真鍮は銅と亜鉛からなる二元合金であり、数千年にわたって生産されてきた。その加工性、硬度、耐食性、そして美しい外観が高く評価されている。
金達来(山東)鋼鉄集団有限公司は、あらゆるプロジェクトのニーズを満たすために、様々なサイズと数量の真鍮製品を提供しています。
1. 特性
● 合金の種類:二元合金
● 内容物:銅と亜鉛
●密度:8.3~8.7 g/cm³
● 融点:1652~1724°F(900~940°C)
●モース硬度:3~4
2. 特徴
様々な真鍮の正確な特性は、真鍮合金の組成、特に銅と亜鉛の比率によって異なります。しかし一般的に、すべての真鍮は加工性に優れ、高い強度を保ちながら、所望の形状に容易に成形できるという点で高く評価されています。
亜鉛含有量の多い真鍮と少ない真鍮には違いがあるものの、すべての真鍮は展延性に富む(亜鉛含有量の少ない真鍮の方がより展延性が高い)。真鍮は融点が低いため、比較的容易に鋳造できる。ただし、鋳造用途においては、通常、亜鉛含有量の多い真鍮が好まれる。
亜鉛含有量の少ない真鍮は、冷間加工、溶接、ろう付けが容易です。また、銅含有量が多いと、金属表面に保護酸化皮膜(緑青)が形成され、腐食を防ぐことができます。これは、金属が湿気や風雨にさらされる用途において非常に重要な特性です。
この金属は、優れた熱伝導性と電気伝導性(電気伝導率は純銅の23%から44%)を持ち、耐摩耗性と耐火花性にも優れています。銅と同様に抗菌性も備えているため、浴室設備や医療施設での利用にも適しています。
真鍮は摩擦係数が低く非磁性の合金とされており、その音響特性から多くのブラスバンド楽器に用いられています。また、深紅から黄金色まで幅広い色合いに加工できるため、芸術家や建築家はその美的特性を高く評価しています。
3. アプリケーション
真鍮は優れた特性と比較的容易な製造方法により、最も広く使用されている合金の一つとなっています。真鍮のあらゆる用途を網羅したリストを作成することは途方もない作業ですが、真鍮が使用されている産業や製品の種類を把握するために、使用される真鍮のグレードに基づいていくつかの最終用途を分類し、要約することができます。
● 快削真鍮(例:C38500または60/40真鍮):
● ナット、ボルト、ねじ部品
● 端末
● ジェッツ
● タップ
●インジェクター
4. 歴史
銅と亜鉛の合金は、紀元前5世紀にはすでに中国で製造されており、紀元前2世紀から3世紀にかけて中央アジアで広く使用されていました。しかし、これらの装飾的な金属片は、製造者が意図的に銅と亜鉛を合金化したという証拠がないため、「天然合金」と呼ぶのが最も適切でしょう。むしろ、これらの合金は亜鉛を豊富に含む銅鉱石から精錬され、粗製の真鍮のような金属が作られたと考えられます。
ギリシャやローマの文献によると、現代の真鍮に似た合金が、銅とカラミンと呼ばれる酸化亜鉛を豊富に含む鉱石を用いて意図的に製造されたのは、紀元前1世紀頃であったとされています。カラミン真鍮は、銅を粉砕したスミソナイト(またはカラミン)鉱石とともにるつぼで溶かすセメンテーション法を用いて製造されました。
高温下では、鉱石に含まれる亜鉛が蒸発して銅に浸透し、亜鉛含有量17~30%の比較的純度の高い真鍮が生成される。この真鍮の製造方法は、19世紀初頭まで約2000年間用いられた。ローマ人が真鍮の製造方法を発見してから間もなく、この合金は現在のトルコにあたる地域で貨幣として使用されるようになり、すぐにローマ帝国全土に広まった。
5. 種類
「真鍮」とは、銅と亜鉛の合金全般を指す総称です。実際、EN(欧州規格)では60種類以上の真鍮が規定されています。これらの合金は、特定の用途で求められる特性に応じて、さまざまな組成を持つことができます。
6. 生産
真鍮は、多くの場合、銅くずと亜鉛インゴットから製造されます。銅くずは不純物に基づいて選別され、必要な真鍮のグレードを正確に製造するためには、特定の添加元素が求められます。
亜鉛は1665°F (907°C)で沸騰し気化し始めるが、これは銅の融点1981°F (1083°C)よりも低いため、まず銅を溶かす必要がある。銅が溶けたら、製造する真鍮のグレードに適した比率で亜鉛を添加する。亜鉛の蒸発による損失も考慮する必要がある。
この段階で、鉛、アルミニウム、シリコン、ヒ素などの他の金属を混合物に加えて、目的の合金を作ります。溶融合金が準備できたら、型に流し込み、大きな板状またはビレット状に固めます。ビレット(多くの場合、アルファベータ真鍮)は、加熱した金属を金型に通して押し出す熱間押出成形、または熱間鍛造によって、直接ワイヤー、パイプ、チューブに加工できます。
押出成形や鍛造が行われない場合、ビレットは再加熱され、鋼製ローラーに通されます(熱間圧延と呼ばれる工程)。その結果、厚さが13mm未満の板状になります。冷却後、真鍮はフライス盤(スカルパー)に通され、表面の鋳造欠陥や酸化物を取り除くために、金属から薄い層が削り取られます。
酸化を防ぐためガス雰囲気下で合金を加熱し、再び圧延する工程(焼きなまし)の後、低温で再び圧延(冷間圧延)して厚さ約0.1インチ(2.5mm)の板状にする。冷間圧延によって真鍮の内部結晶構造が変形し、より強く硬い金属が得られる。この工程は、所望の厚さまたは硬度が得られるまで繰り返すことができる。
最後に、板材は鋸引きとせん断によって必要な幅と長さに加工されます。鋳造、鍛造、押出成形された真鍮板材はすべて、通常は塩酸と硫酸からなる化学浴に浸され、黒色の酸化銅スケールや変色を除去します。
ジンダライ社は、厚さ0.05mmから50mmまでの真鍮板とコイルを在庫しており、焼きなまし、1/4硬質、1/2硬質、完全硬質の各種硬度をご用意しております。その他の硬度や合金も取り扱っております。お気軽にお問い合わせください。専門スタッフが喜んでご相談に応じます。
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投稿日時:2022年12月19日
