真鍮と青銅: 主な違いと用途

真鍮と青銅は、さまざまな用途に最適な独自の特性を持つ必須の合金です。真鍮は展性などの特性を示し、楽器や付属品の製造に不可欠な素材です。また、真鍮は金に似ているため、コイン、装飾品、宝飾品の製造でも有名です。

一方、ブロンズは赤褐色で、アンティークで素朴な外観を持ち、建築の仕上げや彫刻に最適です。

この記事では、真鍮と青銅の主な特性のいくつかを掘り下げ、この合金が電気機器、装飾品、輸送部品の製造に広く使用されている理由を説明します。

真鍮とは何ですか？

真鍮は銅と亜鉛の合金で、銅が亜鉛を上回っています。合金の銅の含有量は 60% ～ 70%、亜鉛の含有量は 30% ～ 40% です。したがって、合金に含まれる銅と亜鉛の量によってその種類が決まります。

たとえば、黄銅には銅が 60 ～ 70% 含まれていますが、亜鉛は 30% ～ 40% 含まれています。このタイプの真鍮は明るく、金のような色が特徴です。また、耐食性が高いため、配管、建具、装飾用途に適しています。

一方、レッドブラスは85％の銅と5〜10％の亜鉛で構成されています。赤みがかった色合いで、より丈夫で耐久性があります。他の種類の黄銅には、海軍黄銅、アルファ黄銅、鉛黄銅などがあります。

ブロンズとは何ですか?

真鍮とは異なり、青銅は銅と錫の合金です。通常、88% の銅と 12% の錫で構成されます。場合によっては、アルミニウム、ニッケル、シリコン、ヒ素、マンガンなどの他の元素が含まれる場合があります。ブロンズはどの成分よりも複雑で、耐腐食性があります。

一方、青銅も真鍮と同様に、使用される材料によってさまざまな種類があります。最も一般的なタイプは次のとおりです。

l錫青銅

88.95%の銅と5〜12%の錫で構成されています。錫青銅は、強度があり、耐食性があり、磨耗に強いため、最も一般的な形状です。これらのユニークな特性により、武器、コイン、船舶用のハードウェアやベアリングなどのアイテムが製造されています。

lリン青銅

銅、錫、リンで構成されています。合金は丈夫で摩耗と摩擦を軽減します。耐摩耗性、耐腐食性にも優れています。他の種類のブロンズには、アルミニウム、シリコン、ベリリウム、銅青銅などがあります。

真鍮と青銅の重要な違い

真鍮と青銅は、同様の機械的特性と美的特性を備えた重要な合金ですが、最も内部の組成と成分が大きく異なります。真鍮は主に銅と亜鉛でできていますが、合金の特性に大きな影響を与える鉛やアルミニウムなどの他の元素も含まれています。

さらに、真鍮に含まれる亜鉛の量によってその特性が決まります。一方、青銅は銅と錫で構成されています。真鍮と比較すると、アルミニウム、リン、シリコンなどの元素が微量に含まれる場合もあります。

2つの合金は成分が異なるため、異なる特性を持ち、さまざまな用途に使用されます。青銅は強度があり、耐食性に優れています。一方、真鍮は比較的柔らかく、電気を通しやすい素材です。したがって、配管や装飾用途によく使用されます。

また、真鍮は熱伝導性に優れ、熱を素早く放散するため、電子機器用途、ラジエーター、熱交換器などに最適です。一般に真鍮は引張強度が低く、青銅に比べて耐久性が劣ります。したがって、大型の蒸気バルブ、船舶の付属品、ベアリングなどの過酷な用途に適しています。

硬度と耐久性に関しては、真鍮は展性があり、所望の形状に容易に機械加工することができます。ただし、磨耗が早くなります。反対に、ブロンズは展性には劣りますが、耐久性があり、引き裂きや摩耗に耐えることができます。

このため、ブロンズはベアリングやクラッチプレートなどの用途に最適です。真鍮と青銅の違いをまとめました。

· 要素

この 2 つの合金には銅が含まれていますが、真鍮は銅と亜鉛でできており、青銅は銅と錫が含まれています。

· 耐食性

真鍮は耐食性に優れています。ただし、耐食性に優れるとされる青銅には及びません。これが、真鍮が船舶用機器の製造に使用される理由です。

· 重さ

青銅は真鍮よりわずかに重いですが、2 つの合金は比較的重いです。したがって、青銅の重さは 7400 ～ 8900kg/立方メートルですが、真鍮の重さは 8720kg/立方メートルです。

· 耐久性

真鍮と青銅はどちらも耐久性に優れています。

· マシナビル

真鍮は、中程度の機械加工性を有する青銅よりも機械加工性が劣ります。その結果、真鍮はコイン、メダル、電気コネクタ、スイッチ、自動車部品の製造に使用されています。対照的に、青銅は複雑で、船舶の部品やベアリングの製造に使用されます。

· 溶接性

真鍮は溶接可能ですが、溶接性は青銅に比べて劣ります。

メリットとデメリット

真鍮と青銅はどちらも、さまざまな目的に使用できる重要な合金です。各金属が適用できる用途は、その利点によって異なります。合金の使用を決定するのに役立つ主な利点を次に示します。

真鍮の利点

· ゴールドまたは落ち着いた黄色なので、コインやメダルの作成に最適です。

· 耐食性が高く、配管部品の製造に使用されます。

· 平均以上の熱伝導率により、電気コネクタ、スイッチ、端子、スイッチの製造に適しています。

· 非強磁性 – 簡単に分離してリサイクルできます。

ブロンズの利点

· 海洋環境での腐食に耐えることができるため、海洋用途に使用されます。

· 堅牢で耐久性があり、摩耗や損傷を受ける部品の製造に最適です。

ブロンズのデメリット

· 真鍮は、主成分である亜鉛や銅の価格が高く、常に変動しているため、他の金属に比べて高価です。

· 真鍮は、主に亜鉛の含有量が高い場合に溶接が難しいため、加工がより困難になります。

アプリケーション

真鍮は適度な硬さと耐食性を備えた合金です。配管器具、楽器、電気コネクタ、装飾品などに使用されます。

青銅合金は強度が高く、挑戦的です。したがって、彫像、船舶用プロペラ、ベアリングなどを製造しています。また、可鍛性は劣りますが、鍛造してあらゆるものに鋳造することができます。その結果、原始的なツールを使用した場合でも、そこから何かを作ることができます。古い工芸品の多くが青銅で作られているのはこのためです。

結論

検討する際には 真鍮対青銅、それらはさまざまな目的に広く使用されている必須金属であることに注意することが重要です。青銅には、銅、アルミニウム、シリコン、錫などの金属が含まれています。これらの金属は強度を高め、さらに硬くします。これらは合金に、海運業界や大型機械、ベアリング、ギア、ネジの製造での用途に最適な特性を与えます。

対照的に、真鍮は銅の含有量が少ないため、適度な強度と展性があります。この合金は機械加工が容易で、電気コネクタや配管継手などの装飾品の製造に適しています。また、真鍮は青銅よりも研磨しやすいため、メンテナンスのコストが低くなります。

よくある質問 (FAQ)

1. どちらが良いですか?真鍮か青銅か？

取り組んでいるプロジェクトによって、扱う合金の種類が決まります。真鍮または青銅を使用することをお選びいただけます。合金には銅と亜鉛が含まれていますが、それぞれ異なる特性があります。これらの特性により、各合金は特定の用途に適したものになります。したがって、合金はさまざまな目的に役立つため、どの合金も優れたものはありません。

2. 青銅は真鍮より強いですか?

はい、青銅は真鍮よりも堅牢で複雑です。耐久性が高く、引張強度が 350 ～ 635 Mpa であるため、耐腐食性が高く、過酷な用途に適しています。このため、青銅は蒸気バルブや船舶の付属品の製造に使用されます。一方、真鍮は適度な硬さと可鍛性を備えているため、楽器、電気コネクタ、装飾品の製造に適しています。

3. 真鍮と青銅はどちらが安いですか?

真鍮は製造が容易なため、青銅よりも安価です。さらに、製造に必要なのは亜鉛と銅だけです。それどころか、青銅の製造プロセスは労働集約的であり、錫、シリコン、アルミニウムなどの他の金属を添加する必要があります。これらの金属は高価であるため、ブロンズの価格も高くなります。