H96 / C21000 金メッキ黄銅: 組成、特性および用途

H96 および UNS C21000 真鍮とは

H96 は、-錬銅-亜鉛（真鍮）系の中で最高の銅グレードです。中国の名称 H96 は GB/T 5231 で銅含有量 95.0-97.0% と定義されていますが、密接に関連する UNS 番号 C21000 - はシート、ストリップ、プレート、チューブ、ワイヤーとして供給される 95/5 金めっき金属で、ASTM B36 で銅含有量 94.0 ～ 96.0% と定義されています。どちらのシステムでも、残りは亜鉛であり、鉄、鉛、および残留不純物は非常に低い限度に抑えられています。

亜鉛は約 4-5% しか含まれていないため、H96/C21000 は 65/35 および 70/30 真鍮よりもはるかに純銅に近い性質を持ちます。実際の結果としては、温かみのある赤みがかった金色、一般的な黄銅の中で最も高い電気伝導率と熱伝導率、冷間および熱間加工における優れた延性、そして低級の銅黄銅では匹敵できないレベルの脱亜鉛耐性が得られます。-銅のような導電性と腐食挙動が必要だが、電解タフピッチ銅よりもわずかに高い強度とより魅力的な仕上げが必要な設計者にとって、H96/C21000 が標準的な答えです。

化学組成

2 つの指定システムは重複していますが、同一ではありません。これは、購入仕様書でそのうちの 1 つだけが引用されている場合に問題となります。

図面で C21000 のみが必要な場合は、ASTM B36 の制限が適用されます。 H96 が必要な場合は、GB/T 5231 の制限が適用されます。輸出プロジェクトの場合、通常は、1 つの熱で両方の文書を満たすように、すべての要素について 2 つの条件のうちの厳しい方に注文することになります。すべての熱は、製造された焼き戻しの機械的試験結果とともに、工場試験証明書の分光化学分析によって放出されます。

機械的性質、焼き戻しおよび製品形状

H96/C21000 は、低強度、高延性の材料です。{{2}焼きなまし状態（M、焼き戻しO60に相当）では、引張強度は通常約205-320 MPaの範囲にあり、深絞り、スピニング、激しい曲げに十分な伸びを備えています。半硬質 (Y2 / H02) および硬質 (Y / H04) 焼戻しによる冷間圧延により、強度が向上し、伸びが減少します。管理規格には、各焼き戻しの最小引張強さと伸びの値が記載されています。したがって、グレードは、まず成形性によって選択され、より硬い焼き戻しにおける強度のみによって選択されます。

物理的特性と腐食特性

これらの値は、銅のような熱経路または電気経路が必要だが、純銅よりも強度があり、より装飾的で、より安価な材料が許容される場合に合金が使用される理由を説明しています。{0}これはバスバーや変圧器巻線の高導電率グレードの代替品ではありません。また、図面で 100% IACS クラスの導電率が要求される場合は指定しないでください。-

代表的な用途

導電性と安定したはんだ付け可能な表面の両方を必要とする導波管およびマイクロ波キャビティコンポーネント。

熱交換器と凝縮器のチューブ、ヒートシンク、ヒート スプレッダーの部品。{0}}

適度な強度が必要な電気バネ、接点、端子、シールドなど。

ジュエリー、メダル、記念コイン、バッジ、金メッキ用途。赤みがかった{0}}ゴールドのトーンがポイントです。

建築用トリム、銘板、エレベーターパネル、装飾金具。

金メッキ金属の伝統に基づいたガスケット、シール、カートリッジ ケース タイプのコンポーネント-。{1}}

製作・接合・選定上の注意事項

冷間加工は優れています。材料は亀裂のリスクが低く、深絞り、曲げ、回転が可能であり、中程度の圧下の間に中間焼鈍が必要になることはほとんどありません。{0}熱間加工も通常の黄銅温度で実用的ですが、加工範囲は低銅黄銅よりも狭い-。はんだ付けとろう付けは優れていると評価されており、推奨される接合方法です。

融着は難しい作業です。合金の高い熱伝導率により溶接池から熱が奪われ、残留亜鉛が揮発してヒュームとなり、気孔が残る可能性があります。溶接が避けられない場合は、適合する溶加材を使用した低入熱プロセス、注意深く接合部を洗浄し、局所的な予熱制御を行うことで最良の結果が得られます。--選択できる設計者は、H96/C21000 に溶接ジョイントを使用せず、代わりにろう付けまたは機械的に拡張したジョイントを使用する必要があります。

純銅と比較する場合は、トレードオフに留意してください。H96/C21000 は、T2/C11000 よりもわずかに高い強度、硬度、耐摩耗性を備えていますが、単位強度あたりのコストは低くなりますが、導電率は若干低下します。他の黄銅と比較すると、H96 は成形性、色、耐食性の点で選択され、70/30 グレードは強度と機械加工性の点で選択されます。{7}}

検査ポイントとよくある落とし穴

どの構成ウィンドウに契約上の拘束力があるかを確認します。 H96 と C21000 の両方を引用する注文は、より狭いウィンドウが指定されていない場合、そのうちの 1 つに対して拒否される可能性があります。

証明書の焼き戻しを成形操作と照らし合わせて確認してください。柔らかいストリップは深絞り用に注文されることが多く、硬い焼き戻しはプレス中に亀裂が入る可能性があります。

公称グレード名だけではなく、分光化学分析によって銅含有量を検証します。リサイクルされた装入材料は、鉄と鉛の漂流の通常の原因です。

チューブとストリップの注文の場合、寸法公差、表面仕上げ、渦電流試験については注文書に明示的に記載する必要があります。{0}

このグレードでは粒界腐食や応力腐食の問題はまれですが、厳しい冷間成形後の残留応力は、水性環境で使用する前に軽減する必要があります。{0}

よくある質問

Q: H96 材質とは何ですか?
H96 は、約 95-97% の銅と残りの亜鉛を含む銅-亜鉛合金で、UNS 番号 C21000 としても知られ、商業的には 95/5 金メッキ金属として知られています。これは、一般的な鍛造黄銅シリーズの中で最高の銅、最低の亜鉛グレードです。-

Q：H96はC21000と同じですか？
この 2 つは意図的には同等ですが、わずかに異なる制限値が記載されています。GB/T 5231 では H96 に対して 95.0 ～ 97.0% の銅が指定されているのに対し、ASTM B36 では C21000 に対して 94.0 ～ 96.0% の銅が指定されています。 2 つの窓のうちきつい方に発生する熱は両方の仕様を満たします。

Q: H96/C21000 真鍮の主な利点は何ですか?
黄銅としては優れた熱伝導性と電気伝導性、非常に優れた耐食性と耐脱亜鉛性、卓越した冷間成形性、そして魅力的な赤みがかった金色です。-強度は中程度であるため、このグレードは耐荷重性ではなく、導電性、成形性、外観を重視して選択されます。-

Q: T2 や C11000 などの純銅とどう違うのですか?
少量の亜鉛を添加すると、純銅よりも高い強度、硬度、耐摩耗性が得られ、その一方で導電性と耐食性のほとんどが維持されます。そのため、H96/C21000 は、純銅の追加の導電性が必須ではない、コスト効率の高い代替品となります。{3}

Q: H96 真鍮は溶接またはろう付けできますか?
ろう付けとはんだ付けは優れていると評価されており、推奨される接合方法です。溶融溶接は可能ですが、高い熱伝導率と亜鉛含有量により気孔や亜鉛ヒュームが発生する可能性があるため、溶接は困難です。低-入熱-プロセスと適合する溶加材が必要です。

Q: H96 と C21000 をカバーする規格はどれですか?
GB/T 5231 は中国の H96 をカバーします。 ASTM B36 は C21000 シート、ストリップ、プレートをカバーし、ASTM B134 は C21000 ワイヤーをカバーします。同等の組成は欧州の CW500L 指定および日本の JIS C2100 シリーズに記載されているため、通常は 1 つの工場注文を複数のシステムに対して認証できます。

Q: H96 真鍮は海水または淡水の用途に適していますか?{1}}
大気環境および淡水環境で優れた性能を発揮し、銅含有量が高いため脱亜鉛に強く耐性があります。{0}海水を高速で連続的に流す場合には、アルミニウムまたは錫を含む真鍮グレード、または銅-ニッケルグレードが通常好まれます。