真鍮金属の特性と用途について学ぶ

Jindalai (Shandong) Steel Group Co., Ltd. は、あらゆるプロジェクトのニーズを満たすさまざまなサイズと数量の黄銅製品を提供しています。
1. 特性
●合金の種類:二元系
●内容物：銅＆亜鉛
●密度：8.3〜8.7g/cm3
●融点：900～940℃
●モース硬度：3～4

2. 特徴
さまざまな黄銅の正確な特性は、黄銅合金の組成、特に銅と亜鉛の比率によって異なります。しかし、一般に、すべての真鍮は、その機械加工性、つまり、高い強度を維持しながら金属を所望の形状に成形することが容易であるという点で高く評価されています。

亜鉛の含有量が高い真鍮と低い真鍮には違いがありますが、すべての真鍮は可鍛性と延性があると考えられています（亜鉛の含有量が低い真鍮はさらにそうです）。真鍮は融点が低いため、比較的容易に鋳造することができます。ただし、鋳造用途の場合は、通常、亜鉛含有量が高いことが好ましい。

亜鉛の含有量が低い真鍮は、冷間加工、溶接、ろう付けが容易です。また、銅含有量が高いと、金属の表面にさらなる腐食を防ぐ保護酸化層 (緑青) が形成されます。これは、金属が湿気や風化にさらされる用途では貴重な特性です。

この金属は優れた熱伝導率と電気伝導率の両方を持ち (その電気伝導率は純銅の 23% ～ 44% です)、耐摩耗性と耐火花性があります。銅と同様に、その静菌特性により、バスルームの設備や医療施設で使用されています。

真鍮は低摩擦で非磁性の合金と考えられていますが、その音響特性により多くの「ブラスバンド」楽器に使用されています。アーティストや建築家は、深紅から黄金色までさまざまな色で製造できる金属の美的特性を高く評価しています。

3. アプリケーション
真鍮の貴重な特性と製造の比較的容易さにより、真鍮は最も広く使用されている合金の 1 つとなっています。すべての真鍮の用途の完全なリストを作成するのは膨大な作業ですが、真鍮が使用されている産業と製品の種類を把握するには、使用されてい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。
● 快削黄銅（例：C38500 または 60/40 黄銅）：
●ナット、ボルト、ねじ部品。
●端子
● ジェット
●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 世紀には中国で製造され、紀元前 2 世紀から 3 世紀までには中央アジアで広く使用されました。しかし、これらの装飾金属片は、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す。その代わりに、合金は亜鉛が豊富な銅鉱石から精錬され、粗製の真鍮のような金属が生成されたと考えられます。

ギリシャとローマの文書は、銅とカラミンとして知られる酸化亜鉛が豊富な鉱石を使用した、現代の真鍮に似た合金の意図的な製造が紀元前 1 世紀頃に行われたことを示唆しています。カラミン真鍮はセメンテーション プロセスを使用して製造されました。粉砕したスミソナイト (またはカラミン) 鉱石を入れたるつぼ。

高温になると、このような鉱石に含まれる亜鉛が蒸気となって銅に浸透し、亜鉛含有量が 17 ～ 30% の比較的純粋な真鍮が生成されます。この真鍮の製造方法は、19 世紀初頭までほぼ 2000 年間使用されてきました。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の地域で貨幣に使用されていました。これはすぐにローマ帝国全体に広がりました。

5. 種類
「黄銅」は、幅広い銅と亜鉛の合金を指す総称です。実際、EN (ヨーロッパ規格) 規格で指定されている真鍮の種類は 60 種類以上あります。これらの合金は、特定の用途に必要な特性に応じて、広範囲の異なる組成を持つことができます。

6. 生産
真鍮は、ほとんどの場合、銅スクラップと亜鉛インゴットから製造されます。必要とされる正確なグレードの真鍮を製造するには特定の追加元素が必要となるため、スクラップ銅はその不純物に基づいて選択されます。
亜鉛は銅の融点 1981°F (1083°C) を下回る 1665°F (907°C) で沸騰し蒸発し始めるため、最初に銅を溶かす必要があります。溶解したら、製造する真鍮のグレードに適した比率で亜鉛を加えます。ただし、蒸発による亜鉛の損失についてはまだある程度の許容範囲が設けられています。

この時点で、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、目的の合金を作成します。溶融合金の準備ができたら、それを型に流し込み、そこで凝固して大きなスラブまたはビレットになります。ビレット (ほとんどの場合アルファベータ黄銅) は、加熱された金属を金型に押し込む熱間押出成形または熱間鍛造によって、ワイヤー、パイプ、およびチューブに直接加工できます。

押出または鍛造されていない場合、ビレットは再加熱され、スチール ローラーに通されます (熱間圧延として知られるプロセス)。その結果、厚さは 0.5 インチ (<13mm) 未満のスラブになります。冷却後、真鍮はフライス盤またはスカルパーに送られ、表面の鋳造欠陥や酸化物を除去するために金属から薄い層を切り出します。

酸化を防ぐためにガス雰囲気下で、合金を加熱して再度圧延します。このプロセスは焼き鈍しとして知られ、その後低温で再度圧延（冷間圧延）され、厚さ約 0.1 インチ (2.5 mm) のシートになります。冷間圧延プロセスでは変形します。真鍮の内部粒子構造が変化し、より強くて硬い金属が得られ、希望の厚さまたは硬度が得られるまでこの手順を繰り返すことができます。

最後に、シートを鋸で切断し、剪断して、必要な幅と長さを作ります。鋳造、鍛造、押し出し真鍮材料のすべてのシートは、黒い酸化銅のスケールと変色を除去するために、通常は塩酸と硫酸で作られた化学浴にさらされます。

Jindalai では、厚さ 0.05 ～ 50 mm、焼きなまし済み、4 分の 1 硬さ、半硬さ、および完全な硬さの真鍮シートとコイルを在庫しています。他の焼き戻しおよび合金も同様に利用可能です。お問い合わせをお送りください。専門的にご相談させていただきます。

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