銅、真鍮、青銅の違い

銅、真鍮、青銅、または「赤い金属」は、最初は同じに見えるかもしれませんが、まったく異なります。特徴的な赤茶色の色合いを持つ純粋な金属単体である銅は、優れた熱伝導性と電気伝導性を備えており、電気配線や電子機器に役立ちます。-銅と亜鉛の合金である真鍮は、より明るく、より黄色がかった外観を示し、装飾芸術、配管器具、楽器の強度と展性が向上します。青銅は主に銅と錫の合金であり、硬度が高く、特に海水に対する耐食性が高いため、海洋用途、彫刻、ベアリングに最適な素材です。銅、青銅、真鍮を比較すると、組成の微妙な変化がどのように異なる特性や用途を持つ材料を生み出すのかがわかります。

銅

銅は、電気伝導性、熱伝導性、強度、加工性、耐食性に優れているため、さまざまな製品に使用されています。パイプおよびパイプ継手は、耐食性があるため、通常、これらの金属から製造されます。これらは、はんだ付けやろう付けが容易で、多くはさまざまなガス、アーク、および抵抗の方法で溶接できます。ほぼあらゆる希望の質感や光沢に仕上げるために研磨したりバフがけしたりすることができます。

純銅にはグレードがあり、含まれる不純物の数が異なります。無酸素銅グレードは、高い導電性と延性を必要とする機能に明示的に使用されています。{1}

銅の最も重要な特性の 1 つは、細菌と戦う能力です。環境保護庁による広範な抗菌テストの結果、多くの真鍮を含む 355 銅合金は、接触後 2 時間以内に細菌の 99.9% 以上を殺すことが判明しました。通常の変色は抗菌効果を損なわないことが判明しました。

銅の用途

銅は最も初期に発見された金属の 1 つです。ギリシャ人やローマ人は銅を道具や装飾品として利用し、傷の消毒や飲料水の浄化に銅を応用したことを示す歴史的詳細も残っています。現在では、電気を効果的に伝導する能力があるため、配線などの電気材料で最も一般的に使用されています。

真鍮

真鍮は銅に亜鉛を加えた合金です。真鍮には、さまざまな量の亜鉛またはその他の元素が添加されている場合があります。これらのさまざまな混合により、色の幅広い特性とバリエーションが生まれます。亜鉛の量を増やすと、材料の強度と延性が向上します。真鍮の色は、合金に添加される亜鉛の量に応じて、赤から黄色まで変化します。

真鍮の亜鉛含有量が 32% から 39% の範囲であれば、熱間加工能力は向上しますが、冷間加工能力は制限されます。-

真鍮に 39% を超える亜鉛が含まれている場合 (たとえば、Muntz Metal)、強度は高くなりますが、延性は低くなります (室温で)。

真鍮の用途

真鍮は金に似ているため、主に装飾目的でよく使用されます。加工性や耐久性が高いため、楽器の材料としてもよく使われています。

その他の黄銅合金

錫真鍮

錫真鍮は、銅、亜鉛、錫の合金です。この合金グループには、海軍用黄銅、海軍用黄銅、および自由加工黄銅が含まれます。-錫は、多くの環境での脱亜鉛（真鍮合金からの亜鉛の浸出）を抑制するために添加されています。このグループは、脱亜鉛に対する感度が低く、強度が中程度で、大気および水中での高い耐腐食性、および優れた導電性を備えています。良好な熱間鍛造性と良好な冷間成形性を備えています。これらの合金は通常、ファスナー、船舶用ハードウェア、ねじ機械部品、ポンプシャフト、耐食性機械製品の製造に使用されます。{6}}

ブロンズ

ブロンズは、主に銅に他の成分を加えた合金です。ほとんどの場合、追加される成分は通常スズですが、ヒ素、リン、アルミニウム、マンガン、シリコンを使用して材料にさまざまな特性を生み出すこともできます。これらすべての成分により、銅単独よりもはるかに硬い合金が生成されます。

ブロンズは鈍い金色が特徴です。ブロンズの表面にはかすかなリングがあるため、ブロンズと真鍮の違いもわかります。

ブロンズアプリケーション

ブロンズは、彫刻、楽器、メダルの製造に使用されるだけでなく、ブッシュやベアリングなどの工業用途にも使用されており、金属間の摩擦が低いという利点があります。{0}{0}{1}青銅はその耐食性により、船舶用途にも使用されています。

その他の青銅合金

りん青銅（または錫青銅）

この合金は通常、錫含有量が 0.5% ～ 1.0%、リン含有量が 0.01% ～ 0.35% です。これらの合金は、靭性、強度、低い摩擦係数、高い耐疲労性、および微細な粒子で注目に値します。錫の含有量は耐食性と引張強度を高め、リンの含有量は耐摩耗性と剛性を高めます。この製品の一般的な最終用途には、電気製品、ベローズ、スプリング、ワッシャー、耐食装置などがあります。-

アルミニウム青銅

これには、アルミニウム含有量が 6% ～ 12%、鉄含有量が 6% (最大)、ニッケル含有量が 6% (最大) です。これらの添加剤を組み合わせることで、強度が向上し、耐腐食性と耐摩耗性に優れています。この材料は、船舶用ハードウェア、スリーブベアリング、腐食性流体を扱うポンプやバルブの製造によく使用されます。

シリコンブロンズ

この合金は真鍮と青銅の両方（レッドシリコン真鍮とレッドシリコンブロンズ）をカバーできます。通常、20% の亜鉛と 6% のシリコンが含まれています。レッドブラスは強度と耐食性が高く、バルブステムなどによく使われます。レッドブロンズは非常によく似ていますが、亜鉛の濃度が低くなります。ポンプやバルブの部品の製造によく使用されます。

ニッケル真鍮（またはニッケルシルバー）

銅、ニッケル、亜鉛を含む合金です。ニッケルにより、素材はほぼ銀色の外観になります。適度な強度と比較的良好な耐食性を持っています。この材料は通常、楽器、飲食機器、光学機器、その他美観が重要なアイテムの製造に使用されます。

銅ニッケル（または白銅）

この合金には 2% ～ 30% のニッケルが含まれています。この材料は非常に高い耐食性と熱安定性を備えています。この材料はまた、蒸気または湿った空気環境における応力および酸化下での腐食亀裂に対して非常に高い耐性を示します。この材料のニッケル含有量が高いほど、海水中での耐食性と海洋生物汚損に対する耐性が向上します。この材料は通常、電子製品、海洋機器、バルブ、ポンプ、船体の製造に使用されます。

真鍮、青銅、銅のうちどれが高価ですか?

比較するグレードによって異なりますが、通常、銅は 3 つの赤い金属の中で最も高価です。 3 つすべてに銅が含まれていますが、真鍮と青銅では合金元素が混合されているため、純銅よりもその割合がはるかに低くなります。これにより、真鍮と青銅のコストが削減されます。青銅は通常、黄銅よりも高価ですが、その理由の一部は青銅の製造に必要なプロセスにあります。

真鍮、青銅、銅のうちどれが長持ちしますか?

真鍮、青銅、銅の寿命は、特定の合金組成、環境条件、金属の用途などのさまざまな要因に大きく依存します。一般的に真鍮は耐食性に優れており、長持ちします。ただし、特に過酷な環境や腐食性の環境では、真鍮は徐々に劣化する可能性があります。適切なメンテナンスと保護コーティングにより、寿命を延ばすことができます。青銅は湿気や腐食に対する耐性があるため、多くの場合、純銅や一部の真鍮合金よりも寿命が長くなります。純銅は、ほとんどの環境において耐腐食性に優れています。ただし、徐々に酸化して緑色がかった緑青（緑青）が形成されることがあります。

真鍮、青銅、銅の寿命に影響を与える要因は何ですか?

真鍮、青銅、銅の材料の寿命は、次のようないくつかの要因に影響されます。

構成 -真鍮、青銅、銅の特定の合金組成は、耐久性に大きな影響を与える可能性があります。銅と他の金属（黄銅の亜鉛や青銅の錫など）の割合が異なる合金は、異なるレベルの耐食性と機械的強度を示します。

環境条件 –周囲の環境は、これらの金属の寿命に重要な役割を果たします。湿度、温度、汚染レベル、塩水への曝露、化学汚染物質などの要因が腐食速度に影響を与える可能性があります。たとえば、塩水にさらされる海洋環境では腐食が促進される可能性があります。

湿気への暴露 –湿気は腐食の主な原因です。湿気や高湿度レベルに長時間さらされると、特に酸素や特定の化学物質が存在すると、これらの金属が腐食する可能性があります。

機械的応力 –振動、曲げ、衝撃などの機械的ストレスは、これらの材料の寿命に影響を与える可能性があります。応力は微小亀裂や摩耗を引き起こし、腐食を促進する可能性があります。

pHレベル –周囲環境の pH レベルは腐食速度に影響を与える可能性があります。酸性またはアルカリ性の高い条件では、これらの金属の腐食に対する感受性が高まる可能性があります。

メンテナンス –洗浄、保護コーティング、潤滑などの定期的なメンテナンスを行うことで、真鍮、青銅、または銅の素材の寿命を延ばすことができます。汚染物質を除去し、適切なコーティングを施すと、腐食を防ぐことができます。

化学物質への曝露 –酸、アルカリ、産業汚染物質などの化学薬品にさらされると、これらの金属の耐食性に影響を与える可能性があります。特定の化学物質にさらされる用途では、そのような化学物質との適合性を考慮する必要があります。

設計と設置 –これらの金属で作られたコンポーネントの設計と取り付けは、耐久性に影響を与える可能性があります。適切な設計、材料の選択、設置技術により、応力が軽減され、水の蓄積が防止され、寿命が向上します。

動作温度 –極端な温度は、これらの材料の機械的特性と耐食性に影響を与える可能性があります。一部の合金は、高温で他の合金よりも優れた性能を発揮する場合があります。

使用頻度 –頻繁な使用や磨耗は、特に可動部品や高応力用途において、これらの金属で作られたコンポーネントの寿命に影響を与える可能性があります。{0}}

コーティングと表面処理 –亜鉛メッキや陽極酸化などの保護コーティングや表面処理を施すと、これらの金属の耐食性が向上し、寿命が延びます。

青銅と真鍮はどうやって見分けるのですか？

青銅と黄銅は外観が似ており、主に黄色がかったまたは赤みがかった金色であるため、見分けるのが難しい場合があります。-ただし、この 2 つを区別する方法がいくつかあります。

構成 –青銅と真鍮を区別する最も信頼できる方法は、その組成を理解することです。青銅は主に銅と錫で構成されていますが、他の元素が含まれる場合もあります。青銅金属中の錫含有量は通常 5% ～ 12% の範囲です。真鍮は主に銅と亜鉛で構成されており、亜鉛の割合はさまざまです。真鍮には、特定の合金に応じて、10% 未満から 40% 以上までの幅広い亜鉛含有量があります。

色 –どちらの金属も金色の外観を持っていますが、真鍮のより黄色がかった色と比較して、青銅の金属はわずかに赤みがかった色またはピンクがかった色合いを持っていることがよくあります。ただし、合金の組成が異なるため、色だけでは必ずしも決定的な指標にはならない場合があります。

密度 –一般に青銅は真鍮よりも密度が高くなります。同じ大きさの物を二つ並べると、一般的にブロンズ製の方が重く感じられます。

磁気 –黄銅は磁性ではありませんが、一部の青銅合金は鉄やその他の磁性元素の存在により弱い磁性を示すことがあります。ただし、すべての青銅合金が磁性を示すわけではないため、この方法が常に決定的であるとは限りません。

音 –青銅を叩くと、高音の真鍮よりも低く、より共鳴した音が出ます。{0}{1}

臨床検査分析 –場合によっては、特に骨董品や貴重品を扱う場合、実験室分析により金属の正確な組成が特定され、それが青銅か真鍮かを確認することができます。

真鍮は金属ですか？

真鍮は、その主成分である銅からその金属特性を受け継いでいる金属ですが、亜鉛やそれと合金化される可能性のある他の金属からも追加の特性を得ています。

真鍮は何でできていますか?

真鍮は銅と亜鉛の合金です。銅と亜鉛の割合を変えることで、機械的特性や電気的特性が異なるさまざまなタイプの黄銅合金を作成できます。真鍮には、約 55% ～ 95% の銅と 5% ～ 45% の亜鉛が含まれるのが一般的です。一部の種類の真鍮には、機械加工性を向上させるために鉛や耐食性を高めるために錫などの他の元素が少量含まれています。

青銅は何でできていますか?

青銅は銅と錫の合金です。青銅の典型的な組成は銅が約 88%、錫が 12% ですが、これらの割合は青銅金属の特定の種類によって異なります。銅との主な合金元素として亜鉛を使用する真鍮とは異なり、青銅の独特の特性は、合金の強度、硬度、耐食性を高める錫の添加によってもたらされます。

青銅には、アルミニウム、マンガン、ニッケル、リンなどの他の元素を少量含むこともでき、さまざまな用途に合わせて特定の特性を備えた合金を製造できます。たとえば、アルミニウム青銅にはアルミニウムが含まれているため、強度と耐食性が向上します。一方、リン青銅にはリンが含まれており、耐摩耗性と剛性が向上します。