エンジニアリング プロジェクトで適切な真鍮ネジを選択することは、単に発注書に材料コードを記入することよりもはるかに複雑です。材料科学、環境への配慮、費用対効果のバランスを取る必要があります。-
金物店に行ったり、サプライヤーに相談したりすると、H59、H62、真鍮、銅などの用語を耳にするでしょう。しかし、それらの違いは正確には何でしょうか?なぜこんなに値段が違うのでしょうか？あなたのプロジェクトにはどれが最適ですか?間違った材料を選択すると、性能上の問題が発生したり、安全上の問題が発生したりする可能性があります。今日は、最も正確で信頼性の高い選択ができるように、一般的な銅材料の主な違いについて説明します。
コアコンセプト: 「レッドカッパー」対「真鍮」
2 つの基本概念から始めましょう:赤銅（純銅）
赤銅は純銅とも呼ばれ、99.9%以上の銅が含まれています。原子構造により延性に優れ、電気伝導性、熱伝導性に優れています。しかし、その「純度」の反面、強度が低く（引張強度200MPa程度）、塑性が高いため、強い締結力を必要とする用途には不向きです。したがって、ネジでの使用は非常に限定されています。-主に、高電圧スイッチ キャビネット内の接続など、最高レベルの導電性が要求される電気部品に使用されます。ここでは、導電性が第一であり、機械的強度は二の次です。
真鍮
真鍮は銅と亜鉛の合金で、「真鍮ネジ」として最も広く使われている素材です。亜鉛を添加すると、強度と硬度が大幅に向上しますが、導電性と延性はわずかに低下します。銅と亜鉛の比率を調整し、他の元素を追加することで、H59、H62、H65 などのさまざまな特性を持つ一連の合金が得られます。{2}これらの指定は、真鍮のさまざまなグレードを指します。
黄銅の特性は亜鉛含有量に直接依存し、亜鉛が多くなるほど、黄銅は強度と硬度が高くなりますが、延性は低くなります。亜鉛が45%を超えると、材料は脆くなり、加工が困難になります。そのため、ほとんどのねじ材料は亜鉛を40%未満に抑えます。
ところで、真鍮 (C3604 など) には少量の鉛が含まれており、これにより切削性が大幅に向上し、ねじ頭が充実し、ねじ山が鋭くなります。しかし、RoHS などの環境規制により、輸出市場では鉛フリーの機械加工可能な黄銅 (ビスマスまたはシリコンを含む C3452 など) が主流になっています。{4}
H59真鍮は最も経済的で実用的です
H59 真鍮は銅の含有量が最も少なく、亜鉛の含有量が最も多く、最もコスト効率が高くなります。-この高い亜鉛含有量により、強度と硬度も向上しますが、その代わりに延性と靱性が低下し、低温では脆くなる可能性があります。耐食性、特に耐脱亜鉛腐食性は黄銅の中では比較的弱いです。したがって、機械的特性が重要ではない、通常の乾燥環境でのコスト重視の用途に適しています。-屋外、湿気の多い環境、または重要な荷重を支える構造物での使用はお勧めできません。-
H62真鍮は最も広く使用されている真鍮です
銅の含有量、強度、延性、耐食性、コストのバランスに優れたH62黄銅。室温での延性が良好であると同時に、ほとんどの一般的な用途に十分な強度と硬度も備えています。-ハードウェア市場で最も一般的で広く使用されている銅ネジ材料です。よくわからない場合は、ほとんどの場合、H62 を選択するのが安全です。配管、一般バルブ、低圧電気器具、一般的な建築構造物に適しています。-
H65/H68 真鍮は銅含有量が高い
H65/H68真鍮の色はゴールドに近いです。可塑性と靱性に優れているため、冷間圧造や絞り加工などの成形加工に適しており、鮮明で美しいねじ山が得られます。耐食性もH62より優れています。 H65 は、複雑な形状のネジや、非常に高いネジ精度と表面品質を必要とするネジに最適です。装飾部品や弾薬の薬莢にもよく使われます。
シリコン ブロンズ - 過酷な環境に対する究極のソリューション
シリコンブロンズはもはや単なる銅亜鉛合金ではありません。銅、シリコン、錫、マンガン系で、シリコンの添加により強度、耐疲労性、耐応力腐食割れ性が大幅に向上し、錫により耐海水腐食性が向上します。シリコンブロンズは優れた耐食性を維持しながら中炭素鋼に匹敵する高強度を実現します。機械的信頼性と耐食性の両方が不可欠な海洋、海洋、化学環境に最適です。
一般的な銅ネジ材質の比較
違いをより明確に示すために、さらに詳しく比較してみましょう。
| 材料 | 主要コンポーネント | コア機能 | 利点 | 短所 | 代表的な用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| H59 真鍮 | ~59% Cu、残りが Zn | 経済的で適度な強度 | 低コスト、優れた機械加工性 | 耐食性が悪く、寒さで脆くなる | 屋内部品、軽量器具、家具- |
| H62 真鍮 | ~62% Cu、残りが Zn | 全体的なバランスが最高 | 優れた強度、延性、耐食性 | 海洋環境には適さない | バルブ、配管、電気部品、ハードウェア |
| H65/H68 真鍮 | ~65 ～ 68% の銅 | 高い延性と靭性 | 優れた冷間加工性、優れた耐食性 | 強度が若干低く、コストが高い | 精密ねじ、装飾部品、ケーシング |
| レッドカッパー(T2) | >99.9% 銅 | 純銅 | 最高の導電性、優れた延性 | 強度が低く、コストが高い | 電気接続、導電性部品 |
| シリコンブロンズ(C65500) | Cu-Si-Sn合金 | 船舶グレードのパフォーマンス- | 非常に高い強度と耐食性 | 非常に高価です | 船舶用ハードウェア、海洋プラットフォーム、化学プラント |
適切な素材を見つけるにはどうすればよいですか?
1. アプリケーション環境は何ですか? (これが一番の質問です。)
通常の屋内/乾燥環境の場合: H62 が最もコスト効率の高い選択肢です。-湿気の多い環境/頻繁に水と接触する場合: 黄銅グレード H65 以上を優先してください。海水や化学プラントなどの腐食性の高い環境には、シリコンブロンズが必須です。極度の低温環境の場合: -: H59 を避け、より高い靭性を得るために H65 またはシリコン ブロンズを選択してください。
2. 主な機能要件は何ですか? （導電性か機械的強度か？）
導電性が主な要件であり、予算が許せば、赤銅を選択してください。それ以外の場合は、一般に、より良い導電性を得るために銅の含有量が高い真鍮を検討します。締結と耐荷重が主な要件である場合: 環境の厳しさと予算に応じて、H62、H65、シリコン ブロンズの中からお選びください。一般的に標準強度（400MPa以下）にはH62/H65が使用され、高強度（500MPa以上）にはシリコンブロンズが使用されます。
3. アプリケーションは特殊な環境を対象としていますか?
使用温度の場合: 低温ですか (<-20℃)? Avoid using H59 with poor toughness. Antibacterial requirements: Medical, food equipment? All copper alloys have varying degrees of antibacterial properties, but the surface finish must be ensured. Non-magnetic requirements: Electronic laboratories, MRI equipment? All copper alloys are non-magnetic materials. Industry standards: Drinking water (NSF/ANSI 61), ships (classification society certification), etc. have specific material requirements.
4. 予算はいくらですか?
The price of copper materials is generally silicon bronze/red copper>H65>H62>H59．予算が十分で、長期間使用したい場合は、許容範囲内でよりパフォーマンスの高い素材を選択することをお勧めします。-一度の投資で、その後の修理や交換の手間を省くことができます。-
5. 特別な業界標準や認証要件はありますか?
たとえば、飲料水と接触する部品には NSF 認証が必要な場合があり、船舶用品には船級協会の仕様がある場合があります。これらの規格は通常、適用可能な材料範囲を直接指定または推奨します。
当社の製品範囲
| カテゴリ | 製品名 | 標準仕様 | 代表的な形態 | 一般的なアプリケーション |
|---|---|---|---|---|
| 銅管 | 銅および銅合金管 | ASTM B68、B75、B88、B280、B306、EN 12449、12451、JIS H3300 | ストレートの長さ、コイル、U ベンド- | HVACR、配管、熱交換器、冷凍、産業用パイプライン |
| 銅棒 | 銅および銅合金棒 | ASTM B187、B301、B441、EN 12163、12164、JIS H3250 | 円形、六角形、正方形、長方形 | 電気部品、ファスナー、機械加工部品、コネクタ |
| 銅板・銅板 | 銅及び銅合金板・シート | ASTM B152、B248M、EN 1652、JIS H3100、H3110 | プレート、シート、コイル | 建築外装材、屋根材、化学薬品タンク、電気シールド、製造 |
| 銅線 | 銅および銅合金線 | ASTM B1、B3、B258、EN 13601、13602、IEC 60228 | 裸、缶詰、撚り線、シングルエンド- | 電気配線、ケーブル、巻線、導体、金網 |
| 銅条/バンド | 銅および銅合金条 | ASTM B103、B122、B534、EN 1654、JIS H3110、H3260 | コイル、スリットストリップ、狭幅 | バスバー、コネクタ、端子、トランス、電子部品 |
| その他の銅製品 | カスタムプロファイルと特殊形状 | 特注仕様、図面承ります | 押し出し、引抜き、圧延 | カスタムエンジニアリング、自動車、航空宇宙、特殊産業用途 |
銅製パッケージング
当社の銅製品はすべて、輸送の安全性と製品の完全性を確保するために専門的な等級の梱包を採用しています。銅のチューブとロッドは防湿ストレッチ フィルムでしっかりと包まれ、強化木製パレットに固定されています。また、非常に長いチューブには追加のコーナー プロテクターが付いています。-銅板、銅板、ワイヤ コイルは防水紙またはプラスチック フィルムで裏打ちされ、頑丈な木箱またはスチールで固定された無垢の木製パレットで外側に固定され、腐食を防ぐために内側に VCI（揮発性腐食防止剤）紙が含まれています。-すべてのパッケージには、製品情報、吊り上げ記号、湿気/衝撃に関する警告が明確にマークされており、世界中の目的地に安全に配送できるようにクライアントの要件に応じてカスタマイズできます。
