真鍮 VS ブロンズ: その違い

ブロンズプロファイル
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青銅と真鍮は、現代の製造業で使用される 2 つの一般的な合金です。赤みを帯びた外観のため、赤い金属として知られています。色が違っても、見分けるのは難しいかもしれません。

この記事では、特性、導電性、成形性、強度、外観、価格という 5 つの主な側面から、黄銅と青銅を包括的に比較することを目的としています。これらの金属の違いを理解することで、プロジェクトについて十分な情報に基づいた決定を下し、ニーズに最適な材料を選択できるようになります。

真鍮は何でできていますか?

真鍮は、銅と亜鉛からなる金属合金です。真鍮にも微量のスズまたは鉛が含まれている場合があります。他の金属とは異なり、真鍮は鉄を含まないため鉄ではありません。真鍮は融点が900℃と低く、さまざまな形状に成形しやすく、ブロンズに比べて展性に優れています。銅と亜鉛の比率によってその種類が決まります。亜鉛含有量が多いと真鍮はより強く柔軟になり、銅組成が高いと真鍮の導電性が高くなります。レッドブラスやローズブラスなど、さまざまなタイプのブラスが存在します。ローズブラスは、約 85% の高銅組成で独特の赤みを帯びた外観を持っています。黄銅は金色をしており、通常は約 60% 銅で構成されています。

真鍮棒

黄銅合金

真鍮の汎用性は、それを構成する合金の範囲に起因する可能性があり、さまざまな用途に理想的です。特に、いくつかの黄銅合金は通常、 急速な試作、 含む:

  • カートリッジ ブラスとして知られる合金 260 は、優れた冷間加工特性を持ち、自動車、留め具、弾薬、およびハードウェアの製造に役立ちます。
  • 合金 272、または黄色の真鍮は、平均 33% 亜鉛を含み、主に工業環境で使用されます。
  • 合金 330、合金 330 は鉛含有量が少ないため機械加工が簡単で、配管用途に人気があります。
  • 一般に時計用真鍮として知られる合金 353 は、その優れた機械加工性により、時計部品などの高精度部品の製造に使用されます。
  • 最も一般的に使用される真鍮合金である Alloy 360 は、容易に成形および機械加工できるため、ファスナー、継手、バルブ、およびその他のハードウェア コンポーネントを作成するための優れた選択肢となります。
  • 海軍真鍮としても知られる合金 464 は、耐腐食性と温度変化を処理する能力のために人気があり、冷間および熱間成形プロセスに役立ちます。 溶接、曲げ、はんだ付け、および他の多くのアプリケーション。

ブロンズは何でできていますか?

ブロンズは、主に銅とスズからなる金属合金です。市販のブロンズには、90% 銅と 10% スズが含まれています。真鍮と比較して、ブロンズはより剛性が高く、950°C の高い融点を持っています。さまざまな特性を実現するために、アルミニウム、ヒ素、マンガン、リン、シリコンなどの他のいくつかの元素を追加して、さまざまな種類の青銅合金を作成します。これらの混合物は、鉛青銅、リン青銅、アルミニウム青銅、ケイ素青銅、マンガン青銅など、より一般的に使用される青銅合金のいくつかをもたらします。

青銅の管および管

青銅合金

組成に基づいて、さまざまなブロンズ合金も利用でき、最も一般的なタイプは次のとおりです。

  • 合金 863 マンガン青銅は、高い強度と耐腐食性を誇り、農業や建設機械などの過酷な用途に最適です。その耐久性により、これらの要求の厳しい環境でも長寿命が保証されます。
  • 合金 907 錫青銅は、耐食性に優れているため、海水にさらされた場合に優れています。また、適度に機械加工が可能でありながら、疲労および摩耗用途で非常に優れた性能を発揮します。
  • 合金 917 錫青銅は、ゆっくりとした不均一な動きを受ける重い荷物を扱うように特別に設計されています。その耐食性は高いですが、適切に機能するには十分な潤滑が必要です。
  • 合金 932 高鉛スズ青銅/ベアリング青銅、メーカーはこの合金を使用して、ブッシング、ワッシャー、およびその他の非圧力部品を製造しています。
  • 合金 954 アルミニウム ブロンズは、優れた耐腐食性、優れた溶接性、優れた高温強度、高い引張強度、延性、および歩留まりを特徴とする非常に耐久性のある合金です。
  • 合金 955 アルミニウム ブロンズは、タフで、 非鉄合金 高い圧縮強度と降伏強度、および印象的な硬度と伸びを誇っています。海水腐食に強く、高温にも耐えます。また、溶接や機械加工も容易です。

真鍮の用途

レッドブラス

レッドブラスは、特定の要件を満たすために容易に成形または鍛造できる可鍛性の真鍮合金です。独特の深いブロンズ色をしているため、クリエイティブな作業に特に適しています。レッドブラスには、次のような幅広い用途があります。

  • バッジ
  • ジュエリー
  • グリルワーク
  • 配管器具
  • 自動車部品
  • マリンハードウェア
  • ギアとプーリー
  • 取っ手
  • 楽器
  • 装飾トリム
  • 建築フェイシャル

イエローブラス

黄色の真鍮は、適度な強度、優れた耐食性、および特定の形状での高い延性を備えています。その結果、さまざまなアプリケーションに役立ちます。

  • 工業用: 熱交換器、ポンプ シリンダー、ワイヤー スクリーン、ポンプ、空気圧搬送システム、防音装置、スプリング、チェーン、ライナー、パワー シリンダー、ビード チェーン、および器具および機械用チューブ。
  • 自動車: 電気コネクタ、ヒーター コア、サーモスタット、ラジエーター コア、ラジエーター チューブ、ラジエーター タンク、タンク、走行距離計の接点。
  • 消費者: 時計部品、コスチューム ジュエリー、ボタン、電気ソケット、ランプ、スナップ、プランター、暖炉のスクリーン、エッチング製品、鳥かご、硬貨、チェーン リンク、ペン/鉛筆のインサートとクリップ、注射器の部品。
  • アーキテクチャ: 格子状
  • 電気: ランプ器具、リフレクター、ネジ シェル、ターミナル コネクタ、懐中電灯シェル。
  • ファスナー: アイレット, ネジ, ピン、グロメット、 リベット、およびファスナー。
  • 配管: トラップ、付属品、バスルームの備品、配管付属品、真鍮の配管用品、蛇口のエスカッション。

快削黄銅

C-360 真鍮は、優れたエンジニアリング特性と機械加工性を備えた低コストの合金です。さまざまなコンテキストで一般的に使用されます。

  • 工業用: 蛇口部品、空気圧継手、流体コネクタ、自動スクリュー機械部品、ユニオン、アダプター、スクリュー機械製品、ゲージ、バルブ シート、バルブ トリム、バルブ ステム、ノズル、ピニオン、 歯車.
  • 配管: 配管工の真鍮製品、水栓ステム、水栓シート、配管継手。
  • 構造: ロック ボディ、ハードウェア、付属品。
  • ファスナー: ボルト、ナット、ネジ。
  • 消費者:ホットコーム。

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ブロンズの用途

アルミニウム青銅合金

アルミニウム青銅合金は、優れた耐久性と耐食性で知られています。これらの合金は、次のようなさまざまな用途に使用されています。

  • テールコーン
  • ウェアリング
  • 軍艦の材料
  • 大型部品用ギア
  • フォーミングロールとダイス
  • ポンプおよびバルブ コンポーネント
  • プロペラシステムのコンポーネント
  • 海事または海軍用途のハブ ボディ

錫青銅合金

スズ青銅合金は優れた耐摩耗性を備えていますが、通常はより高価です。これらの合金の一般的な用途は次のとおりです。

  • インペラー
  • ブッシング
  • ベアリング
  • ピストンギア
  • スチームフィッティング
  • 油圧部品

高鉛錫青銅

高鉛スズ青銅は、高レベルの摩擦と圧力による磨耗に耐える優れた能力を備えた有利な材料です。

  • インペラー
  • スチームフィッティング
  • ポンプ器具
  • 油圧部品

マンガン青銅合金

マンガン青銅合金は亜鉛の割合が高く、従来の黄銅材料の代わりに使用できます。これらの合金は頑丈であるため、次のような高圧作業に最適です。

  • フランジ
  • ブッシング
  • フォーミングロール&ダイス
  • ステムの大きいバルブ

真鍮とブロンズの完全な比較

このセクションでは、ブロンズと真鍮を比較できる 5 つの重要な側面を強調します。

真鍮 VS ブロンズ: 材料特性の違い

1.構成

ブロンズとブラスを区別するために、それらの元素組成を比較することができます。真鍮は銅と亜鉛の合金で、鉛、マンガン、鉄、アルミニウム、シリコンなどの他の元素が含まれている場合があります。一方、ブロンズは銅の合金であり、主にスズを含みますが、ニッケル、アルミニウム、リン、亜鉛、およびその他の元素を含むこともあります。

2.耐食性

青銅の使用は、海水環境に耐える能力があるため、海洋用途やボートの付属品に非常に有益です。しかし、塩素化合物に継続的にさらされると、この金属の銅含有量が低下する可能性があります。

黄銅は青銅に比べて耐食性が低くなりますが、高レベルのマンガンを含む黄銅の一部のグレードは耐食性が優れています。

要約すると、ブロンズは真鍮よりも耐食性に優れています。

3.硬度

ブリネル硬度計 硬度を測定するいくつかの方法の 1 つです。このスケールによると、青銅は 40 から 420 の間の等級を持ち、真鍮は 55 から 73 の間の等級を持ちます。

これらの評価を比較すると、ブロンズは一般的に真鍮よりも硬いことがわかります。その結果、青銅もよりもろくなり、真鍮よりも壊れやすくなります。耐久性と強度が必要なプロジェクトでは、ブロンズが適しています。ただし、プロジェクトに作業性が必要な場合は、真鍮が適しています。

4.重量

プロジェクトに軽量の金属が必要な場合は、密度が似ていますが真鍮の方が軽いため、ブロンズよりも真鍮の方が適しています。

5.耐久性

ブロンズは、水に耐えることができる硬くて頑丈な金属であり、水による腐食に耐性があります。対照的に、真鍮は青銅よりも耐久性が劣りますが、頑丈で腐食やひび割れに耐えることができます。

6. 機械加工性

機械加工性とは、旋削やフライス加工などの機械加工中に金属が応力にどのように反応するかを指します。ブロンズははるかに頑丈で硬い金属ですが、柔軟性の低い真鍮よりも機械加工が可能です.

7. 溶接性

真鍮と青銅はどちらも溶接可能ですが、特定の要因が溶接性に影響を与える可能性があります。鉛を含む真鍮合金は例外です。亜鉛含有量が少ない真鍮は溶接しやすく、20% 亜鉛を含む真鍮は溶接性が良好です。鋳造真鍮はある程度溶接可能ですが、無鉛青銅合金は応力下で割れる可能性があります。ただし、有鉛りん青銅を丁寧に溶接する場合は、SMAW を使用することもできます。

次の表は、真鍮と青銅の材料特性の比較をまとめたものです。

プロパティ ブロンズ 真鍮
単位 メトリック インペリアル メトリック インペリアル
熱伝導率 (20 °C) 24W/mK 15 Btu/(時間フィート °F) 120W/mK 64.1 Btu/(時フィート °F)
疲労強度 90.0~352MPa 13100-51100 psi 22~360MPa 3190-52200 psi
融点(平均) 1010℃ 917℃
硬度(ブリネル) 40-420 55-73
機械加工性(平均) 33.0% 46.8%
構成 一次: 銅とスズ その他: リン、シリコン、アルミニウム、マンガン、亜鉛など 一次:銅・亜鉛 その他:鉄、鉛、アルミニウム、シリコン、マンガンなど
重さ 7400 – 8900 キロ/立方メートル 8720kg/立方メートル
耐久性 高い耐久性 高い耐久性
機械加工性 適度 低い
溶接性 高い 良い
耐食性 優秀な 良い

真鍮 VS ブロンズ: 導電率の違い

1. 導電率

ブロンズと真鍮は2つの銅合金であり、どちらも相対的に低い 電気伝導性 他の要素が存在するためです。銅を基準にすると、真鍮は 28% の高い電気伝導率を持っていますが、青銅は 15% の伝導率しかなく、最も低いランクです。

2. 熱伝導率

真鍮は、ブロンズに比べて熱伝導率が大幅に高いため、ラジエーターに最適です。ブロンズは熱目的にも使用できますが、2 つから選択する場合は常にブラスが推奨されます。

真鍮 VS ブロンズ: 成形能力

1.成形性

真鍮の柔らかさは、銅と錫の合金であるブロンズに比べて成形性に優れています。真鍮は硬いと考えられていますが、ブロンズよりも柔らかい組成を持っています。その結果、真鍮は成形、切断、やすりがけが容易になります。

2. 融点

ブロンズと真鍮はどちらも簡単に鋳造できますが、ブロンズの融点範囲は 315 ~ 1080°C と高く、真鍮の融点範囲は 809 ~ 1030°C です。成形のために真鍮と青銅のどちらかを選択するときは、プロジェクトに必要な機械的特性を考慮する必要があります。より装飾的なプロジェクトには真鍮が適していますが、より弾力性のあるプロジェクトにはブロンズが適しています。

真鍮 VS ブロンズ: 強度の違い

1. 耐力

青銅の降伏強度は黄銅に比べて高く、範囲は 125 ~ 800 MPa です。一方、黄銅の降伏強度は約 95 ~ 124 MPa と低くなります。

2. 引張強さ

青銅と黄銅の両方は、冷間加工を受けると引張強度が増加するため、または黄銅の場合はより多くの亜鉛が追加されると、需要があります。アニールされたブロンズの引張強度は 50 Ksi (350 MPa) ですが、冷間圧延された焼き戻しブロンズは 92 Ksi (635 MPa) です。一方、焼きなまし真鍮は 53 Ksi (365 MPa) の引張強度を誇り、冷間圧延された焼き戻し真鍮は 88 Ksi (607 MPa) です。

3.せん断強度

せん断強度に関しては、真鍮はブロンズよりも優れており、範囲は 35000 psi から 48000 psi です。対照的に、青銅のせん断強度は 35000 psi から 47000 psi と低くなります。

真鍮VSブロンズ:見た目と価格の違い

1. 色

青銅と真鍮を見分ける簡単な方法は、それらの色を観察することです。ブロンズは通常、赤褐色または暗褐色ですが、他の元素の混合によって多少異なります。対照的に、真鍮は通常、くすんだ金に似た黄金色の色調を持っています。この特性により、家具や家具の素材として人気があります。 備品.

2.価格

ブロンズと真鍮の組成は、銅含有量などのさまざまな要因により異なる場合があります。各合金に含まれる銅の量によって、その市場価格が決まります。ただし、主に銅の割合が高く、製造プロセスが必要なため、ブロンズは真鍮よりもコストがかかることがよくあります。

プロジェクトに適した素材を選択するためのヒント

右を選択するには 板金 ラピッド プロトタイピングでは、真鍮と青銅の違いを理解することが重要です。選択プロセスの重要な側面は、設計および製造段階で高品質の結果を確保することです。次の要因を考慮する必要があります。

  • 真鍮と青銅はどちらも耐久性のある金属ですが、機械加工は同じように簡単ではありません。したがって、プロジェクトにとってよりスムーズな加工とコスト削減が重要な場合は、この要素を慎重に検討する必要があります。
  • 真鍮は摩擦が少ないことから、楽器やドアノブなどに広く使われています。一方、青銅は耐塩水性に優れているため、海洋用途に最適です。
  • 黄銅と青銅は、使用する合金の種類によって価格が異なります。より安価なオプションを探している場合は、真鍮が適しています。亜鉛が多く含まれているため、ブロンズよりも手頃な価格です。
  • コンポーネントの有用性と用途は、金属の選択において重要な役割を果たします。真鍮は導電性が必要な場合に優れた選択肢であり、ブロンズは耐食性があるため海水用途に最適です。ブロンズは耐久性と弾力性にも優れているため、耐久性とストレスに対する耐性が必要な用途に適しています。

結論

ブロンズと真鍮は銅ベースの合金で、特定の特性を共有していますが、異なる特徴を持っています。これら 2 つの金属を選択する際に、最適なオプションについて確信が持てないことは珍しくありません。この記事では、ブロンズと真鍮の合金、用途、および主な違いに関する情報を比較形式で提供します。あなたの選択とあなたのプロジェクトに役立つことを願っています。

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