銅合金
銅合金
銅合金は、主に切削性や通電性・熱伝導性・耐食性・耐摩耗性などに優れています。当社では、銅・黄銅・クロム銅・りん青銅・青銅・ベリリウム銅・その他銅合金を提案しています。

導電率や熱伝導の面で優れた特性を示す純銅は、Cu純度が99.9%以上の電気銅をベースにした材料です。

この電気銅を溶かして鋳造をし、加工を行うことで板や棒等の伸銅品になりますが、溶解の過程で残る酸素の量によって、タフピッチ銅・無酸素銅・リン脱酸銅の3種類に分類できます。

黄銅(真鍮)

黄銅(おうどう、英:brass)は真鍮(しんちゅう)とも呼ばれ、銅と亜鉛との合金で特に亜鉛が20%以上のものを言います。加工しやすいので精密機械部品や水洗便所の給水管関係、理化学器械類や弾薬の薬莢、金属模型など幅広く使用されています。

また、金に似た美しい黄色の光沢を放つことから、日本では仏具や金管楽器にも多用されています。銅と亜鉛の割合によって、六四黄銅、七三黄銅などと呼ばれ、六四黄銅では黄金色に近い黄色を示しますが、亜鉛の割合が多くなるにつれて色が薄くなり、少なくなるにつれて赤みを帯びます。一般に亜鉛の割合が増すごとに硬度を増しますが、もろさも増すため、45%以上では実用に堪えません。

その他にも、被削性を高めるために鉛を添加した快削黄銅や、錫を添加し耐海水性を高めたネーバル黄銅などがあります。

クロム銅

銅にクロムを0.4~1.2%添加した析出硬化形の高銅合金です。
耐熱性、高温での耐摩耗性、導電性に優れ、抵抗溶接用電極などに用いられます。

りん青銅

Sn(錫 すず)を3%~9%含む銅合金で、P(燐 りん)を0.03~0.05%添加しています。
展延性に優れており、型打加工もできる、硬い材質が特徴の銅合金です。
Pbを添加して被削性を高めた快削りん青銅もあります。

弾性、耐疲労性、耐摩耗性、ばね特性に優れた材料で、ばねはもちろんのこと、歯車などにも使われます。

りん青銅は一般大気雰囲気だけでなく、淡水、海水についてもすぐれた耐腐食性を発揮します。しかし、快削りん青銅などPbを添加していると、この耐食性については悪くなります。

C5191、C5212は「ばね材」に適した材料ですが、特に高性能のばね性が必要な場合、当社では「ばね用りん青銅」を規格として保持しています。
C5191についてはSn含有率が5.5~7.0%、C5212については7.0~9.0%の含有率となっています。Snの増加は金属としての強度を上げますが、導電性の値は低下します。また展延性が必要な場合も、材料そのものが硬いため、Snの量が増えてくるとあまり適さなくなります。

また、りん青銅鋳物は、JIS記号ではCAC502(旧呼称PBC2)などと呼ばれ、Cu-Sn系の成分を基本として、Pを0.03~0.1%を加えた合金で、強度、硬度、耐摩耗性の向上を狙ったもので、青銅鋳物系に比べると特に硬さに優れた特徴を示します。
また耐磨耗性も良好で、溶湯の湯流れ性もよいことから鋳造性に優れています。

青銅(砲金)

青銅(せいどう)鋳物は、ブロンズ( bronze)や砲金(ほうきん)とも呼ばれ、銅Cu を主成分としてすずSn を含む合金です。
耐圧性、耐食性、耐摩擦性、被削性、鋳造性に優れ、バルブ、ポンプ胴体、羽根車、 給水栓、軸受、スリーブ、ブシュなど多くに使用されています。現在のJIS記号では、CAC406と制定されてはいるものの、旧呼称のBC6の方が広く使われています。
BC 3 は、BC 6 より機械的性質が高く鉛Pb≦1%であることから環境的にも有利ですが、連続鋳造材は市場性が低く高価となります。
そのため、鉛PBが4~6%含有していても鋳物性の良いBC6が、安価で機械的性質がそれほど劣っていないことから最も多く生産されています。

ベリリウム銅

析出硬化型の銅合金で、Be(ベリリウム)を入れて強度を上げている、Cu-Be-Co(コバルト)系の合金です。

銅合金の中でも最強の強度を持つ材料で、Beの比率の違いによりいくつか種類があります。

引張強さのほか、弾性係数も高い為、ばね用として規格化されています。
また金型材料や溶接用電極、精密機械部品としても利用されています。
ベリリウム銅25合金C1720は、銅合金の中で最高の強度と硬さをもっています。
この合金は、適切な熱処理を施すことにより、特殊鋼に匹敵する高強度と、優れたバネ性、導電性ならびに耐摩耗性、耐食性などを兼ね備えた材料です。

アルミニウム青銅

銅とアルミをベースにした合金に、FeやMn、Niなどを添加した銅合金です。
耐力に優れており、硬さや耐食性、耐海水性、耐疲労、耐熱、耐摩耗でも優れた特性を持ちます。
特に耐海水性についてはステンレスと同等の性能を発揮することで知られますが、流れの速い場所では腐食が進行しやすくなります。
船舶部品にも使われます。色は黄金色です。

その他銅合金

【テルル銅】
快削銅とも呼ばれ、無酸素銅にTe(テルル)を0.40%~0.60%添加することにより、被削性を向上させた材料です。放電加工用電極、トーチ火口(ひぐち)などの切削加工材に用いられます。被削性は、快削黄銅100 純銅20 に対して85を示します。
ASTM規格のC14500相当品で取り扱われております。

【白銅(はくどう)】
キュプロニッケルとも呼ばれ、白色を帯びた銅合金です。高温環境下でも比較的強く、耐食、耐海水性に優れており、熱交換器用管板や復水器管に使われています。
銅とニッケルの比率90:10のC7060が一般的です。

【洋白(ようはく)】
ニッケルシルバーとも呼ばれ、Cu-Ni-Znの銅合金で、一般にNiは増すほどばね性を高め、Znは強度を増し、Cuは展延性を向上させます。通常Ni10~20%、Zn10~30%の範囲のものが美麗な銀白色の光沢と優れた強度・弾性を有し、耐食性、加工性にも富んでおり、水晶振動子キャップや洋食器などに使われます。
通常は板材のC7521P、ばね材のC7701P、Pbを添加し切削性を向上させた快削洋白棒C7941Bがあります。

【鉛青銅鋳物(LBC)】
すず青銅に、Pbを比較的多く加えた合金で、耐衝撃性、耐荷重性や摩擦、磨耗に優れることから摺動部品に使われます。
特に滑り軸受け性に優れていることで知られ、摩擦を受けた際に相手との焼き付きがおきにくく、なじみ性にも優れており、潤滑油に対する耐食性、小さい摩擦係数、熱膨張係数などの要件を満たす材料でもあります。
CAC603(LBC3)、CAC604(LBC4)の材料がこれに相当します。

【丹銅】
銅78.5~96.0%、残り亜鉛からなる合金ですが、銅と亜鉛の比率90:10のC2200Pが一般的です。淡紅色の色調を特徴的で、名称の由来にもなっています。
主に建材、特に室内の高級壁・扉に用いられます。

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