~0.2중량% 이하, 주석(Sn) 0.2~0.25중량%, 알루미늄(Al) 0.25~0.35중량%, 니켈(Ni) 0.1중량%, 나머지가 아연(Zn)인 황동합금을 제조하기 위해, 순동, 아연(Zn)지금 및 철(Fe)-구리(Cu)모합금과, 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 지금을 배합계산하여 용해로에 장입하고, 1000℃에서 교반하면서 1시간 30분동안 가열하여 완전히 용해시켜 화학성분을 맞추고, 이어서 용해로의 온도를 1090℃로 올려 10분간 유지시킨 다음 슬래그 상태로 부상된 비금속개재물을 제거하고, 용해로의 온도를 1020℃로 낮춘 후 준비된 잉고트 상태의 금형으로 출탕하여 성분분석을 하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.56.5-57.5% by weight of copper (Cu), 0.2-0.3% by weight of lead (Pb), 0.1-0.2% by weight of iron (Fe), 0.2-0.25% by weight of tin (Sn), 0.25-0.35% by weight of aluminum (Al) Pure copper, zinc (Zn) now and iron (Fe) -copper (Cu) master alloys, tin (Sn), aluminum to produce brass alloys with 0.1% by weight of nickel (Ni) and the remainder zinc (Zn) (Al) and nickel (Ni) are mixed and charged into a melting furnace, heated for 1 hour and 30 minutes while stirring at 1000 ° C to completely dissolve the chemical components, and then the temperature of the melting furnace is raised to 1090 ° C for 10 minutes. After removing the non-metallic inclusions in the slag state, lowering the temperature of the melting furnace to 1020 ℃ and tapping with a prepared ingot mold for component analysis and the results are shown in Table 1.

[표 1]TABLE 1

(단위 : 중량%)(Unit: weight%)

<납(Pb) 용출실험><Pb dissolution test>

상기의 실시예 및 비교실시예로 제조된 합금을 보건복지부 고시 제 95-47호 제 6기구 및 용기·포장의 기준·규격에 따라 잉고트에서 시료를 채취하여 표면적을 계산하고, 표면적 1㎠에 대하여 2ml의 비율로 각각 증류수와 4% 초산용액을 침출용액으로 하여, 침출용액에 검체를 담근 후 유리판으로 덮고, 95℃를 유지하면서 때때로 저어가며 30분간 침출하고, 침출액에 포함되어 있는 납(Pb)의 함량을 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.According to the standards and specifications of the Ministry of Health and Welfare Notice No. 95-47 No. 6 apparatus and containers and packaging, the alloy prepared in the above Examples and Comparative Examples was sampled from the ingot and the surface area was calculated. Distilled water and 4% acetic acid solution were used as the leaching solution, respectively, at a rate of 2 ml. After dipping the sample in the leaching solution, the sample was covered with a glass plate, and sometimes stirred for 30 minutes while maintaining 95 ° C. Lead (Pb) contained in the leaching solution The content of was measured and the results are shown in Table 2.

[표 2]TABLE 2

상기 표 2 및 도 1로부터 알 수 있는 바와 같이 납(Pb)의 함량이 각각 0.13중량%, 0.09중량%인 실시예 1 및 2의 경우에 있어서는 증류수는 물론이고, 4% 초산용액에섣오 보건복지부 고시의 기준치인 1ppm 이하로 납(Pb)이 용출되고 있으나, 납(Pb)의 함량이 0.25중량%인 비교실시예 5의 경우는 납(Pb)의 용출량이 증류수의 경우는 합격선에 들어가나, 4% 초산용액의 경우에 있어서는 기준치를 초과하는 1.20ppm으로 나타나고 있으며, 납(Pb)의 함유량이 높은 합금의 경우인 비교실시예 1~4에 있어서도 기준치를 훨씬 초과하여 납(Pb)이 용출됨을 알 수 있다.As can be seen from Table 2 and Figure 1 in the case of Examples 1 and 2, the content of lead (Pb) is 0.13% by weight, 0.09% by weight, respectively, as well as distilled water, 4% acetic acid solution in the Ministry of Health and Welfare Lead (Pb) is eluted below the standard value of 1 ppm, but in the case of Comparative Example 5 in which the content of lead (Pb) is 0.25% by weight, the elution amount of lead (Pb) enters the pass line when distilled water is used. In the case of 4% acetic acid solution, it is shown as 1.20 ppm exceeding the reference value, and lead (Pb) is eluted far in excess of the reference value even in Comparative Examples 1 to 4, which is the case of an alloy having a high content of lead (Pb). Able to know.

실시예 3~5 및 비교실시예 6은 납(Pb)의 함량부족으로 인하여 발생되는 기계 가공성의 저하를 막기 위하여 첨가되는 비스머스(Bi)의 적정량을 밝히기 위한 실시예이다.Examples 3 to 5 and Comparative Example 6 are examples for revealing an appropriate amount of bismuth (Bi) added in order to prevent a decrease in machinability caused by insufficient content of lead (Pb).

[실시예 3]Example 3

구리(Cu) 57.5~58.0중량%, 납(Pb) 0.1~0.2중량%, 철(Fe) 0.15~0.25중량% 이하, 주석(Sn) 0.2~0.3중량%, 알루미늄(Al) 0.2~0.3중량%, 니켈(Ni) 0.1중량% 이하, 비스머스(Bi) 0.4~0.5중량%, 나머지가 아연(Zn)인 황동합금을 제조하기 위해, 황동스크랩, 동(Cu)스크랩, 아연(Zn)지금 및 철(Fe)-구리(Cu) 모합금과, 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 비스머스(Bi) 지금을 배합계산하여 용해로에 장입하고, 1000℃에서 교반하면서 1시간 30분동안 가열하여 완전히 용해시켜 화학성분을 맞추고, 이어서 용해로의 온도를 1090℃로 올려 10분간 유지시킨 다음 슬래그 상태로 부상된 비금속개재물을 제거하고, 용해로의 온도를 1020℃로 낮춘 후 준비된 잉고트 상태의 금형으로 출탕하여 성분분석을 하고 그 결과를 표 3에 나타내었다.57.5-58.0 wt% of copper (Cu), 0.1-0.2 wt% of lead (Pb), 0.15-0.25 wt% or less of iron (Fe), 0.2-0.3 wt% of tin (Sn), 0.2-0.3 wt% of aluminum (Al) , Nickel (Ni) 0.1% by weight or less, bismuth (Bi) 0.4-0.5% by weight, the rest of the brass to produce a brass alloy, brass (Cu) scrap, zinc (Zn) now and The iron (Fe) -copper (Cu) master alloy, tin (Sn), aluminum (Al), and nickel (Ni) bismuth (Bi) are added to the melting furnace and charged into the melting furnace, and the mixture is stirred at 1000 ° C for 30 hours. Heat for a minute to completely dissolve to adjust the chemical composition, then raise the temperature of the furnace to 1090 ℃, hold for 10 minutes, remove the floating non-metallic inclusions in the slag state, lower the temperature of the furnace to 1020 ℃ and prepared ingot state The component was analyzed by tapping with a mold and the results are shown in Table 3.

[실시예 4]Example 4

구리(Cu) 56.0~56.5중량%, 납(Pb) 0.05~0.1중량%, 철(Fe) 0.15~0.25중량%, 주석(Sn) 0.4~0.5중량%, 알루미늄(Al) 0.2~0.3중량%, 니켈(Ni) 0.1중량% 이하, 비스머스(Bi) 0.3~0.4중량%, 나머지가 아연(Zn)인 황동합금을 제조하기 위해, 황동스크랩, 동(Cu)스크랩, 아연(Zn)지금 및 철(Fe)-구리(Cu) 모합금과, 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 비스머스(Bi) 지금을 배합계산하여 용해로에 장입하고, 1000℃에서 교반하면서 1시간 30분동안 가열하여 완전히 용해시켜 화학성분을 맞추고, 이어서 용해로의 온도를 1090℃로 올려 10분간 유지시킨 다음 슬래그 상태로 부상된 비금속개재물을 제거하고, 용해로의 온도를 1020℃로 낮춘 후 준비된 잉고트 상태의 금형으로 출탕하여 성분분석을 하고 그 결과를 표 3에 나타내었다.Copper (Cu) 56.0-56.5 wt%, Lead (Pb) 0.05-0.1 wt%, Iron (Fe) 0.15-0.25 wt%, Tin (Sn) 0.4-0.5 wt%, Aluminum (Al) 0.2-0.3 wt%, Nickel (Ni) 0.1% by weight or less, Bismuth (Bi) 0.3-0.4% by weight, the remainder of the brass alloy, copper (Cu) scrap, zinc (Zn) now and iron to produce a brass alloy The (Fe) -copper (Cu) master alloy, tin (Sn), aluminum (Al) and nickel (Ni) bismuth (Bi) is added to the melting furnace and charged into the melting furnace, followed by stirring for 1 hour and 30 minutes. Heated to complete dissolution to adjust the chemical composition, then the temperature of the melting furnace to 1090 ℃ to maintain for 10 minutes, then removing the non-metallic inclusions in the slag state, lowering the temperature of the melting furnace to 1020 ℃ and prepared ingot state mold The component was analyzed by tapping with and the results are shown in Table 3.

[실시예 5]Example 5

구리(Cu) 57.5~58.0중량%, 납(Pb) 0.1~0.2중량%, 철(Fe) 0.3~0.4중량%, 주석(Sn) 0.2~0.3중량%, 알루미늄(Al) 0.2~0.3중량%, 니켈(Ni) 0.1중량% 이하, 비스머스(Bi) 0.1~0.2중량%, 나머지가 아연(Zn)인 황동합금을 제조하기 위해, 황동스크랩, 동(Cu)스크랩, 아연(Zn)지금 및 철(Fe)-구리(Cu) 모합금과, 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 비스머스(Bi) 지금을 배합계산하여 용해로에 장입하고, 1000℃에서 교반하면서 1시간 30분동안 가열하여 완전히 용해시켜 화학성분을 맞추고, 이어서 용해로의 온도를 1090℃로 올려 10분간 유지시킨 다음 슬래그 상태로 부상된 비금속개재물을 제거하고, 용해로의 온도를 1020℃로 낮춘 후 준비된 잉고트 상태의 금형으로 출탕하여 성분분석을 하고 그 결과를 표 3에 나타내었다.57.5-58.0 wt% of copper (Cu), 0.1-0.2 wt% of lead (Pb), 0.3-0.4 wt% of iron (Fe), 0.2-0.3 wt% of tin (Sn), 0.2-0.3 wt% of aluminum (Al), Nickel (Ni) 0.1% by weight or less, Bismuth (Bi) 0.1-0.2% by weight, the remainder of the brass alloy, copper (Cu) scrap, zinc (Zn) now and iron to produce a brass alloy The (Fe) -copper (Cu) master alloy, tin (Sn), aluminum (Al) and nickel (Ni) bismuth (Bi) is added to the melting furnace and charged into the melting furnace, followed by stirring for 1 hour and 30 minutes. Heated to complete dissolution to adjust the chemical composition, then the temperature of the melting furnace to 1090 ℃ to maintain for 10 minutes, then removing the non-metallic inclusions in the slag state, lowering the temperature of the melting furnace to 1020 ℃ and prepared ingot state mold The component was analyzed by tapping with and the results are shown in Table 3.

[비교실시예 6]Comparative Example 6

구리(Cu) 58.0~58.5중량%, 납(Pb) 0.05~0.1중량%, 철(Fe) 0.15~0.2중량%, 주석(Sn) 0.1~0.2중량%, 알루미늄(Al) 0.1~0.2중량%, 니켈(Ni) 0.1중량% 이하, 비스머스(Bi) 0.7~0.8중량%, 나머지가 아연(Zn)인 황동합금을 제조하기 위해, 순동, 아연(Zn)지금 및 철(Fe)-구리(Cu) 모합금과, 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 비스머스(Bi) 지금을 배합계산하여 용해로에 장입하고, 1000℃에서 교반하면서 1시간 30분동안 가열하여 완전히 용해시켜 화학성분을 맞추고, 이어서 용해로의 온도를 1090℃로 올려 10분간 유지시킨 다음 슬래그 상태로 부상된 비금속개재물을 제거하고, 용해로의 온도를 1020℃로 낮춘 후 준비된 잉고트 상태의 금형으로 출탕하여 성분분석을 하고 그 결과를 표 3에 나타내었다.58.0-58.5 wt% of copper (Cu), 0.05-0.1 wt% of lead (Pb), 0.15-0.2 wt% of iron (Fe), 0.1-0.2 wt% of tin (Sn), 0.1-0.2 wt% of aluminum (Al), Pure copper, zinc (Zn) now and iron (Fe) -copper (Cu) for the production of brass alloys of 0.1% by weight or less of nickel (Ni), 0.7 to 0.8% by weight of bismuth (Bi), and the balance of zinc (Zn) ) The master alloy, tin (Sn), aluminum (Al), and nickel (Ni) bismuth (Bi) are added to the melting furnace and mixed with each other.The mixture is heated for 1 hour and 30 minutes with stirring at 1000 ° C to completely dissolve the chemicals. After adjusting the components, the temperature of the melting furnace was raised to 1090 ° C. for 10 minutes to remove the non-metallic inclusions in the slag state, and the temperature of the melting furnace was lowered to 1020 ° C., followed by tapping with a prepared ingot mold to analyze the ingredients. The results are shown in Table 3.

[표 3]TABLE 3

(단위 : 중량%)(Unit: weight%)

<가공특성 평가 실험><Processing characteristics evaluation experiment>

실시예 2~5 및 비교실시예 1과 비교실시예 3~6에 대한 가공특성 변화를 측정하고 그 결과를 표 4에 나타내었다.The change in processing characteristics of Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 and 3 to 6 was measured and the results are shown in Table 4.

가공성이 우수한 경우에는 절삭저항력이 낮으며, 칩(chip)이 잘게 부스러지는 전단형의 형상을 나타내고, 가공성이 불량한 경우는 절삭저항력이 높고, 칩(chip)이 말리는 현상을 나타내므로 가공특성의 판단을 위하여 절삭저항력과 칩(chip)의 형상을 관찰하였다.In the case of excellent workability, the cutting force is low, and the chip is broken in a shear-like shape. In the case of poor workability, the cutting force is high and the chip curls. For this, the cutting force and chip shape were observed.

절삭저항력은 드릴에 의한 방법을 이용하였으며, 드릴은 직경 3.5㎜의 고속 도강 드릴로 하고, 절삭속도는 1100rpm과 절삭깊이 10㎜의 조건에서 시행하였다.The cutting force was used as a drill method. The drill was a high speed steel drill with a diameter of 3.5 mm and the cutting speed was performed at 1100 rpm and a cutting depth of 10 mm.

[표 4]TABLE 4

상기 표 4의 실시예 2, 비교실시예 1 및 비교실시예 3~5의 절삭저항력에 대한 실험결과 및 도 2a의 그래프에서 알 수 있듯이 납(Pb)의 함량이 낮아짐에 따라 절삭저항력의 수치가 높아짐을 알 수 있으며, 일반적으로 절삭저항력이 4㎏f㎝ 이하인 경우에 기계 가공성이 우수하므로, 납(Pb)의 함량이 높을수록 기계 가공성이 우수해짐을 알 수 있다. 또한 도 2b의 그래프에서 알 수 있듯이 비스머스(Bi)가 0.1~0.8중량% 첨가된 경우에 있어서도 모두 절삭저항력이 4㎏f㎝ 이하이므로, 가공성이 우수함을 알 수 있다.As can be seen from the experimental results for the cutting resistance of Example 2, Comparative Example 1 and Comparative Examples 3 to 5 of Table 4 and the graph of FIG. 2A, the numerical value of the cutting resistance decreases as the content of lead (Pb) decreases. It can be seen that, in general, since the machinability is excellent when the cutting resistance is 4 kgfcm or less, it can be seen that the higher the content of lead (Pb), the better the machinability. In addition, as can be seen in the graph of FIG. 2B, even when 0.1 to 0.8 wt% of bismuth (Bi) is added, the cutting resistance is 4 kgfcm or less.

또, 납(Pb)의 함량이 동일하게 0.19중량%인 실시예 2와 비교실시예 6의 경우에서도 비스머스(Bi)가 0.74중량% 첨가된 실시예 6은 칩(chip) 형상이 모두 전단형을 나타내는 것을 도 3d와 도 3e에서 확인할 수 있다. 이러한 결과는 실시예 3~5에서와 같이 비스머스(Bi)를 0.5중량% 이하로 첨가한 경우와 유사한 결과로, 적정한 절삭저항력을 갖기 위한 황동합금은 비스머스(Bi)의 함량이 0.1~0.5중량%이 적당함을 알 수 있다.In addition, in the case of Example 2 and Comparative Example 6, in which the content of lead (Pb) was the same, Example 6, in which 0.74 wt% of bismuth (Bi) was added, all chip shapes were shear type. It can be seen from Figure 3d and 3e. This result is similar to the case where Bismuth (Bi) is added at 0.5% by weight or less as in Examples 3 to 5, and the brass alloy has a bismuth (Bi) content of 0.1 to 0.5 to have an appropriate cutting resistance. It can be seen that the weight percent is appropriate.

상기의 내용중 특기할 사항으로 비스머스(Bi)의 함량이 비교적 많이 첨가된 비교실시예 6보다 비교적 적게 첨가된 실시예 3~5의 경우가 절삭저항력에서 우수한 결과를 가져온 이유는 주조성 및 내식성의 향상을 위하여 첨가한 주석(Sn), 주조성 및 기계적 특성을 향상시키기 위하여 첨가된 알루미늄(Al) 및 기계적 강도를 향상시키기 위하여 첨가된 철(Fe)의 영향에 기인한 것으로 판단된다.It should be noted that the results of Examples 3 to 5, which are relatively less than Comparative Example 6, in which bismuth (Bi) is added in a relatively high amount, have excellent results in cutting resistance, because of castability and corrosion resistance. It is believed to be due to the influence of tin (Sn) added for the improvement of the aluminum, Al (al) added to improve the castability and mechanical properties, and iron (Fe) added to improve the mechanical strength.

주조성 및 내식성의 향상을 위하여 첨가되는 주석(Sn)의 경우는 실시예 3~5에서 0.6중량% 이하로 첨가시킴으로써 주조성의 향상을 기할 수 있었으나, 0.2중량% 이하로 첨가된 비교실시예 6에서는 그 효과가 급격히 감소하였다. 이는 용탕의 유동성 시험방법인 계단식 금형에서의 실험으로부터 관찰 할 수 있었으며, 알루미늄(Al) 첨가에 의한 유동성 향상도 0.1~0.5중량%가 적당함을 알 수 있었다.In the case of tin (Sn) added to improve castability and corrosion resistance, it was possible to improve castability by adding 0.6 wt% or less in Examples 3 to 5, but Comparative Example 6 added to 0.2 wt% or less In Essence, the effect was drastically reduced. This can be observed from the experiment in the step mold, which is the fluidity test method of the molten metal, and it was found that 0.1 to 0.5% by weight of the fluidity improvement by the addition of aluminum (Al) was appropriate.

실시예 6, 실시예 7 및 비교실시예 7은 황동합금의 결정립을 미세화시키기 위하여 첨가되는 보론(B)의 함유량을 확정하기 위한 실시예이다.Examples 6, 7 and Comparative Example 7 are examples for determining the content of boron (B) added to refine the grains of brass alloy.

[실시예 6]Example 6

구리(Cu) 57.0~57.5중량%, 납(Pb) 0.2중량% 이하, 철(Fe) 0.2~0.3중량% 이하, 주석(Sn) 0.4~0.5중량%, 알루미늄(Al) 0.2~0.3중량%, 니켈(Ni) 0.2~0.3중량%, 비스머스(Bi) 0.3~0.4중량%, 나머지가 아연(Zn)인 황동합금을 제조하기 위해, 황동스크랩, 동(Cu)스크랩, 아연(Zn)지금 및 철(Fe)-구리(Cu) 모합금과, 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 비스머스(Bi) 지금을 배합계산하여 용해로에 장입하고, 1000℃에서 교반하면서 1시간 30분동안 가열하여 완전히 용해시켜 화학성분을 맞추고, 이어서 용해로의 온도를 1090℃로 올려 10분간 유지시킨 다음 슬래그 상태로 부상된 비금속개재물을 제거하고, 용해로의 온도를 1020℃로 낮춘 후 출탕전에 보론(B) 분말 3.5ppm을 덩어리 상태로 성형하여 용해로의 저부로 강제 장입시키고 10분간 더 유지시킨 후, 준비된 잉고트 상태의 금형으로 출탕하여 성분분석을 하고 그 결과를 표 5에 나타내었고, 미세조직을 광학현미경으로 촬영한 결과를 도 4b에 나타내었다.57.0-57.5 weight% of copper (Cu), 0.2 weight% or less of lead (Pb), 0.2-0.3 weight% or less of iron (Fe), 0.4-0.5 weight% of tin (Sn), 0.2-0.3 weight% of aluminum (Al), Nickel (Ni) 0.2-0.3 wt%, Bismuth (Bi) 0.3-0.4 wt%, the remainder of brass scrap, copper (Cu) scrap, zinc (Zn) now and The iron (Fe) -copper (Cu) master alloy, tin (Sn), aluminum (Al), and nickel (Ni) bismuth (Bi) are added to the melting furnace and charged into the melting furnace, and the mixture is stirred at 1000 ° C for 30 hours. Heat for a minute to dissolve completely to adjust the chemical composition, then raise the temperature of the furnace to 1090 ℃, hold for 10 minutes, remove the floating non-metallic inclusions in the slag state, lower the temperature of the furnace to 1020 ℃, and boron before tapping (B) 3.5 ppm of powder was formed into agglomerate state, forcedly charged to the bottom of the melting furnace, and maintained for 10 minutes, followed by tapping with a prepared ingot mold to analyze the components. The results are shown in Table 5, and the results of photographing the microstructure with an optical microscope are shown in FIG. 4B.

[실시예 7]Example 7

구리(Cu) 57.0~57.5중량%, 납(Pb) 0.2중량% 이하, 철(Fe) 0.2~0.3중량% , 주석(Sn) 0.4~0.5중량%, 알루미늄(Al) 0.2~0.3중량%, 니켈(Ni) 0.2~0.3중량%, 비스머스(Bi) 0.1~0.2중량%, 나머지가 아연(Zn)인 황동합금을 제조하기 위해, 황동스크랩, 동(Cu)스크랩, 아연(Zn)지금 및 철(Fe)-구리(Cu) 모합금과, 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 비스머스(Bi) 지금을 배합계산하여 용해로에 장입하고, 1000℃에서 교반하면서 1시간 30분동안 가열하여 완전히 용해시켜 화학성분을 맞추고, 이어서 용해로의 온도를 1090℃로 올려 10분간 유지시킨 다음 슬래그 상태로 부상된 비금속개재물을 제거하고, 용해로의 온도를 1020℃로 낮춘 후 출탕전에 보론(B) 분말 10ppm을 덩어리 상태로 성형하여 용해로의 저부로 강제 장입시키고 10분간 더 유지시킨 후, 준비된 잉고트 상태의 금형으로 출탕하여 성분분석을 하고 그 결과를 표 5에 나타내었고, 미세조직을 광학현미경으로 촬영한 결과를 도 4c에 나타내었다.57.0-57.5 wt% of copper (Cu), 0.2 wt% or less of lead (Pb), 0.2-0.3 wt% of iron (Fe), 0.4-0.5 wt% of tin (Sn), 0.2-0.3 wt% of aluminum (Al), nickel (Ni) 0.2-0.3% by weight, Bismuth (Bi) 0.1-0.2% by weight, brass scrap, copper scrap, zinc (Zn) now and iron to produce brass alloys with the remainder zinc (Zn) The (Fe) -copper (Cu) master alloy, tin (Sn), aluminum (Al) and nickel (Ni) bismuth (Bi) is added to the melting furnace and charged into the melting furnace, followed by stirring for 1 hour and 30 minutes. Heated to complete dissolution to adjust the chemical composition, and then the temperature of the melting furnace to 1090 ℃ to maintain for 10 minutes, then remove the non-metallic inclusions in the slag state, lower the temperature of the melting furnace to 1020 ℃ and boron before tapping B) 10ppm powder was formed into agglomerate state, forcedly charged to the bottom of the melting furnace, and maintained for 10 minutes, followed by tapping with a prepared ingot mold for component analysis. The results are shown in Table 5, and the results of photographing the microstructure with an optical microscope are shown in FIG. 4C.

[비교실시예 7]Comparative Example 7

구리(Cu) 57.0~57.5중량%, 납(Pb) 0.2중량% 이하, 철(Fe) 0.1~0.2중량%, 주석(Sn) 0.5~0.6중량%, 알루미늄(Al) 0.2~0.3중량%, 니켈(Ni) 0.1중량% 이하, 비스머스(Bi) 0.35~0.45중량%, 나머지가 아연(Zn)인 황동합금을 제조하기 위해, 황동스크랩, 동(Cu)스크랩, 아연(Zn)지금 및 철(Fe)-구리(Cu) 모합금과, 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 비스머스(Bi) 지금을 배합계산하여 용해로에 장입하고, 1000℃에서 교반하면서 1시간 30분동안 가열하여 완전히 용해시켜 화학성분을 맞추고, 이어서 용해로의 온도를 1090℃로 올려 10분간 유지시킨 다음 슬래그 상태로 부상된 비금속개재물을 제거하고, 용해로의 온도를 1020℃로 낮춘 후 출탕전에 보론(B) 분말 15ppm을 덩어리 상태로 성형하여 용해로의 저부로 강제 장입시키고 10분간 더 유지시킨 후, 준비된 잉고트 상태의 금형으로 출탕하여 성분분석을 하고, 그 결과를 표 5에 나타내었고, 미세조직을 광학현미경으로 촬영한 결과를 도 4b에 나타내었다.57.0-57.5 wt% of copper (Cu), 0.2 wt% or less of lead (Pb), 0.1-0.2 wt% of iron (Fe), 0.5-0.6 wt% of tin (Sn), 0.2-0.3 wt% of aluminum (Al), nickel (Ni) 0.1 wt% or less, bismuth (Bi) 0.35 to 0.45 wt%, to produce a brass alloy with the balance of zinc (Zn), brass scrap, copper scrap, zinc (Zn) now and iron ( The Fe-copper (Cu) master alloy, tin (Sn), aluminum (Al) and nickel (Ni) bismuth (Bi) is added to the melting furnace and charged into the melting furnace, and stirred at 1000 ° C. for 1 hour and 30 minutes. Heat to complete dissolution to adjust the chemical composition, and then raise the temperature of the melting furnace to 1090 ℃, hold for 10 minutes, remove the non-metallic inclusions in the slag state, lower the temperature of the melting furnace to 1020 ℃ and boron (B before tapping) ) 15ppm powder was formed into agglomerate state, forcedly charged to the bottom of the melting furnace, held for 10 minutes, and then tapped with a prepared ingot mold to perform component analysis. The results are shown in Table 5, and the results of capturing the microstructure with an optical microscope are shown in FIG. 4B.

도 4a는 보론(B)이 첨가되지 않은 실시예 5의 경우로서 도 4b에 비하여 결정립이 대한히 크게 나타나고 있으며, 도 4c와 도 4d의 미세조직 사진에 있어서는 비교적 결정립이 미세함을 알 수 있으나, 도 4c와 도 4d의 사진을 비교하여 보면 결정립의 차이를 변견할 수 없으므로 보론(B)의 함유량은 10ppm을 초과할 필요는 없다.Figure 4a is a case of Example 5 without the addition of boron (B) is shown a larger grain than in Figure 4b, it can be seen that in the microstructure photographs of Figures 4c and 4d relatively fine grains, Figure When comparing the photograph of FIG. 4C with the photograph of FIG. 4D, since the difference of a grain cannot be detected, the content of boron B does not need to exceed 10 ppm.

[표 5]TABLE 5

(단위 : 중량%)(Unit: weight%)

<내식특성 평가 실험>Corrosion Resistance Evaluation Experiment

내식특성의 평가를 위하여 국제규격인 ISO-6509 시험방법에 의하여 평가하였고, 부식용액은 증류수에 12.7g의 염화제 2동(CuCl2·2H2O)을 용해시켜 1000±10ml로 하였으며, 부식시키고자 하는 시료는 10x10㎟ 정도의 표면을 노출시켜 마운팅처리하고 이를 연마포 #1200으로 연마한 후, 에틸알콜로 세척하였다. 연마된 시료는 100㎟당 250(+50, -10)ml의 부식액에 침적시켜, 75±5℃에서 24시간동안 부식시키고 광학현미경으로 평균부식깊이를 관찰하여 도 5a~도 5d의 사진으로 나타내었다.The corrosion resistance was evaluated by the international standard ISO-6509 test method, and the corrosion solution was dissolved into distilled water by dissolving 12.7 g of copper chloride (CuCl 2 · 2H 2 O) in 1000 ± 10 ml. The sample was exposed by mounting the surface of about 10x10 mm 2 and polished with abrasive cloth # 1200, and then washed with ethyl alcohol. The polished sample was immersed in 250 (+50, -10) ml of corrosion solution per 100 mm 2, corroded for 24 hours at 75 ± 5 ℃ and observed the average corrosion depth with an optical microscope as shown in the photograph of Fig. 5a to 5d It was.

도 5a는 비교실시예 6에 의하여 제조된 황동합금의 부식성 시험결과로서 평균부식깊이가 약 300μm를 나타내고 있으며, 도 5b는 비교실시예 7에 의하여 제조된 황동합금의 부식특성 시험결과로서 평균부식깊이가 약 400μm를 나타내고 있으나, 실시예 6 및 실시예 7에 해당하는 도 5c 및 도 5d의 경우에는 평균부식깊이가 약 150μm를 나타내고 있어 내식성이 우수함을 알 수 있다.Figure 5a is a corrosion test results of the brass alloy prepared by Comparative Example 6 shows an average corrosion depth of about 300μm, Figure 5b is a corrosion characteristic test results of the brass alloy prepared by Comparative Example 7 average corrosion depth Represents about 400 μm, but in the case of FIGS. 5C and 5D corresponding to Examples 6 and 7, the average corrosion depth is about 150 μm, indicating that the corrosion resistance is excellent.

본 발명은 상기에서 실시예 1~7 및 비교실시예 1~7을 통하여 살펴본 바와 같이 불순물인 납(Pb)의 함유량을 0.2중량% 이하로 함유하도록 하여 제조한 본 발명의 황동합금의 경우, 납(Pb)의 용출량이 가혹한 조건인 4% 초산용액의 조건에서도 보건복지부의 규격을 만족할 수 있으며, 비교적 저가의 원자재인 황동스크랩과 구리(Cu) 스크랩을 이용하여 납(Pb)의 용출이 거의 없는 황동합금을 제조함으로써, 원자재의 비용을 절감하고, 납(Pb) 대신 비스머스(Bi)를 0.1~0.5중량% 첨가하여 우수한 기계 가공성을 얻을 수 있었으며, 보론(B)의 함량을 3~10ppm 첨가하여 미세한 결정립을 형성시켜 보다 고품위의 제품을 제조하면서, 기계적 강도, 주조성, 내식성 등을 향상시킨 주물용 황동합금을 제공함으로써, 공업용 기계부품 뿐만 아니라, 수돗물과 관련되는 수도관련부품, 음식물과 관련된 육류구이용 불고기판등 일반 주물용 황동합금을 대체하여 사용할 수 있고, 환경오염은 물론 인체에 무해한 황동합금을 보급할 수 있는 효과가 있다고 할 것이다.In the case of the brass alloy of the present invention prepared by containing the content of lead (Pb) as an impurity as described above through Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 7 below 0.2 wt%, It can satisfy the standards of the Ministry of Health and Welfare even under the condition of 4% acetic acid solution, which is a severe elution amount of (Pb), and has little leaching of lead (Pb) using brass scrap and copper (Cu) scrap, which are relatively inexpensive raw materials. By manufacturing the brass alloy, the cost of raw materials was reduced, and bismuth (Bi) was added in an amount of 0.1 to 0.5% by weight instead of lead (Pb) to obtain excellent machinability, and 3 to 10 ppm of boron (B) was added. By forming fine grains to produce a higher quality product, while providing a brass alloy for improving the mechanical strength, castability, corrosion resistance, etc., not only industrial machinery parts, but also related to tap water related water, It can be used to replace the roasting meat BBQ plate, such as brass alloy castings for general associated with the plant, environmental pollution, as well as there will be an effect that can be loaded in a brass alloy harmless.

Claims (6)

구리(Cu)~아연(Zn)을 주성분으로 하는 주물용 황동합금에 있어서, 황동합금은 56.0~61.0중량%의 구리(Cu), 0.1~0.5중량%의 알루미늄(Al1), 0.1~0.5중량%의 철(Fe), 0.2~0.6중량%의 주석(Sn), 0.15~0.5중량%의 니켈(Ni), 0.20중량% 이하의 납(Pb), 필요에 따라 가공성 향상 첨가제 및 결정립 미세화가 첨가되며, 나머지를 아연(Zn)으로 구성시킴을 특징으로 하는 주물용 황동합금.In the cast brass alloy mainly containing copper (Cu) to zinc (Zn), the brass alloy is 56.0 to 61.0 wt% copper (Cu), 0.1 to 0.5 wt% aluminum (Al1), 0.1 to 0.5 wt% Of iron (Fe), 0.2-0.6% by weight of tin (Sn), 0.15-0.5% by weight of nickel (Ni), 0.20% by weight or less of lead (Pb), workability enhancing additives and grain refinement are added as necessary. , Brass alloy for casting, characterized in that the remainder composed of zinc (Zn). 제 1항에 있어서, 가공성 향상 첨가제로서 비스머스(Bi)가 0.1~0.5중량% 첨가되는 것을 특징으로 하는 주물용 황동합금.2. The brass alloy for casting according to claim 1, wherein 0.1 to 0.5% by weight of bismuth (Bi) is added as a workability improving additive. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 결정립 미세화제로서 보론(B)이 3~10ppm첨가되는 것을 특징으로 하는 주물용 황동합금.The brass alloy for casting according to claim 1 or 2, wherein 3 to 10 ppm of boron (B) is added as a grain refiner. 불순물인 납(Pb)의 함유량이 0.2중량% 이하가 되도록 하면서, 황동스크랩, 구리(Cu)스크랩 및 아연(Zn)지금을 사용하여, 구리(Cu)는 56.0~61.0중량%, 아연(Zn)은 합금의 잔여량으로 하고, 기계적 강도 및 주조성을 향상시키기 위해 알루미늄(Al)을 0.1~0.5중량%, 기계적 강도를 향상시키기 위해 철(Fe)을 0.1~0.5중량%, 주조성 및 내식성 향상을 위해 주석(Sn)을 0.2~0.6중량%, 내식성 향상 보조제로 니켈(Ni)을 0.15~0.5중량%, 가공성을 향상시키기 위해 비스머스(Bi)를 0.1~0.5중량%이 되도록 배합계산하여, 이를 용해로에 장입하여 950~1050℃에서 1~2시간 동안 용해시킨 후 계획된 성분을 맞추고, 용해로의 온도를 1060~1090℃로 올려 5~15분간 유지하면서 비금속개재물을 부상시켜 제거하고, 다시 용해로의 온도를 1000~1050℃로 내려 결정립 미세화제로서 보론(B)을 3~10ppm 장입시켜 5~15분간 더 유지시킨 후, 1000~1050℃의 온도에서 출탕시킴을 특징으로 하는 주물용 황동합금의 제조방법.Brass scrap, copper (Cu) scrap and zinc (Zn) are now used while the content of lead (Pb), which is an impurity, is 0.2% by weight or less, and copper (Cu) is 56.0 to 61.0% by weight and zinc (Zn) It is a residual amount of silver alloy, 0.1 to 0.5% by weight of aluminum (Al) to improve mechanical strength and castability, 0.1 to 0.5% by weight of iron (Fe) to improve mechanical strength, to improve castability and corrosion resistance 0.2-0.6 wt% tin (Sn), 0.15-0.5 wt% nickel (Ni) as an anticorrosion aid, and bismuth (Bi) 0.1-0.5 wt% to improve processability. After charging to 950 ~ 1050 ℃ for 1 to 2 hours to dissolve the planned components, and raise the temperature of the furnace to 1060 ~ 1090 ℃ while maintaining the 5 to 15 minutes by floating the non-metallic inclusions, and again the temperature of the furnace 5 to 15 minutes by loading 3-10 ppm of boron (B) as a grain refiner, to 1000-1050 degreeC After holding method of producing a casting brass alloy according to claim Sikkim the tapping at a temperature of 1000 ~ 1050 ℃. 제 4항에 있어서, 결정립 미세화제로서 보론(B)이 덩어리 상태로 성형되어 장입되는 것을 특징으로 하는 주물용 황동합금의 제조방법.The method of manufacturing a brass alloy for casting according to claim 4, wherein boron (B) is molded into a lump state and charged as a grain refiner. 제 4항에 있어서, 결정립 미세화제로서 보론(B)이 용해로의 저부로 강제 강입되는 것을 특징으로 하는 주물용 황동합금의 제조방법.The method of manufacturing a brass alloy for casting according to claim 4, wherein boron (B) is forced into the bottom of the melting furnace as a grain refining agent.
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