銅合金は優れた材料特性を持ち、多くのシナリオで使用できます。 純銅は何千年もの間、最も重要な金属の 1 つであり、他の金属に対する最大の利点は次のとおりです。
優れた電気伝導性、高い熱伝導性、強度と可塑性の優れた組み合わせ、多くの環境での耐食性。
反磁性を含む銅の特性の多くは、その合金にも存在し、さまざまな合金元素が他の望ましい特性を追加します。 銅の価格は比較的高いにもかかわらず、その合金である黄銅、青銅、白銅は、工学を含むさまざまな分野で今でも確固たる地位を築いています。
真鍮
銅に亜鉛を添加すると、合金の強度が増すと同時に可塑性が増します。これは非常に重要な特徴です。
10-20 パーセントの亜鉛合金は金メッキ金属として知られており、ジュエリー業界や熱交換器の製造に使用されています。 30 パーセントの亜鉛合金は、カートリッジ ブラスとして知られています。 成形可能な真鍮の亜鉛の最高閾値は約 35% です。
他の合金元素を追加すると、真鍮の特性をさらに改善できます。 たとえば、スズとアルミニウムは海水中での耐食性を高めます。
単相真鍮
用途: ジュエリー、アートワーク、食器、楽器、カートリッジ。 単相真鍮は、アルファ真鍮として知られる最大 37% の亜鉛含有量を持ち、均一な結晶構造を持ち、より柔らかく、より延性があります。 これらの特性により、Alpha Brass は冷間加工、絞り加工、曲げ加工などの加工に適しています。
デュプレックス ブラス
用途: 熱交換器、コンデンサー、自動切断テーブルから作られた部品など。二相真鍮には と の両方の相が含まれています。つまり、粒子構造と粒子構造の両方が存在します。 二相真鍮は、亜鉛を多く使用するため単相真鍮よりも安価であり、腐食にも弱いです。 その化学組成により、強度と硬度が高くなり、熱成形や鋳造などのプロセスに適しています。
ブロンズ
青銅合金は、使用される合金元素に応じてさまざまなクラスに分類されます。
錫青銅
用途: ばね、ワッシャー、コイン、手工芸品、ポンプ部品、耐圧鋳物、ベアリングなど。その用途は、合金に使用されている錫の割合によって異なります。 冷間加工に適した合金の最大スズ含有量は約 7% で、これらの銅合金は良好な可塑性を備えています。 最大スズ含有量は約 20% で、スズが 5% から合金の構造が変化し、追加の熱処理が必要になるため、多孔質構造になり、鋳造以外の成形方法には適さなくなります。 二相スズ青銅の主な用途はベアリング産業です。この構造はバランスが良く、アルファ相が耐衝撃性を確保し、硬くて脆い化合物が負荷を支え、耐摩耗性を提供します。 亜鉛と鉛もスズ青銅に含まれることがあります。 亜鉛は鋳物の品質を改善し、合金をより安価にしました. このブロンズは、過去に大型の銃がこの材料で作られていたため、ガンブロンズとも呼ばれていました。 少量の鉛は、青銅の切削機械特性を改善するのに役立ちます。 ベアリング材料として使用される鉛青銅の鉛含有量は比較的高い (Z より 25% 高い)。
アルミブロンズ
用途: 硬貨、船の部品、船のハードウェア、スリーブ ベアリング、ポンプ、バルブなど。 アルミニウム青銅はスズ青銅と同様の特性を持ち、ほとんどが単相で冷間成形に適しており、アルミニウム含有量が通常 6-12 パーセントの間である硬貨の製造に非常に適しています。 二相アルミニウム青銅は、鋳造合金として、または熱間加工に使用できます。 アルミニウム含有量が約 10% のアルミニウム青銅は、プロペラ、バルブ、ポンプなどの製造に使用されます。
白銅
用途: 硬貨、海洋機器、電気機器、熱交換器、冷却システム、造船など。 銅にニッケル (通常 2-30 パーセント) を添加すると、金属は耐食性が高くなり、優れた電気伝導性を持ちます。 銅ニッケル合金は、ニッケル40～50％で熱膨張係数がほとんどなく、抵抗も最も大きいため、温度変化の大きな電気機器にはコンスタンタン（ニッケル45％のCu-Ni合金）が使用されます。 耐腐食性の銅-ニッケル合金は、約 30% のニッケルと少量の鉄とマンガンを含み、特に塩水で安定しています。