C21000 対 C22000
C21000 と C22000 は、純銅と従来の真鍮の間に位置する「レッドブラス」カテゴリーに属する 2 つの商業的に重要な銅合金です。一見すると似ているように見えますが、微妙な組成の違いにより、それぞれが特定の用途に適した明確な性能特性が得られます。この技術分析は、材料選択のガイドとなる包括的な比較を提供します。
基本的な構成と分類
これらの合金の主な違いは亜鉛含有量にあり、亜鉛含有量によって特性が根本的に変わります。
| 構成面 | C21000 (市販の金メッキ金属、95% Cu) | C22000 (商用ブロンズ、90% Cu) |
|---|---|---|
| 銅（Cu）含有量 | 94.0 - 96.0% | 89.0 - 91.0% |
| 亜鉛（Zn）含有量 | 4.0 - 6.0% | 9.0 - 11.0% |
| その他の要素 | 0.05% 以下の Pb、0.10% 以下の Fe を含む可能性があります | 0.05% 以下の Pb、0.05% 以下の Fe を含む可能性があります |
| UNS番号 | C21000 | C22000 |
| 通称 | 金メッキメタル、95/5 真鍮 | コマーシャルブロンズ、90/10 真鍮 |
| 合金ファミリー | 高-銅合金 / レッドブラス | レッドブラス |
機械的および物理的特性
C22000 の亜鉛含有量が増加すると、機械的挙動に顕著な変化が生じます。
| 財産 | C21000 | C22000 | 技術的な意味 |
|---|---|---|---|
| 引張強さ（焼きなまし） | ~ 35 ksi (240 MPa) | ~ 40 ksi (275 MPa) | C22000 は約 15% 高いベース強度を提供します。 |
| 降伏強さ（焼きなまし） | ～ 12 ksi (80 MPa) | ~ 14 ksi (95 MPa) | C22000の方が耐ヘタリ性が若干高いです。 |
| 伸び（焼きなまし） | ~ 40% | ~ 45% | C22000 は一般に、ソフトテンパーの方が延性が高くなります。 |
| 硬度 (ロックウェル F、焼きなまし) | ～ 40HRF | ～ 50HRF | 同じ焼き戻し条件では、C22000 の方が明らかに硬いです。 |
| 弾性率 | ~ 18 x 10⁶ psi (124 GPa) | ~ 17 x 10⁶ psi (117 GPa) | どちらも同様の剛性を持っています。 C21000の方が若干硬いです。 |
| 密度 | ~ 0.323 ポンド/インチ(8.94 g/cm3) | ~ 0.318 ポンド/平方インチ (8.80 g/平方センチメートル) | C22000 は亜鉛含有量が高いため、密度がわずかに低くなります。 |
| 溶解範囲 | ~ 1880-1970 度 F (1027-1077 度) | ~ 1825-1880 度 F (996-1027 度) | C22000 は融点が低いため、溶接/ろう付けに影響を与えます。 |
| 色 | 濃厚な赤みがかった-銅（純銅に非常に近い） | 温かみのあるサーモンレッド-または赤みがかった-ゴールド | C21000の方が赤いです。 C22000はよりゴールドの色合いが際立ちます。 |
性能特性
これらの特性によって、各合金が使用環境や製造プロセスでどのように動作するかが決まります。
| パフォーマンスファクター | C21000 | C22000 | 比較分析 |
|---|---|---|---|
| 耐食性 | 優れており、純銅に非常に近いです。耐脱亜鉛性、大気腐食性、水腐食性に優れています。 | 非常に良好ですが、攻撃的な水域では C21000 よりも脱亜鉛の影響をわずかに受けやすくなります。それでもほとんどの環境では優れています。 | C21000 は、腐食性の高い環境、特に脱亜鉛のリスクがある環境で優れています。 |
| 電気伝導率 | ~56% IACS (優秀) | ~44% IACS (非常に良い) | C21000 は大幅に優れています (導電率が約 27% 高い)。電気用途には重要です。 |
| 熱伝導率 | ~234 W/m・K (高) | ~159 W/m·K (中程度の高さ) | C21000 は熱伝達用途に優れています。 |
| 成形性（冷間加工） | 良い。延性に優れ、曲げ加工や成形加工に適しています。 | 素晴らしい。その傑出した機能の 1 つ。優れた深絞りおよび曲げ能力。- | C22000 は、特に厳しい絞りや複雑な形状の成形性が大幅に向上しています。 |
| 被削性 | 不良（快削黄銅 C36000 の 20%-）。グミ状で道具に付着しやすい。 | 普通 (C36000 の 30%)。 C21000 よりは優れていますが、それでも大量の加工には理想的ではありません。- | C22000 の方が優れていますが、どちらも自由加工合金とはみなされません。-どちらも鋭利な工具と適切な潤滑剤が必要です。 |
| 参加可能性 | はんだ付け、ろう付け、溶接に優れています。 | はんだ付け、ろう付け、溶接に優れています。 | 匹敵する。どちらも銅合金の標準技術を使用して簡単に接合できます。 |
| 応力腐食割れ (SCC) 耐性 | 耐性が高い。 | 優れた耐性がありますが、Zn が多いため C21000 よりわずかに影響を受けやすくなります。 | C21000 は、SCC (アンモニアなど) が発生しやすい環境において優れています。 |
代表的な用途
C21000 の主な用途:
電気および熱コンポーネント: 導電性が最も重要視されるスプリング コンタクト、端子、コネクタ、熱交換器チューブ、導波管。
腐食に敏感な建築:-長期間の暴露と純銅の美観が必要な屋根、雨樋、雨樋、装飾要素。-
貨幣とメダリオン: バイメタル コインと高品質の記念品の「赤い」部分。{0}}
ブレットジャケット: 特定の特殊な弾薬用。
C22000 の主な用途:
絞り加工および成形部品: ラジエーター コア、熱交換器シェル、フレキシブル ホース、ベローズ、および複雑な建築形状。
グリルとメッシュ: 広範囲の成形が必要なスクリーン、フィルター、装飾グリル。
ハードウェアおよびファスナー: 強度と成形性の利点を生かしたねじ機械製品、ボルト、ナット、および配管継手。
-コスト効率の高い「ブロンズ」外観: サーモンレッド/ゴールド色が望ましく、優れた成形性が必要な宝飾品、ネームプレート、エンブレムなどの用途。{1}
選び方
| あなたの主な要件は... | 推奨合金 | 理論的根拠 |
|---|---|---|
| 最大の電気伝導率または熱伝導率 | C21000 | その導電率は純銅の導電率に大幅に近づきます。 |
| 最適な耐食性/耐脱亜鉛性 | C21000 | 亜鉛含有量が低いため、過酷な水域での選択的浸出が最小限に抑えられます。 |
| 純銅に最も近い色 | C21000 | 古典的な豊かな赤銅色が保たれています。 |
| 深絞りや激しい曲げ加工に優れた成形性 | C22000 | 優れた延性により、複雑な成形に最適です。 |
| より高い機械的強度（同じ焼き戻しの場合） | C22000 | 亜鉛の含有量が高いほど、強度と硬度が高くなります。 |
| C21000 よりも低コストで、温かみのあるゴールド-レッド色 | C22000 | わずかに低い材料コスト (銅の削減) で望ましい美観を提供します。 |
| 良好な導電性と良好な成形性のバランス | 両方を評価する | C21000 if conductivity is >50% critical. C22000 if formability is >50% クリティカル。 |
私たちの工場
当社の供給範囲は、さまざまな産業用途に合わせた高性能銅および銅合金製品を包括的にカバーしています。{0}当社は、HVAC および冷凍システム用の精密設計銅管、建築外装および電気部品用のシートおよびプレート、機械加工および製造用のロッドおよびバー、導電性および機械目的のワイヤ、さらに電子産業および自動車産業用のストリップおよびフォイルを提供しています。{2}}すべての製品は、純銅、黄銅、青銅、リン青銅、銅-ニッケル、特殊合金 - などのさまざまな合金 - で入手でき、標準サイズ、またはお客様の仕様に合わせてカスタマイズした寸法、焼き戻し、仕上げで提供できます。
