青銅と真鍮：その違いを見分ける

青銅と真鍮は、銅を主成分とする一般的な合金である。青銅は主に銅と錫から成り、武器や道具によく使われる。真鍮は銅と亜鉛でできており、機械部品や装飾品によく使われます。この記事では、これら2つの合金の特性と用途を比較し、理解を深めていきます。

ブロンズとは？

青銅は銅と錫をベースに少量の他の金属を加えた合金である。青銅は一般的に赤褐色または黄金色をしている。相対密度は約8.8g/cm³で、他の金属と接触しても摩擦が少ない。熱や電気を通しやすい。銅の含有量が多いため、空気中で常に酸化し、青銅に顕著なパティナを与えます。

一般的な青銅には、アルミニウム青銅、リン青銅、シリコン青銅、鉛青銅などがある。

ブラスとは？

真鍮は銅と亜鉛をベースに少量の他の金属を加えた合金である。真鍮は一般的に黄金色、あるいは銀色をしているが、これは亜鉛の含有量による。真鍮の比重は約8.73g/cm³で、黄銅よりも延性があります。また、熱や電気を通しやすい。

ブロンズの一般的なグレードには、260、272、330、360がある。

銅とは？

Copper is a metallic element stored in the earth, or you can call it pure copper. Copper is a purple-red shiny metal, it has good ductility, good thermal and electrical conductivity, and corrosion resistance.

一般的な銅の等級 CNC加工 101、110、122、145を含む。

青銅と真鍮の違い

金管楽器との違いはいくつかある。 ブロンズこれらの違いを理解することで、あなたのプロジェクトに最適な選択をすることができます。両者の主な違いは以下の通り。

青銅と真鍮の比較元素構成

Brass is mainly composed of copper and zinc, it often has small amounts of manganese, iron, aluminum, silicon, and other elements. While bronze is mainly composed of copper and tin, it often has small amounts of other elements like nickel, aluminum, phosphorus, and zinc.

色で見分けるのは簡単だ。真鍮は黄金色がかった黄色をしており、ブロンズはやや赤みがかった茶色をしている。

銅 vs 青銅 vs 真鍮

青銅と真鍮：異なる特性

Although these metals are related in composition, appearance, and even application, brass and bronze are often used for different purposes. Let’s explore what makes these two copper-based alloys different from one another by examining some common mechanical properties in the following table.

プロパティ	ブロンズ	真鍮
熱伝導率（20）	24/m.k	120/m.k
引張強度	338-469 MPa	350-635 MPa
降伏強度	125-800 MPa	95-124 MPa
疲労強度	90.0-352 MPa	22-360 MPa
融点	1010 ℃	917 ℃
硬度（ブリネル）	40-420	33-73

熱伝導率

Thermal conductivity is a measure to understand if a metal will be used in thermal applications; it shows how much energy can be transferred through the material and at what rate. Bronze has a thermal conductivity of 24/m.k while brass is 120/m-k, it is indicated that brass has a much greater thermal conductivity than bronze. Bronze can also be used in thermal applications, but brass will always be the preferred option if you have to choose between them.

疲労強度

疲労強度とは、材料が破損するまでに耐えられる最大荷重のことです。この値は、材料が一貫した応力に耐えられるかどうかを理解する上で非常に重要です。青銅と黄銅には多くの合金がありますが、一般的に青銅の方が黄銅よりも疲労強度が高く、これは両者の最小疲労強度の範囲を比較することでわかります。

メルティング・ポインティング

真鍮の融点は青銅より低いが（917 °C 対 1010 °C）、どちらも鋳造しやすい。これらの金属のいずれかを使用して目的の部品を鋳造する準備をしている場合は、必要な機械的特性を考慮してください。

硬度

硬度は、局所的な表面応力に対する材料の反応や、傷やへこみなどに対する材料の反応を測定するための基準です。ブリネル硬さスケールは、数多くある硬さスケールのひとつです。上の表は、青銅が黄銅より硬いことを示しています。硬い材料は一般にもろく、この法則に従えば、青銅は黄銅より簡単に壊れます。

電気伝導率

銅は優れた電気伝導率を持ち、材料の電気伝導率を測定する基準として広く使用されています。銅を基準材料として設定することができ、その電気伝導率は100%と評価されている。真鍮の導電率は銅の約28%、青銅は約15%であり、真鍮の方が青銅よりも導電率が高い。

耐食性

ブロンズは通常、空気に触れると斑点状のパティーナを形成し、ブロンズの腐食を効果的に防ぐことができる。さらに、ブロンズは塩水環境に耐えることができる。一方、真鍮は青銅に比べて耐食性が低い。しかし、マンガンを多く含む真鍮のグレードによっては、耐食性が格段に向上するものもある。

価格

青銅は主に錫と銅で構成され、一般市場価格は約20元/kgである。真鍮は主に銅と亜鉛で構成され、一般市場価格は約39.5元/kgである。真鍮は青銅より高価であることが多い。

産業用途

黄銅の等級は組成によって識別される。一般的な黄銅の等級とその用途は以下の通り。

アロイ260:この等級の黄銅は成形性が良く、冷間加工に適している。自動車部品やファスナーの製造によく使用される。

アロイ280:この合金は鉄を比較的多く含む。船体の製造に使われる。

アロイ360 アロイ360は、最も加工しやすい黄銅材のひとつです。ろう付けやはんだ付けに最適な黄銅材です。この黄銅の代表的な用途には、バルブ、継手、金物部品などがあります。

合金385： 合金385は良好な被削性を提供する。さらに、この合金は成形が容易であるため、優れた建築材料です。

合金464： 合金464は海軍黄銅として知られ、高い耐食性を持つ。さらに、この黄銅合金は冷間および熱間成形加工、溶接、曲げ加工、ろう付け加工に適しています。合金464は、船の甲板上のさまざまな継手を作るために広く使用されています。

青銅の異なるタイプは、産業における彼らの特別なアプリケーションを発見した。青銅の一般的な種類とその用途は以下のとおりです。

アルミニウム・ブロンズ： 高強度、耐摩耗性、耐食性に優れ、高負荷ギヤ、ブッシング、船舶用プロペラなどの鋳造に用いられる。

リン青銅： 高い弾性限界と良好な導電性を持ち、精密バネや電気接点部品の製造に適している。

シリコーン・ブロンズ： 強度と耐食性に優れている。シリコン青銅は、鋳造工程で流動性があるため、建築、彫刻、美術鋳造によく使用されます。

リード・ブロンズ： 機械加工性が向上し、ベアリングやブッシュなどに使用される。

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