C86300 / SAE 430B 망간 청동
Bushing MFG가 가공하는 베어링 합금 중 가장 단단한 소재이며, 흑연 삽입 650 시리즈의 모재입니다. 시장에서는 망간 청동으로 통하지만 금속학적으로는 고강도 황동입니다. 이 페이지에서는 명칭, 화학 성분, 기계적 성질, 베어링 적용 범위, 가공 비용, 내식성 한계를 정리합니다.
- 225 HB경도, 대표값
- 758 N/mm²인장 강도, 최소값
- 8피삭성 지수(황동 = 100)
- ≈ 200 °C연속 사용 온도
C86300은 최소 인장 강도 758 N/mm², 경도 약 225 HB의 주조 고강도 구리–아연 합금입니다. 극고하중·초저속 베어링부와 흑연 삽입 부싱에 쓰이지만, 경화 샤프트가 필요하고 가혹한 습윤 환경에서는 탈아연 부식으로부터 보호해야 합니다.
- 주조 고장력 망간 황동; UNS C86300, SAE 430B, CuZn25Al5Mn4Fe3-C / CC762S, ZCuZn25Al6Fe3Mn3
- 최소 인장 강도 758 N/mm²(110 ksi), 최소 항복 강도 427 N/mm²(62 ksi); 경도 225 HB(대표값)
- 피삭성 지수 8(쾌삭 황동 = 100; C93200 = 70)
- 연속 사용 온도 약 200 °C; 약 260 °C 이상에서는 성능 저하
- 납 의도적 첨가 없음; Pb 최대 0.20%. Bushing MFG 시리즈 JBM-630; 흑연 삽입형은 650 등급
C86300으로 만드는 부싱
초저속 극고하중용 솔리드 가공 부싱, 그리고 흑연 삽입 650 시리즈의 모재입니다.
C86300은 주석 청동이 아니라 황동입니다
청동은 보통 구리–주석 합금을 뜻합니다. C86300은 아연을 22~28% 함유하고 주석은 거의 없으므로, 알루미늄·철·망간을 첨가한 고강도 황동(고력 황동)입니다. 특유의 짙은 갈색은 망간에서 나옵니다. 이 구분이 중요한 이유는, 엔지니어들이 청동이라는 이름이 붙은 소재에는 탈아연 부식이 없을 것으로 기대하기 쉬운데 C86300은 그렇지 않기 때문입니다. 습윤 환경이나 해양 환경에 지정하기 전에 사용 환경을 검토하십시오. KS/JIS 체계에서는 고력황동주물 4종(CAC304)이 이에 해당합니다.
중국의 구리–망간 합금 명칭 QMn1.5와 QMn5는 전혀 다른 2원 합금이며, C86300에 대응하는 중국 주조 합금 명칭은 ZCuZn25Al6Fe3Mn3입니다. 제품 표준은 연속 주조 ASTM B505, 원심 주조 ASTM B271, 사형 주조 ASTM B147 alloy 8C, 교량 지지판 ASTM B22입니다.
| 규격 체계 | 명칭 |
|---|---|
| UNS | C86300 |
| CDA | CDA 863 |
| SAE | SAE J461 및 J462의 SAE 430B |
| 일반 명칭 | 고장력 망간 청동; 고강도 황동(고력 황동) |
| EN | CuZn25Al5Mn4Fe3-C / CC762S |
| GB(중국) | ZCuZn25Al6Fe3Mn3 |
| AMS | AMS 4862 |
| 미 연방 규격 | QQ-C-390 Alloy 86300 |
| 미 군용 규격 | MIL-C-15345 Alloy 6; MIL-C-22229 Composition 8 |
| 잉곳 | No. 424 |
| Bushing MFG 시리즈 | JBM-630(가공); 650 등급(흑연 삽입, JBM-650) |
화학 성분과 강화 기구
주된 강도는 알파–베타 구리–아연 조직에서 나옵니다. 알루미늄은 합금을 강화하고 보호 산화막을 만들며, 철은 결정립을 미세화하고, 망간은 강도를 더하면서 용탕을 탈산합니다. C86300은 열처리로 강화되는 합금이 아닙니다. 성질이 화학 성분과 주조 관리에서 나오므로, 불량 주조로 잃은 강도를 열처리로 되살릴 수 없습니다. 납을 첨가한 합금이 아니므로, C93200 / SAE 660의 약 7% 납이 허용되지 않을 때 선택할 수 있는 경로이기도 합니다.
| 원소 | ASTM B505 범위 | 공칭값 |
|---|---|---|
| 구리, Cu | 60.0–66.0% | 63% |
| 아연, Zn | 22.0–28.0% | 25% |
| 알루미늄, Al | 5.0–7.5% | 6% |
| 망간, Mn | 2.5–5.0% | 3% |
| 철, Fe | 2.0–4.0% | 3% |
| 납, Pb | 최대 0.20% | — |
기계적·물리적 성질
연속 사용 온도의 상한은 약 200 °C로 잡으십시오. 약 260 °C를 넘으면 크리프 저항이 떨어져 성능이 크게 저하됩니다. 진정한 고온 조건에는 구리 합금 가운데 알루미늄 청동이 더 나은 선택입니다.
| 항목 | 값 |
|---|---|
| 인장 강도, 최소 | 758 N/mm²(110 ksi) |
| 항복 강도, 0.5% 연신, 최소 | 427 N/mm²(62 ksi) |
| 연신율, 최소 | 14% |
| 경도 | 225 HB 대표값(3000 kg) |
| 압축 강도, 0.1% | 345 N/mm² |
| 충격 강도 | 19 J/cm² |
| 밀도 | 7.8 g/cm³ |
| 탄성 계수 | 105,000 N/mm² |
| 열전도율 | 87.8 W/(m·K) |
| 열팽창 계수 | 21.2 × 10⁻⁶ K⁻¹ |
| 피삭성 지수 | 8 |
| 연속 사용 온도 | ≈ 200 °C; ≈ 260 °C 이상에서 저하 |
피삭성 지수 8이 부품 비용을 바꿉니다
C86300은 단단하고 질기며, 칩을 끊어 줄 납 상이 없습니다. 피삭성 지수 70인 납 함유 주석 청동에 비해 절삭 속도가 느리고 공구 마모가 크며 마무리에 더 많은 공정이 듭니다. 복잡한 형상에는 긴 가공 사이클과 높은 공구 비용을 감안하십시오. 용도가 허락하는 한 단순한 원통형·플랜지형을 택하고, 큰 솔리드 빌릿 대신 완성 형상에 가까운 주조 단면에서 시작하는 것이 유리합니다. 흑연 삽입형은 길게 가공한 윤활 그루브 대신 드릴로 뚫은 포켓을 씁니다.
베어링 한계값과 경화 샤프트 요건
C86300은 극고하중·초저속용 소재이며, 범용 무윤활 부싱 합금이 아닙니다. 약 225 HB의 경도는 일반 미경화 샤프트를 마모시킬 수 있으므로, 샤프트가 소모되는 쪽이 되지 않도록 경화된 상대면을 지정하고 확인하십시오. 순응성과 이물질 매입성이 낮아 경질 입자에도 민감합니다. 오염이 많은 환경에서는 조인트를 밀봉하거나, 고체 윤활제 포켓이 작은 이물질을 받아 주는 흑연 삽입 구조를 쓰십시오. 플레인 C86300 부싱의 베어링 한계값은 견적과 함께 제시합니다.
| 선택 요소 | 요건 |
|---|---|
| 하중 | 매우 높음; 구리 합금 베어링 중 최고 |
| 속도 | 낮음; 고속 건식 마찰에는 부적합 |
| 윤활 | 플레인 C86300 베어링은 신뢰할 수 있는 외부 윤활; 플러그형은 고체 윤활제 |
| 상대 샤프트 | 경화면 필수; 225 HB의 부싱보다 단단해야 함 |
| 환경 | 연마성 입자가 조인트에 들어가지 않게 할 것 |
탈아연 부식은 아연 함량의 대가입니다
따뜻한 염수, 산성 조건, 강한 산화성 매질은 C86300에서 아연만 선택적으로 녹여 내어 다공질의 구리 골격만 남깁니다. 부품은 외형을 유지한 채 기계적 강도를 잃으므로, 검사 없이는 손상을 알아채기 어렵습니다. 보호 도금이나 코팅으로 노출 위험을 낮출 수 있지만, 해수에 연속 침지되는 조건에는 알루미늄 청동이 더 신뢰할 수 있는 사양입니다.
이 점이 주석 청동과 가장 뚜렷하게 다른 부분입니다. C93200은 탈아연 부식이 없고, 강도는 훨씬 낮지만 염수를 더 여유 있게 견딥니다.
C86300과 대체 합금 비교
하중이 극도로 크고 속도가 거의 0이면 C86300을 선택하십시오. 속도, 순응성, 가공 경제성이 중요하면 SAE 660입니다. 열이나 부식이 설계를 지배하면 알루미늄 청동을 쓰십시오.
흑연 삽입 부싱에는 저속에서 매우 높은 면압을 받는 금속 몸체가 필요하고, 윤활은 매입된 흑연이 맡습니다. C86300은 이 역할 분담에 잘 맞기 때문에 CuZn25Al5Mn4 650 등급이 플러그 시리즈의 표준 모재가 되었습니다. 플러그 포켓은 이물질 수용 능력을 높이고 외부 윤활 요건을 없애 줍니다.
| 선택 요소 | C86300 | C93200 / SAE 660 | 알루미늄 청동 |
|---|---|---|---|
| 합금군 | 망간 황동 | 납 함유 주석 청동 | 알루미늄 청동 |
| 인장 강도 | 758 N/mm² 최소 | 240 N/mm² | 높음 |
| 경도 | 225 HB | 65–75 HB | 높음 |
| 피삭성 | 8 | 70 | 낮음 |
| 속도 능력 | 매우 낮음 | 0.5 m/s 그리스 윤활; 완전 유막에서는 더 높음 | 보통 |
| 순응성 | 낮음 | 우수 | 낮음 |
| 탈아연 부식 | 취약 | 없음 | 없음 |
| 연속 사용 온도 | ≈ 200 °C | ≈ 250 °C | 가장 높음 |
| 납 | 의도적 첨가 없음; Pb 최대 0.20% | ≈ 7% | 없음 |
| 샤프트 요건 | 경화 필수 | 완화된 요건 | 경화 |
주조 표준과 제품 형태
ASTM B505 연속 주조는 소형 봉재·관재·이형 소재를, ASTM B271 원심 주조는 원심력으로 벽을 치밀하게 만드는 대형 링과 두꺼운 벽의 슬리브를 다룹니다. ASTM B147 alloy 8C는 사형 주조 소재, ASTM B22는 교량 지지판 명칭을 규정합니다. 도면에는 합금과 요구되는 주조 표준을 함께 표기하십시오.
대표 용도: 저속 고하중 베어링과 부싱, 흑연 삽입 부싱과 웨어 플레이트, 스크루다운 너트·기브·캠, 유압 실린더 부품, 교량 핀과 지지판, 제강·압연 설비, 웨어 링·성형 다이·제지 기계, 환경 보호 조치를 한 대형 밸브 스템과 선박용 부품. Bushing MFG는 이 합금을 JBM-630 시리즈로 가공하며, 플러그형 650 등급은 표준 흑연 청동 규격으로 공급합니다.
자주 묻는 질문
C86300은 청동입니까, 황동입니까?
금속학적으로는 황동입니다. 아연을 약 25% 함유하고 주석은 거의 없는 구리–아연 합금이기 때문입니다. “망간 청동”은 관행적으로 굳어진 상품명이고, 정확한 표현은 고강도 황동(고력 황동)입니다.
C86300과 같은 합금은 무엇입니까?
C86300은 UNS 번호, SAE 430B는 SAE 번호이며, EN 상당 합금은 CuZn25Al5Mn4Fe3-C / CC762S, 중국 주조 합금 명칭은 ZCuZn25Al6Fe3Mn3입니다.
C86300에 납이 들어 있습니까?
C86300은 납 함유 베어링 합금이 아닙니다. ASTM B505는 불가피하게 섞이는 납을 최대 0.20%로 제한하며, 이는 C93200 / SAE 660의 공칭 납 7%보다 훨씬 낮습니다.
C86300은 왜 가공 비용이 높습니까?
쾌삭 황동을 100으로 하는 피삭성 지수가 8입니다. 단단하고 질기며 칩을 끊어 줄 납 상이 없어서, 복잡한 형상에는 긴 사이클과 높은 공구 비용이 듭니다.
C86300을 해수에서 쓸 수 있습니까?
주의가 필요합니다. 아연 22~28%는 따뜻한 염수 조건에서 탈아연 부식 위험을 만듭니다. 보호 도금이 도움이 되지만, 해수 연속 침지에는 알루미늄 청동이 더 나은 선택입니다.
C86300에는 경화 샤프트가 필요합니까?
필요합니다. 약 225 HB에서는 미경화 샤프트가 마모되는 쪽이 될 수 있습니다. C86300 베어링에는 경화된 상대면을 지정하고 확인하십시오.