真鍮 vs 青銅 vs 銅:その違いとは?

金属は私たちの身の回りに溢れている。どこに行くにも金属が必要なのだ。家庭から大工業まで、自動車から大型船舶まで、私たちは金属を必要としている。私たちは金属なしでは生きていくことさえできません。私たちには電気が必要であり、銅と真鍮はここで重要な役割を果たしている。また、自動車、船舶、通貨には、青銅、アルミニウム、真鍮が使われている。 スチール.私たちのインフラには、頑丈な金属部品やパイプが必要です。ですから、金属の重要性はいくら強調してもしすぎることはありません。しかし、今日、私たちが最も注目しているのは、真鍮対青銅対銅です。

ここでは主に、これら3つの金属の異なる特性、等級、用途についてお話します。また、あなたのプロジェクトに適した材料を選ぶためのいくつかの要因についてもお話します。それでは、さらに掘り下げてみましょう。

銅素材の紹介

銅素材は、自然界に存在する金属の中で最も広く使用されているもののひとつです。鉄に次いで、地球上で最も有名な遷移金属である。この元素は周期表の第4周期にあります。銅はその優れた電気伝導性で広く使われています。延性があり、加工性に優れています。

銅にはさまざまな等級があります。最も一般的な等級は、合金101、110、122、145です。合金101は延性と導電性に優れています。一方、合金110は卓越した成形性と延性を発揮します。しかし、合金122は溶接性が向上し、145は電気伝導性と熱伝導性が向上します。

銅アプリケーション

銅(Cu)は様々な産業で使用される汎用性の高い金属です。そのユニークな導電性、可鍛性、耐食性により、これらの分野で人気があります。

銅は電気をよく通す。そのため、電気配線、配電、電子機器などでよく見かける。技術的な事実として、銅は電流の流れに対する抵抗が小さい。その結果、電気エネルギーを効率的に伝達する電線の製造に最適なのです。

さらに、他の銅の用途も見つけることができます。銅管、銅パイプ、銅継手は、配管、スプリンクラー、その他多くの用途に使われています。しかし自動車、燃料ガス、工業、船舶など、銅の用途は多岐にわたります。

真鍮素材のご紹介

真鍮は銅と亜鉛の合金です。この2つの素材の組み合わせにより、この合金は様々な用途に適しています。通常、現代の黄銅のほとんどは67%の銅と33%の亜鉛で構成されています。銅が55%から95%、亜鉛が5%から45%の場合もあります。これらは優れた硬度と加工性を提供します。

真鍮素材にも様々な等級があります。一般的な等級は、合金260、272、330、353、360、385、464です。黄銅合金260は弾薬や金物に使用されます。一方、黄銅合金272は溶接性に優れています。その他の等級も、様々な産業に適した独自の利点を備えています。

真鍮アプリケーション

真鍮素材は、その2つの利点から多くの産業で普及している。低摩擦性と耐腐食性が重視される用途に優れています。代表的な製品には、錠前、ヒンジ、歯車、ベアリング、弾丸の薬莢、ジッパーなどがある。また、トランペット、ホルン、チューバなど、さまざまな楽器にも真鍮が使われている。

ブロンズ素材の紹介

ブロンズもまた合金金属であり、そのほとんどは銅と錫でできている。様々な要求に応じて他の材料を含むこともある。アルミニウム、珪素、マンガン、リンなどがその一例です。青銅材料は優れた延性、硬度、脆性を提供します。融点が高いため、高温用途に広く使われている。

合金932と954は、青銅材の最もポピュラーな2つの等級である。合金932は有名な錫青銅です。優れた鋳造性と耐食性で好まれています。一方、合金954は有名なアルミニウム青銅です。これらの合金はフラットバー、中空、ソリッドロッドが一般的です。その他の合金としては、ニッケル、アルミニウム青銅、マンガン青銅、ベアリング青銅などがあります。

ブロンズ・アプリケーション

青銅とその合金は世界中の多くの用途で広く使用されています。人気のある用途は、建設、電気、機械、スポーツ産業で見つけることができます。そのほか、青銅はポンプ、バルブ、様々な自動車部品を作るための工業用鋳物にも使用されています。船体、ポンプ、エンジン部品などの海洋建築も青銅材料を必要とします。

アルミニウム青銅(合金954)などの青銅合金は、ポンプ、バルブ、その他の金物の製造によく使われる。銅錫青銅合金は、ベルやシンバルなどの楽器の製造に広く使用されています。ニッケル-アルミニウム-青銅合金は、卓越した耐食性と高い強度を備えています。そのため、石油・ガス産業で使用されています。

青銅、ブロンズ、銅の違い

銅、青銅、真鍮の基礎知識はすでに学びました。この3つの金属が世界中の多くの産業で重要な役割を担っていることはお分かりいただけたと思います。このセクションでは、特にこれらの金属の特徴的な性質と材料構成に焦点を当てます。それぞれの違いを区別し、その適性について詳しく学びます。

真鍮 vs 青銅 vs 銅:元素組成

真鍮、青銅、銅はそれぞれ異なる組成と特性を持つ合金です。それぞれの材料には独自の特性があります。その用途もまた、組成とその結果としての特性に影響されます。以下では、その特性についてお話します。

銅は純粋な元素で、化学記号Cuで表される。一方、黄銅は銅と亜鉛の合金である。通常、黄銅の組成には高亜鉛黄銅と低亜鉛黄銅がある。高亜鉛黄銅では、亜鉛の含有量が30%を超えることがある。逆に、低亜鉛黄銅では、亜鉛含有量は20%以下である。青銅は銅の合金で、通常は錫が主な合金元素である。錫や他の合金元素の割合は様々です。異なる合金は特定の目的のために設計されていることに注意してください。

ブロンズ真鍮
純元素銅と亜鉛の合金銅と主にスズの合金

真鍮 vs 青銅 vs 銅:異なる特性

真鍮、青銅、銅は、さまざまな特性を持つ別個の素材である。その違いは主に組成と合金元素にあります。私たちはその物理的特性と機械的特性を評価することができます。

物理的性質

物理的属性とは、組成を変えることなく測定できる材料の挙動である。

銅、黄銅、青銅はさまざまな物理的性質を示す。銅は赤褐色をしている。一方、青銅と黄銅は合金組成によって色が異なります。密度、融点、熱伝導率、電気伝導率も異なります。

プロパティ銅(Cu)真鍮ブロンズ
電気伝導率 (S/m)5.96 x 1071.6 x 10(銅の26-28%)0.89 x 10(銅15%)
熱伝導率 (BTU/hr-ft²-°F)229 – 144022364
密度(kg / m3)890685537702
融点1084°C930°C913 (1675°F)
耐食性素晴らしいグッド素晴らしい

機械的特性

機械的特性とは、加えられた力が材料にどのように作用するかを定義するものです。この場合、銅、黄銅、青銅はそれぞれ異なる機械的特性を持っています。銅は適度な強度と高い柔軟性を備えています。一方、真鍮は優れた強度と可鍛性を備えています。青銅は硬度が高い。引張強さ、降伏強さ、せん断強さ、硬さ、延性、もろさは、それぞれの用途に影響を与えます。

プロパティ銅(Cu)真鍮ブロンズ
引張強さ210 MPa300-500 MPa68 - 800 MPa
降伏強度33 MPa124 - 310 MPa68 - 800 MPa
せん断強度172 MPa270 MPa44 - 537 MPa
硬度89 MPa37 - 155 MPa40 - 420 MPa
延性素晴らしいグッドグッド
脆さ低い低い低~中

真鍮 vs 青銅 vs 銅:コスト

真鍮、青銅、銅のコストは、合金の組成や製造工程によって異なる。銅は元素の純度が高いため、より手頃な価格であることが多い。一方、真鍮と青銅は製造コストが高い場合があります。青銅に比べ、真鍮は亜鉛を含むため、より経済的であることが多い。

プロジェクトに適した素材の選び方

プロジェクトに適した金属を選択するには、様々な要因を考慮する必要がある。材料特性、プロジェクト要件、環境条件が主な関心事である。これらすべての要素を考慮することで、適切な金属を選択しながら、情報に基づいた決定を下すことができます。実際、適切な選択は、最適な性能と費用対効果を保証します。

  1. まず、プロジェクトの具体的なニーズを明確にする。強度、導電性、耐腐食性の要件などを検討することができます。
  2. 金属の物理的・機械的特性を理解する。この場合、硬度、延性、熱伝導率などの要素を考慮する。
  3. プロジェクトの暴露タイプを評価する。温度、湿度、腐食剤などの要因を考慮する。
  4. 黄銅や青銅のような合金の場合は、特定の要件を満たすように組成を評価する。
  5. プロジェクトの製造工程で、機械加工のしやすさ、溶接のしやすさをチェックする。
  6. コスト、処理費用、長期的なメンテナンスなどを考慮する。また、性能と予算のバランスを考慮し、適切な選択をする。
  7. 最後に、十分な情報に基づいた決定を下すために、材料の専門家やエンジニアに支援を求めることができる。

概要

すべてをまとめよう銅、真鍮、青銅は、多くの産業において主要な金属元素です。これらは幅広い用途に適した明確な特性を持っています。純元素である銅は、卓越した電気・熱伝導性、耐食性、展延性を備えています。真鍮は銅と亜鉛の合金で、耐腐食性が向上し、金のような外観になります。最後に、銅と錫の合金である青銅は、硬度と延性が向上します。

これらの金属は多くの産業で応用されています。電気配線や配管の用途には銅素材が必要です。一方、真鍮は楽器や装飾品に使われます。青銅は彫刻やベアリングの製造に広く使われています。それぞれの合金のユニークな特性は、特定のニーズに対応しています。