銅材料の 4 つのファミリー
赤銅は純銅とも呼ばれ、元素の形の銅です。バラ色の赤色と表面に形成される酸化皮膜のため、一般的には単に銅と呼ばれます。中国の伸銅材は、通常の銅 T1、T2、T3、T4 の 4 つのグループに分類されます。無酸素銅TU1およびTU2と高純度および真空無酸素グレード。脱酸銅 TUP および TUMn。ヒ素銅、テルル銅、銀銅など、特定の特性を向上させるために少量の合金元素を添加した特殊銅があります。
銅は電気伝導性、熱伝導性が良く、可塑性に優れており、熱間、冷間ともに加工しやすい素材です。この組み合わせが、純銅グレードがワイヤ、ケーブル、ブラシ、放電加工電極、および高導電率に依存するその他の製品に大量に使用される理由です。通常のグレードの中で最も広く使用されている T2 には、GB/T 5231 に基づいて最低 99.90 % の銅と銀が含まれており、これは経済性を維持しながら商用範囲の最高の導電率を維持するレベルです。
真鍮: 銅と亜鉛
真鍮は銅と亜鉛の合金で、明るい黄色をしています。二元銅-亜鉛合金は普通黄銅と呼ばれ、2 つ以上の元素を含む合金は特殊黄銅と呼ばれます。亜鉛を添加すると、導電性が低下する一方で強度、硬度、機械加工性が向上します。また、亜鉛含有量が増加すると色が赤色から黄色に変化します。黄銅は耐摩耗性に優れているため、バルブ、水道管、機内外のエアコン接続管、ラジエーターなどに使用されています。市販の黄銅ストリップには通常、55 - 70 % の銅と残りの亜鉛が含まれており、62 % および 65 % の銅グレード H62 および H65 がストリップおよびチューブ市場を支配しています。真鍮は、プレート、シート、ストリップ、圧延棒については ASTM B36/B36M に従って製造され、鍛造製品については GB/T 5231 の指定があり、ヨーロッパの注文については EN 1412 の材料番号が適用されます。
ブロンズは、金属製錬の歴史の中で最も初期の合金です。純銅に錫や鉛を加えて作られており、今日の工業的価値だけでなく、歴史的にも特別な価値を持っています。主な種類は、錫青銅、アルミニウム青銅、および高銅合金とも呼ばれる特殊青銅です。純銅と比較して、青銅は強度が高く、融点が低いです。25% の錫を含む青銅は約 800 度で溶けますが、純銅は 1083 度で溶けます。また、青銅は鋳造性に優れ、耐摩耗性と化学的安定性を備えているため、あらゆる種類の家電製品、機械部品、ベアリング、ギアの鋳造に適しています。 3 - 10 % の錫と 0.03 - 0.35 % のリンを含む錫-リン青銅は、ベアリング、ブッシュ、ギア、スプリング用に最も多く指定されているバージョンで、ロッドおよびバーについては ASTM B139/B139M、プレート、シートおよびストリップについては ASTM B103/B103M、および対応するヨーロッパおよび日本の指定に従って製造されています。
規格、形式および選択
| 家族 | 代表的な名称 | 主な供給形態 |
|---|---|---|
| 普通銅 | T1, T2, T3, T4 | ワイヤー、ケーブル、ストリップ、シート、バスバー、チューブ |
| 無酸素銅 | TU1、TU2 | チューブ、ストリップ、バー、真空コンポーネント |
| 脱酸銅 | トゥプ、トゥム | チューブ、パイプ、シート、継手 |
| 特殊銅 | ヒ素、テルル、銀銅 | ロッド、バー、コンタクト、コンデンサーチューブ |
| 真鍮 | H62, H65, H68, C26000, C26800 | ストリップ、チューブ、ロッド、継手、ハードウェア |
| ブロンズ | 錫青銅、アルミニウム青銅、リン青銅 | ロッド、バー、鋳物、ベアリング、ギアストック |
錬銅および銅合金の指定は GB/T 5231 に規定されており、GB/T 2059 は銅および銅合金ストリップをカバーし、ASTM B152/B152M は銅板、シート、ストリップ、および圧延棒をカバーします。ヨーロッパの番号付けシステムは EN 1412 によって定義されており、ISO 1190-1 は国際的な指定規則を規定しているため、あるシステムで記述された仕様は、材料を変更せずに別のシステムに変換できます。
適切な家族の選び方
選択は部品の機能から始まります。電気伝導性または熱伝導性が主な要件である場合、通常の銅グレードまたは無酸素銅グレードが使用され、部品が還元雰囲気でろう付けまたはアニールされる場合は必ず無酸素グレードが選択されます。部品が耐摩耗性、ねじ山の保持力、または高速での加工に耐える必要がある場合は、通常、導電率が低いことをトレードオフとして受け入れられる真鍮がより良い選択となります。強度、耐摩耗性、耐食性を兼ね備える必要がある場合には、青銅が選択されます。鉛フリー材料での自由加工や温度での軟化抵抗の改善など、特定の特性が必要な場合は、ヒ素、テルル、または銀を添加することで特殊な銅系が解決策を提供します。{4}}
6 つのファミリーはすべて、チューブとパイプ、プレート、シート、ストリップ、コイル、バー、ロッド、ワイヤー、プロファイル、継手として供給され、各熱に対して認定された化学組成、機械的特性、および寸法を備えています。納入される材料が図面と正確に一致するように、選択には、ファミリーとグレード、標準参照、焼き質、公差付きの寸法、および必要な認証を記載する必要があります。
よくある質問
Q: T2 銅線と TU1 銅線の違いは何ですか?
A: T2 は、少なくとも 99.90% の銅に銀を加え、酸素含有量を制御した通常の銅です。 TU1 は、酸素が非常に低いレベルに制限されている無酸素銅であり、ろう付けおよび焼きなまし中の水素脆化のリスクを排除します。
Q: 真鍮と青銅の違いは何ですか?
A: 真鍮は銅と亜鉛の合金で、青銅は銅と錫または鉛の合金です。真鍮は一定のコストで強度が高く、機械加工が容易ですが、青銅は強度が高く、耐摩耗性に優れ、鋳造用の融点が低いです。
Q: 青銅の融点が銅より低いのはなぜですか?
A: 錫の添加により融点が下がるため、25% の錫を含む青銅は約 800 度で溶けますが、純銅の場合は 1083 度です。この低い溶解温度が、ブロンズの鋳造が非常に優れている理由の 1 つです。
Q: 導電体にはどの銅族を使用する必要がありますか?
A: 部品が還元雰囲気で加熱されるかどうかに応じて、T2 などの通常の銅、または TU1 などの無酸素銅。どちらも最高の導電率を実現し、特殊な銅グレードは特定の加工または温度特性が必要な場合にのみ使用されます。
Q: 特殊銅グレードは何に使用されますか?
A: ヒ素銅は軟化に強いためコンデンサーチューブに使用され、テルル銅は接点やコネクタに自由に使用され、銀銅はバスバーや整流子の高温下での軟化に耐えます。
Q: 分類はどの基準に基づいて行われますか?
A: 錬銅および銅合金の指定については GB/T 5231、ストリップについては GB/T 2059、銅平板製品については ASTM B152/B152M、黄銅については ASTM B36/B36M、リン青銅については ASTM B103/B103M および ASTM B139/B139M、欧州の材料番号については EN 1412、国際指定については ISO 1190-1。
