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  • C1020P
  • C1100
  • C2801
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  • 曲げ加工
  • 成形加工
  • カット・穴あけ
  • めっき/メッキ
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銅・真鍮について詳しく解説!
銅とは

銅はJIS記号ではCopperのCに続いて4ケタの数字つくことで表されます。合金の種類によって1000系から7000系まであります。銅の最も大きな特徴は導電率と熱伝道率が抜群に良いことです。一方で高価な材料であるため、構造部品として使用することはほとんどありません。すなわち、機械的性質ではなく、物理的性質と化学的性質を活かす材料です。昔は農耕具や銅鐸に使われていたが(耐食性に優れているため多くが現代にも残っている)、現代では優れた導電率や熱伝道性を活かして、情報通信や精密機器などの先端産業に使われています。

銅の成分と性質

銅は多くの性質をもった金属です。中でも導電率の高さや熱伝導率の高さ、加工のしやすさが特徴であり、その特徴を利用した製品によく使われます。導電率、熱伝導性、加工性以外にも耐熱性、耐食性や金属光沢により外観が美しいなどたくさんの特徴があります。

・導電率
銅の最大の特徴はこの導電率の高さです。銀に次ぐ性質であり、価格との関係により電線などには銅使用されています。

・熱伝導率
熱の伝わりやすさは鉄鋼材料やアルミニウムよりも優れており、この性質は銅鍋が食材を均等に加熱できる点に表れています。

・加工性
銅が大昔から使われている理由のひとつが加工のしやすさであり、特に切削加工や圧延加工に適しています。またメッキや半田付けが容易な金属です。

・耐熱性
200℃を超えると軟化するため、通常200℃以下で使用します。低温側の劣化はないため、問題なく使用できます。

・耐食性
耐食性にも優れており、中でも他の金属が苦手とする海水に対しても良好な耐食性を持っています。ただ、硝酸、塩酸、硫酸等の化学物質にはおかされるため注意が必要です。

・光沢
金以外で唯一金色の光沢をもつ金属です。加工性もあることから工芸品にも使われます。

・非磁性
非磁性を生かした用途として、磁気厳禁の電気機器の測定器や化学工業の防爆用工具として使われています。

銅の種類とその特徴

銅合金は銅に添加する合金の種類によりいくつかの呼び名があります。銅合金の中でも最もよく利用されているC2801は銅に亜鉛(Zn)を添加した真鍮と呼ばれる銅合金です。純銅の特徴でもある引張り強さの弱さや柔らかさを亜鉛(Zn)を添加することによって銅の比率を下げることで補っている合金になります。その他にもスズ(Sn)を加えたリン青銅やベリリウム(Be)とコバルト(Co)を加えたベリリウム鋼などの銅合金の種類があります。

・純銅
純度が99.90%以上の銅。酸素の含有量によって3種類に分かれ、酸素の多い方から順にタフピッチ銅(C1100)、りん脱酸銅(C1201、C1220)、無酸素銅(C1020)があります。これらの純銅は高い導電率や熱伝道率を活かした導線や電子機器材料に使用されます。

・真鍮
黄銅は銅(Cu)と亜鉛(Zn)の合金で真ちゅうと呼ばれています。銅と亜鉛の比率によって名称が変わり、銅(Cu)60%と亜鉛(Zn)40%の60/40黄銅(C2801)が最も多く用いられています。銅の比率が下がるにつれて引っ張り強さと硬さは増えていきますが、一方で60%未満になるともろさが出てくるためラインナップは60%以上になっています。C2801が最もポピュラーである理由はZnの比率が上がるほど価格が安くなるためであります。

・リン青銅
銅(Cu)にスズ(Sn)を加えた合金です。高いバネ性があり、測定器のスイッチの接点材料等に使用されています。

・ベリリウム銅
銅(Cu)にベリリウム(Be)とコバルト(Co)を加えた特殊合金です。炭素鋼を超える引っ張り強さをもつ高強度材料です。高価な上に非常に加工しにくいため用途は限定されますが、特殊バネや火花でない性質から防爆工具にも利用されています。

製作事例
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