純銅 VS 銅合金

1. 化学組成

純銅:

ベース金属として 99.3% 以上の銅 (Cu) で構成され、最小限の不純物 (酸素、鉄、鉛、亜鉛など) は通常合計 0.7% 以下です。一般的なグレードは次のとおりです。

ASTM C11000 (99.90% Cu、「電解タフピッチ銅」)。

ASTM C10200 (99.95% Cu、「無酸素銅」-、超低酸素含有量 ≤0.001%)。

不純物の管理は重要です。{0}過剰な酸素や異物は延性と耐食性を低下させます。

銅合金:

特定の特性を強化するために、純銅に 1 つ以上の合金元素 (亜鉛、錫、ニッケル、アルミニウム、鉛など) を意図的に添加することによって作成されます。銅の含有量は合金の種類によって異なります。

真鍮（Cu-Zn合金）：Cu= 55-95%（例：C26000「カートリッジ真鍮」、70%Cu+ 30%Zn）。

青銅 (Cu-Sn 合金): Cu= 85-98% (例: C51000「リン青銅」、95% Cu+ 5% Sn)。

銅-ニッケル（Cu-Ni合金）: Cu= 60-90%（例、C70600「90/10白銅」、90% Cu+ 10% Ni）。

特殊合金: C17200「ベリリウム銅」(Cu+ 1.7-2.0% Be) で高強度。

2. 主要な機械的および物理的特性

財産	純銅	銅合金
強度（引張）	低い (焼きなまし状態の場合は 220 ～ 300 MPa)。延性はありますが、高応力下では変形しやすいです。	より高い (300 ～ 1,400 MPa、合金に応じて): - 真鍮 (C26000): 380 MPa (純銅と比較して強度が向上)。 - ベリリウム銅 (C17200): 1,200 MPa (高強度合金)-。
硬度	柔らかい (焼きなました C11000 の場合は HB 35 ～ 45)。曲げたり、スタンプしたり、描いたりするのが簡単です。	より硬い (HB 60 ～ 300): - リン青銅 (C51000): HB 80 (耐摩耗性)。-。 - 銅-ニッケル (C70600): HB 100 (丈夫で傷つきにくい)。-
被削性	貧しい。切削工具に付着する傾向があります。特別な潤滑剤が必要です。	優れた (有鉛合金の場合): - 有鉛黄銅（C36000）: 「快削黄銅」-、精密機械加工（ファスナー、バルブなど）に最適です。
耐食性	優れています（大気、淡水、非酸化性酸による腐食に耐性があります）。-海水、塩水、硫黄を含む環境に対する耐性が低い。-	強化（合金-に依存）: - 銅-ニッケル (C70600): 優れた海水耐食性 (海洋配管で使用)。 - 海軍真鍮 (C61300): 塩水や生物付着に耐性があります (船舶用ハードウェア)。 - アルミニウム青銅 (C60800): 過酷な産業環境での腐食に耐えます。
熱伝導率・電気伝導率	優れています（熱伝導率：390W/m・K、電気伝導率：97%IACS）。最高の導電性金属の一つ。	低減（強度と耐食性のトレードオフ）:{0} - 真鍮 (C26000): 28% IACS (導電率)。 - 銅-ニッケル (C70600): 15% IACS。高-銅合金（C18200「クロム銅」など）のみが中程度の導電率（80% IACS）を保持します。