トロフィーのような真鍮で作られた製品は、特定の特性を構築するための賞または賞補助の例として役立つことができます それはブロンズとのしっかりした混合物を作成しながら、ユニークな利点と弱点を持っています この記事では、真鍮のさまざまな特性、他の関連材料に関するその利点と欠点、そしてそれがなぜそれほど成功するのか、そして将来何が起こる可能性があるのかを詳細にさらに探求しながら、材料がどのように使用されているかをカバーします 材料の性質が興味深いと感じるか、業界で働くかだけを見出すかにかかわらず、この記事ではさまざまな側面から有用な情報をカバーします。.
なんだって 真鍮?
真鍮は、銅と亜鉛からほとんど構成されている合金です 両方の金属の相対的な量は異なる場合があるため、異なる特性を持つ真鍮のいくつかの種類を作成できます 真鍮は丈夫で展性があり、腐食しにくく、そのすべてが産業だけでなく美術品や工芸品での幅広い用途に貢献しています その魅力的な黄金の光沢は、ジュエリー、装飾、その他のデザインされたオブジェクトでの使用に追加されます。.
真鍮は銅と亜鉛の合金です
亜鉛と銅の合金で真鍮が作られます。各構成要素の比率を変更することで、強度、耐食性、色の変更が可能になります。その多用途性により、真鍮は配管、電気機器、装飾、さらには一部の楽器などの多くの分野で役立ちます。.
真鍮の作り方
銅と亜鉛は、所望の組成を達成することができる真鍮合金の製造のための制御された混合プロセス上で溶融する 手順は、銅や亜鉛などの高純度原料の調達から始まる 炉は、これらの金属が一緒に溶融する華氏2000 度以上の温度で燃焼する 目的に応じて、機械加工性、強度、または耐食性などの特性を改善するために他の要素を追加することができる 鉛、スズ、またはアルミニウムを含むことができる。.
さまざまな形状を形成するために、溶融真鍮は所望の形状に鋳造され、金属が完全に結合して均質な混合物を形成した後、調製された型に注がれる。 、のような鋳造後に材料は追加のプロセスを経る 熱間圧延または冷間圧延, 、押出、および鍛造は必要な表面の終わりおよび次元を得ます。 brassはまたannealed-a製造の間に引き起こされる内部応力とともに延性を改善する熱処理プロシージャ-aである場合もあります。.
用途が多様であるため、真鍮の組成が異なる余地があります。たとえば、「黄真鍮」は 67% 銅と 33% 亜鉛で構成されていますが、「赤真鍮」は 80% 銅を超える傾向があります。そのため、真鍮の公称銅含有量は合金に応じて 55% から 95% まで変化します。これらの比率は、特定の規制対象業界部門に対する合金の機械的および化学的ニーズを満たすためにメーカーによって制御されます。.
生産全体を通じて、分光分析などの実験室テストと並行して品質を厳密に監視することで、完成した合金の化学的構成と物理的特性が保証されます。目標は、工業規格への準拠を検証し、真鍮がその使用目的に最適に機能することを保証することです。.
真鍮対ブロンズ: 違いが説明されています
真鍮と青銅はどちらも銅を含む合金ですが、その組成、特性、用途はまったく異なります。真鍮は銅と亜鉛の組み合わせですが、青銅は主に銅と錫と、追加の特定の形質としてアルミニウム、マンガン、リンなどの元素が追加されています。.
真鍮は、その展性と延性で高く評価されており、複雑な設計や楽器の製造に適しています。活発な精密機械加工が必要なコンポーネントは、真鍮から簡単に切断できます。亜鉛含有量を変更して、強度や耐食性などの他の要素を改善できます。ブロンズは、一般に強度が高く、耐摩耗性、耐食性、海洋環境に対する耐性が高いことで知られており、船舶のプロペラやベアリングの理想的な候補となっています。.
化粧品の観点から、青銅は真鍮の金黄色の色合いよりも暗い赤茶色の色合いを持つ傾向があり、この色合いは顕著な装飾的な使用を可能にします 真鍮は光沢も保持しますが、青銅は時間の経過とともに酸化により緑色の緑青を保護します 熱伝導率や電気伝導率に関しては、特に合金組成が最適な場合、青銅の方がわずかに優れた性能を発揮します。.
真鍮は、製造が容易なため、配管、電気コネクタ、建築仕上げなどに産業で広く使用されています。その強度と耐摩耗性により、青銅はブッシュ、歯車、軍用装備などの頑丈な用途に好まれています。.
エンジニアリング、製造、または設計用の材料を選択する場合、これらの違いを知ることは非常に重要です。機械的性能、環境条件、必要な美的特徴を調べることで、理想的な性能を得るために適切な合金が選択されることが保証されます。.
を探索しています 真鍮の性質
真鍮の物理的および化学的特性
銅と亜鉛は、特定の性能特性に合わせて調整された真鍮を作成するためにさまざまな割合で使用されます。その数多くの用途は、そのバランスの取れた物理的および化学的特性に由来しています。.
密度と重量
組成に関しては、真鍮の密度は 8.4 ～ 8.7 g/cm の 3 乗の間です。この値は他の材料と比較すると高いと考えられます。これにより、ストレスの多い状況下での変形に耐えながら真鍮の耐久性が得られます。.
メルティング ポイント
亜鉛と銅の比率に関係するため、銅や鋼と比較すると真鍮の融点は比較的低く、900 °C 未満で 940 °C (1652 °F ~ 1724 °F) を超える温度で静止しているため、鋳造や成形が容易であるため、製造に有利です。.
電気伝導性と熱伝導性
真鍮は、109 W/m・K および 134 W/m・K の値に該当する優れた熱伝導率により、熱伝達を必要とするコンポーネントの構築に役立ちます。銅の 28% ~ 37% で測定される電気伝導率は、電子継手での使用をさらに強化します。.
耐食性
真鍮は、その際立った化学的性質の 1 つとして自然耐食現象があることが知られています。真鍮の銅成分は、大気中の酸素と反応して緑青などの保護層を形成し、さらなる劣化を抑制します。これらの特性により、真鍮は海や屋外で信頼できるものになります。.
機械加工性と加工性
真鍮は、高い機械加工性を有するという信頼性があり、一部の機械加工性評価は90%を超えています。これにより、切断、穴あけ、成形が容易になり、その後、製造作業中の工具の摩耗が最小限に抑えられます。それでも、この目的のために、数パーセントの鉛を自由に加えることによって、自由切断真鍮などのバリエーションが製造されます。.
引張強度と延性
引張強度に関しては、真鍮合金は、特定の組成と適用される機械的処理に応じて、200 MPa ～ 600 MPa のおおよそのブラケット内に引張強度があり、さらに、その延性により、構造上の完全性を維持しながらワイヤに引き込み、板金として圧延することができます。.
化学組成と反応性
真鍮は亜鉛と銅で構成されており、その濃度は生意気な人の強さ、外観、抵抗力に大きな影響を与えます。化学薬品や塩基は青銅に対してまったく反応しないため、アンモニアや塩素にさらされると状況に応じて脱亜鉛によって攻撃されます。.
これらの特性を組み合わせることで、真鍮は配管、建築、エレクトロニクス、さらには装飾芸術にも広く使用できるようになります。その強さと美的魅力のユニークな組み合わせにより、多用途性とともに、伝統的および現代的な用途での関連性が保証されます。.
真鍮の耐食性
真鍮は多くの状況で適度に耐食性があり、屋内と屋外の両方で使用できます。表面に保護酸化層が形成されているため、変色しにくいです。主な弱点は、塩素、アンモニア、または海水に熱心な環境にあり、脱亜鉛腐食を促進する傾向があるため、時間の経過とともに材料が弱くなります。耐食性を向上させるには、錫などの元素を追加したり、合金の亜鉛含有量を低くしたりすることが良い選択肢です。適切な注意と環境制御を考慮すると、真鍮部品の寿命を延ばすことができます。.
真鍮を便利にするユニークな特性
真鍮がさまざまな分野に適合するかどうかは、多用途の合金であるため、数多くの注目すべき特徴がどのように統合されているかに由来しています。さらに、そのユニークな特徴の 1 つは、その優れた機械加工性です。これは、融点が低く、展性があるためです。この品質により、真鍮を複雑なコンポーネントや複雑なデザインに簡単に成形できるため、精密部品、継手、装飾金物に適しています。.
真鍮は、トランペット、トロンボーン、サックスなどの楽器の製造に好まれる選択肢となる優れた音響特性と多様な多用途性を提供します。さらに、合金が振動して暖かい共鳴音を生成する能力が強調されます。.
真鍮は固有の抗菌特性を持っていることが証明されており、それによって有害な細菌を殺す能力や、わずか数時間で増殖を大幅に遅らせる能力があります。これにより、真鍮は微生物感染の抑制が不可欠な医療施設などの場所で役立ちます。.
その広範な熱伝導性と電気伝導性により、電気コネクタ、熱交換器、配管コンポーネント、さらには家電製品での使用に適しています。さらに、組成に応じて 210 MPa から 600 MPa 以上の範囲の真鍮合金の引張強度は、機械的応力下での真鍮の信頼性を裏付けています。.
これらの特性が組み合わさって、真鍮の機能的および美的多用途性が強調され、建設、ヘルスケア、自動車、音楽分野で引き続き大いに活用されています。.
多様 真鍮の種類 そしてその用途
アルファブラスとベータブラスの理解
それらの結晶構造と亜鉛含有量はアルファ黄銅とベータ黄銅を区別します アルファ黄銅は35%未満の亜鉛含有量を持ち、それはそれに顕著な耐食性、展性、および継手や装飾部品で使用するための機械加工の容易さを与えます 一方、ベータ黄銅はより高い亜鉛含有量を持ち、通常は35%から45%の間であり、より丈夫で強力であり、バルブや耐久性のあるハードウェアなど、より強度を必要とする用途に使用されます。 各タイプは、特定の産業および機能のニーズに対応するためにカスタム設計されています。.
一般的な真鍮の種類: 赤真鍮と黄真鍮
耐久性のために配管や海洋ハードウェアと同様に工業作業で使用される、赤真鍮(一般的にガンメタルと呼ばれる)は、85%の銅を含み、これは腐食に対する高い耐性を提供し、赤みを帯びて多数の配管用途に適している。 または、黄真鍮は、銅でははるかに低い(約60-70%)が、亜鉛の量が多く、光沢のある金色を提供する。このバリエーションは、その強度と加工性により、楽器の製造やその他の装飾目的でよく利用されます。.
海軍真鍮の使用
海軍黄銅の組成には、60%の銅、39%の亜鉛、および錫の少量の添加(約1%)が含まれており、特に海洋環境における脱亜鉛および腐食に対する耐性を向上させる用途には以下が含まれます:
- マリンハードウェア: 海水の耐食性に優れているため、造船ではプロペラシャフト、ターンバックル、ボルトなどに広く使用されています。.
- 熱交換器と凝縮器: 塩水冷却システムに必要なチューブや部品は、その強度と必要な性能により最適です。.
- 産業機械: 機器の構造を保護するために腐食性の高い機械の部品の製造に使用されます。.
- 海水ポンプ コンポーネント: 重大な劣化を生じさせずに継続的に塩水にさらされるように選択されています。.
自由加工真鍮の用途
C36000 と呼ばれる、自由加工真鍮、または鉛と合金化されたサブラssは、高い機械加工性を実現するために調整されているため、複雑な機械加工作業に好まれます。その用途には以下が含まれます:
- 精密コンポーネント: 精密で楽な機械加工が鍵となる、多数の継手、バルブ、一連の留め具の製造に広く使用されています。.
- 電気コネクタ: 電気分野では導電性と寸法安定性が高いため必須です。.
- 自動車部品: 強度と加工の容易さから、燃料システムのいくつかのキャブレター部品やコネクタに一般的に使用されます。.
- 時計と時計のコンポーネント: この合金を使用すると、切断や研磨が均一に容易になるため、歯車やその他の微細な機構が非常に正確に作られます。.
どちらの合金も、困難な環境における特定のニーズを満たすカスタマイズされた特性で高く評価されています。.
の The 真鍮の特徴 製造材料として
真鍮の可鍛性と加工性
真鍮は、その顕著な展性と加工性で象徴的であり、無数の製造プロセスの例外的な補助として機能します。主に亜鉛と銅の合金で構成されており、その組成を変更して特定の用途に合わせてこれらの特性を向上させることができます。真鍮は、破損することなくプレスおよび伸長できるため、他の多くの金属の展性を上回ります。これにより、装飾部品や複雑な付属品などの複雑な設計アセンブリを簡単に作成できます。.
真鍮合金は延性を示しながら顕著な引張強度を保持します。データによると、引張強度は合金と気性に応じて 200 MPa から 700 MPa 以上になることが示されており、これにより合金の能力が向上します。さらに、冷間および高温の加工プロセスの能力により、プレス、圧延、押出、機械加工などの製造における多用途性がさらに保証されます。摩擦係数が低いため、金属の機械加工性も向上し、細かく正確に細かく加工される能力も向上します。.
真鍮はんだ付けやろう付けが容易であることと並んで、これらの機能は、精度と魅力的な美学が不可欠な場合に、製造用の材料としての利点を強調しています。開発された冶金技術は、特殊な工業製品を含む特定の消費者に合わせたプライダクトに真鍮を使用できる可能性を広げます。.
真鍮の加工性と導電性
真鍮は、切断時の抵抗が低く、導電率が高いため、最も機械加工された金属の1 つと見なされています これは、さまざまな業界でのこの合金の有用性によるものです 銅、亜鉛、およびその他のオプションの鉛エンハンサーで構成される真鍮の独特の冶金組成は、簡単な機械加工を可能にするものです C36000 のような自由機械加工可能な真鍮合金の存在 (本質的に自由切断真鍮) 、最高の外科的加工効率100%を所有し、比較加工演習でベンチマークメトリックを達成するための基礎である、 低い工具侵食自律性と並んで試験された材料の高速加工定格により、真鍮は産業用途で効率的に処理されます。.
銅の優位性により、真鍮は優れた熱的および電気的特性を有することができ、熱的および電気的導電性試験において確かな性能スコアを確保することができます。試験では、真鍮の構成成分が合金の電気伝導性に大きく影響し、23%から44%までの範囲を可能にすることが示されています IACS (国際アニール銅規格) これにより、真鍮は強力な競合他社となり、コネクタ、端子、交換器などの電気パートナーデバイスに最適な業界の一次金属となります。すでに述べた利点に加えて、腐食力に対する真鍮の力は、産業用および消費者用デバイスの保護と予備、確実な動作の延長に役立ちます。合金真鍮の継続的な改造とともに、エンジニアリングおよび技術目的でさらに調整可能かつ効率的になるように進化しています。.
真鍮の特性における亜鉛含有量の役割
亜鉛の濃度は、真鍮の機械的特性および化学的特性を決定する重要な要素です。原則として、真鍮は銅と亜鉛からなる合金であり、亜鉛の量は 5 パーセントから 40 パーセントの間です。いくつかの産業工学の目的では、亜鉛の量の変化により、材料がより強く、より硬く、より延性があり、耐腐食性があります。.
“亜鉛の量が少ない「低亜鉛真鍮」は、腐食に対する耐性が高く、機械加工が容易です。約 15 パーセントの亜鉛を含む合金は、優れた成形性と海水に対する耐性が要求される場所で利用されています。亜鉛 30 ～ 40 パーセントの高亜鉛真鍮は、はるかに硬く、引張強度が高くなります。このような合金は、高性能継手やファスナーなどのより要求の厳しい用途に最適です。.
一般に、亜鉛を追加すると合金の価格が低下するだけでなく、耐摩耗性と強度が向上します。ただし、場合によっては、亜鉛濃度を 40 パーセントを超えて増加させると、合金がある程度の延性が失われ、特定の製造プロセスでの加工性が低下する可能性があります。このバランスを理解することは、特定の用途に適した真鍮合金を選択するために不可欠です。.
製造プロセス中に亜鉛濃度を制御できることは、冶金学的実践の改善とともに、エンジニアが現代産業の要件に合わせて特別に調整された真鍮合金を設計できることを意味します。これが、特に高い水準の性能と信頼性を期待する電気、船舶、自動車産業が真鍮に大きく依存している理由です。さらに、真鍮のリサイクル可能性は、長期間の使用に対する持続可能性を高めます。.
どうやって 真鍮は作られています そしてさまざまな産業で使用されています
真鍮の製造: シートから完成品まで
真鍮の生産は、その主要成分である銅と亜鉛を慎重に比率調整することから始まり、鉛、錫、アルミニウムなどの他の金属の少量と一緒に、特定の特性を改善する可能性があります。銅と亜鉛の合金は、非常に高い温度で動作する炉に注がれます。溶融金属 - 真鍮合金、特定 - は、その後、さらなるプロセスで彼の「ワークピース」となる大きなビレットまたはスラブに鋳造されます。.
複数の操作を実行してこれらのワークピースを変形することができます, その中で, 最も人気のあるものの1 つは、熱間圧延, これは、スラブを加熱し、特定の厚さのシートに加熱し、それらの材料をより延性にし、いくつかの内部応力を緩和するために、パス間でアニーリングを行うことができます.これらの手順に続いて, 真鍮は、材料の最終的な厚さを増やすために冷間圧延, 表面を鋭くし、加工硬化を通じて部品を強化します.これらの手順から, 部品は、様々な工業用および商業用製品を一緒に置くために作ることができます; 切断, スタンピング, そして、機械加工は、最終的なコンポーネントが何であるかを意味するものに応じて行われます。.
真鍮は、主にその多用途性と優れた機械加工性により、電気コネクタ、配管器具、自動車部品、船舶用ハードウェアの製造に使用される最も好ましい材料の1 つです。たとえば、配管および衛生分野では、真鍮部品の合金の85%以上が耐腐食性であり、これは合金自体の固有の特性にも起因します。さらに、その優れた真鍮導電性は、真鍮コネクタの使用により配電システムにおける最大30%の電力損失が最小限に抑えられる産業でも利用されています。極端な環境に耐える能力は、船舶用プロペラや船舶付属品などの製品に信頼性を与え、困難、温度変化、湿気に耐え、信頼できる性能を保証します。 90%のスクラップ真鍮を維持することにより、生産方法は効率的であり、エネルギーの節約と環境の維持に有益です。.
真鍮の幅広い用途
真鍮は、その長持ちする性質、耐腐食性、優れた機械加工性により、多くの業界で高度に利用されています。使用全体を通じて信頼性が高く耐久性のある性能を提供するため、主に配管器具、電気コネクタ、楽器に使用されています。その魅力的な品質により、建築、装飾構造、装飾金物での使用がさらに可能になります。また、海水による腐食に対する耐性により、信頼性の高い性能が得られるため、海洋用途でも広く使用されています。.
楽器と付属品の金管
真鍮は、明るく共鳴音を生み出す能力があるため、トランペット、トロンボーン、チューバなどの楽器の製造に広く利用されています。その優れた展性は、必要な寸法内で部品に成形するために必要な精度を提供しますが、その強度により寿命が保証されます。器具の場合、真鍮は耐食性と強度が高く、バルブやファスナーなどの配管部品に適合するため、最も頻繁に使用されます。これらすべての機能により、相乗的に調和して機能する機能と効率がこれら 2 つの場合に最適です。.
よくある質問 (FAQ)
Q: 真鍮は何でできていますか?
A: 真鍮は、主に銅と亜鉛で構成される合金金属です。これらの金属は比例調整できるため、さまざまな種類の真鍮が生まれ、それぞれにさまざまな特性があります。また、真鍮には、その特徴の一部を改善するために、少量の錫、鉛、鉄が含まれる場合もあります。.
Q: 真鍮の物理的性質は何ですか?
A: 真鍮は黄色がかった金色をしており、優れた耐食性、優れた機械加工性、そして他のすべての金属合金と比較して低融点の独特の特徴を備えています。低融点は製造が容易になるだけでなく、製品の形状を非常に容易にし、真鍮産業で不可欠な要件である他の材料と組み合わせることができます。.
Q: 真鍮合金はどのように生産されますか?
A: 真鍮の製造は、出力として液体金属を得るために炉内で銅と亜鉛の溶融を必要とします 溶融真鍮の温度は、機械的特性と特性特性が合金に望まれるように厳密に制御され、冷却後、溶融金属はスラッシュに設定され、次に金型に注がれて真鍮シート/棒のような様々な製品を得る。.
Q: 真鍮の合金の特徴は何ですか?
A: 真鍮の主な属性は、変色に対するその合金の抵抗、鋳造の容易さ、ならびに研磨性を包含する。 他の真鍮合金と同様に、変色は真鍮の最も弱い点であるが、真鍮は時間の経過とともにその美的属性を失うことはないと一般に受け入れられている。.
Q: 真鍮の一般的な用途は何ですか?
A: 上で述べたように、金管は、簡単に作業し、研磨する機能を持っている、このように、合金の主な戦略的アプリケーションは、建築を中心に、家庭や日常の実用品の作成に集中していた、音楽家はトランペット、サックス、および熟練した音楽アーティストのニーズを満たすために設計された他の洗練された楽器の可用性のために金管編成の範囲を楽しむことができます。.
Q: 製造に真鍮を使用する利点は何ですか?
A: 製造プロセスは、いくつかの方法で真鍮を使用することによって支援されます。真鍮合金の機械加工性は、耐腐食性と良好な熱伝導性および電気伝導性とともに、金具、ファスナー、精密機器などのさまざまな製品にとって真鍮を優れた選択肢にしています。.
Q: 真鍮はどのような点で青銅を上回っていますか?また、その微細構造はその用途にどのような影響を与えますか?
A: 真鍮と青銅は常に 2 つの銅ベースの合金とみなされますが、その組成によって区別されます。真鍮は亜鉛を誇りますが、錫は青銅に委託されています。変色しない品質と音響特性により、楽器や装飾の形で最も一般的に使用されます。青銅はその強度と耐摩耗性で有名であり、ベアリング、ブッシュ、その他の高耐久用途での使用に最適です。.
Q: 真鍮のグレードに影響を与える要因は何ですか?
A: たとえば、真鍮の種類は、銅と亜鉛の量、および錫や鉛などの他の合金元素の存在量に基づいています。さまざまなタイプの真鍮は、より高い強度や耐食性などの特定の機械的特性を持つ機能に合わせて調整されています。これは主に、いくつかの業界の多様な需要に応えることを目的としています。.
Q: 真鍮は通常どのような形で入手できますか?
A: いくつかのタイプが存在します。たとえば、真鍮のシート、ロッド、三つ編み、さらにはチューブやワイヤーもあります。このような形状は、無数のアイテムに簡単に加工するのに役立ちます。この真鍮の品揃えは、建築から芸術的事業まで、さまざまな作業を実行するのに役立ちます。.
参照ソース
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- メトドロジ: Penelitian ini menganalisis paduan kun dan seng CuZn35 bratnya diatas berbagai suhu serta waktu untuk memperoleh sifat mekaniknya yang sesuai dengan aplikasinya sebagai kartrid. Struktur mikro、kekerasan、prosentasi kekuatan tarik、dan formabilitas 深絞り diukur dan dianalisis.
- ペネムアン ウタマ: 解析 anil kolom penyusu b Trensd Unbrass secara 銅エンベラッピング鍛造により、オンタニッシュ強度クリープラン中に dB 析出存在による管状突起の増加が認められた。 変形した銅合金、堆積物変形構造 2holebievohovehovess.Treform dour lpatiafon 定常 asvno 劈開グリプトストーブートスタイル破壊。.
2.真鍮CuZn39Pb2 の微細構造および機械的特性に対するスラグ精製の効果 (2021) ()Jenek と Shlafka、2021 年、2519 ～ 2525 ページ)
- 方法論: この研究の範囲は、CuZn39Pb2 真鍮合金の構造的および機械的特性、具体的には硬度と強度に対するスラグ精製の効果を評価することに焦点を当てていました。微細構造と化学組成も研究されました。.
- 主な調査結果: スラグを精製すると、機械的特性と真鍮インゴット内の均一性が向上することが観察されました。また、最大の強化を得るために最適なフラックス濃度を確認することもできました。.
3.イソプロピルアルコール中のLS58-3 真鍮廃棄物から得られる電気浸食粉末の構造と特性(2023)()アゲエバら、2023年)
- 方法論: 電気浸食技術を利用して、イソプロピルアルコール中の LS58-3 真鍮廃棄物から粉末を得ました。得られた粉末は、形態、粒度組成、元素組成、および相分析の観点から特徴付けられました。.
- 主な調査結果: 電気浸食プロセスにより、平均直径 24 μm の主に球形と楕円形の形態を持つ粒子が得られました。イソプロピルアルコールにより粒子の表面に炭素が堆積しました。いくつかの相が検出されました (Cu3Zn、Pb、ZnO、CuO2、SnO2)。.
4. 真鍮
5. 銅
6. 腐食
