真鍮と黄銅の比較

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「真鍮」は「銅」よりも硬い！純銅は銅とも呼ばれ、密度は7.83g/cm3で、融点は1083度、磁気を持たない。優れた導電性、伝熱性、耐食性があり、靭性もある。真鍮の密度は8.93g/cm3で、主に機械の軸受の内張りとして使われ、耐摩耗性に優れている。「真鍮」の密度は銅よりも高い。銅は紫赤色をしていることからその名が付けられた。必ずしも純銅とは限らず、材質や性能を向上させるために少量の脱酸剤やその他の元素が添加されることもあるため、銅合金に分類される。中国の純銅加工材は、成分によって次の4つに分類される：一般純銅（T1、T2、T3、T4）、無酸素銅（TU1、TU2および高純度・真空無酸素銅）、脱酸銅（TUP、TUMn）、そして少量の合金元素が添加された特殊な銅（ヒ素銅、テルル銅、銀銅）である。真鍮の電気伝導度と熱伝導度は銀に次いで高く、導電性や断熱性を持つ部品の製造に広く利用されています。真鍮は、大気、海水、および一部の非酸化性酸（塩酸、希硫酸）、アルカリ、塩水溶液、さらに多くの有機酸（酢酸、クエン酸）に対して優れた耐食性を持ち、化学工業で利用されている。 また、真鍮は優れた溶接性を持ち、冷間・熱間塑性加工によってさまざまな半製品や完成品に加工することができる。1970年代には、赤銅の生産量が他のあらゆる種類の銅合金の総生産量を上回った。 真鍮は、亜鉛を主な合金元素とする銅系の合金で、通常黄色をしていることからその名が付けられました。真鍮は美しい色合いを持ち、優れた加工性と機械的性質を有しています。導電性や熱伝導性も高く、大気中、淡水、海水の中でも耐腐食性に優れています。また、切りやすく研磨もしやすく、溶接性も良く、価格も安いです。導電・導熱部品、耐食構造部品、弾性部品、家庭用金物や装飾材料などの製造によく使用され、用途は幅広い。 一般的に、真ちゅうの切削加工性は赤銅よりも優れている（赤銅は工具に付着しやすい）；非切削加工において、真鍮は変形抵抗が小さく、成形しやすい。 紫銅とは純銅のことで、純銅の色はオレンジがかった赤色またはバラ色ですが、空気にさらされると酸化して紫色になるため、紫銅と呼ばれます。 真鍮はCu-Zn合金で、銅の含有量は約80％です。硬さは真鍮よりも高いが、導電性と伝熱性は悪い。 真鍮と黄銅の溶接方法　真鍮の溶接：真鍮（いわゆる工業用純銅）の溶接方法には、ガス溶接、手動炭素アーク溶接、手動アーク溶接、手動アルゴンアーク溶接などがあり、大型構造物の場合には自動溶接も用いられる。 1．真鍮のガス溶接 真鍮を溶接する際に最も一般的なのは突合わせ継手で、重ね継手やT字継手はできるだけ避けるべきです。ガス溶接では2種類のワイヤーを使用でき、1つは脱酸元素を含むワイヤーで、例えばワイヤー201、202などがある；もう一つは、一般的な真鍮線と母材の切断片で、溶剤としてガス剤301を使用する。真鍮のガス溶接には中性炎を使用するべきです。 2．真鍮の手動アーク溶接 手動アーク溶接では、真鍮用ワイヤーの銅107を使用し、溶接芯も真鍮（T2、T3）である。溶接前には、溶接部の縁を清掃しなければならない。溶接部の厚さが4ミリメートルを超える場合は、溶接前に必ず予熱する必要があり、予熱温度は一般的に400～500℃程度です。銅107ワイヤーを使用して溶接する場合、電源は直流逆極性を使用する。 溶接時は短いアークを使用し、ワイヤーは横方向に振るべきではない。溶接棒を往復する直線運動させることで、溶接部の形状が改善される。長い溶接部には、段階的な退溶接法を用いるべきである。溶接速度はできるだけ速くすべきです。多層溶接時は、層間のスラグを徹底的に除去しなければならない。 銅中毒を防ぐため、溶接は換気の良い場所で行うべきです。溶接後は平頭ハンマーで溶接部を叩いて応力を除去し、溶接部の品質を向上させる。 3．真鍮の手動アルゴンアーク溶接 真鍮の手動アルゴンアーク溶接では、使用されるワイヤーにはワイヤー201（特製真鍮用ワイヤー）とワイヤー202があり、T2などの真鍮ワイヤーも使用される。 溶接前には、ワークの溶接部周辺やワイヤー表面の酸化膜や油などの汚れをすべてきれいに除去し、気孔や介在物といった欠陥が発生するのを防がなければならない。清掃方法には、機械的清掃法と化学的清掃法があります。 継手板厚が3ミリメートル未満の場合、開先を設けない；板厚が3～10ミリメートルの場合は、V字型のグラインドを行い、グラインド角は60～70度とする； 板厚が10ミリメートルを超える場合は、X字型の開先を設け、開先角度は60～70度とする；溶け込み不良を避けるため、通常は鈍縁は残しません。板厚と溶接脚の寸法に応じて、突合わせ継手の組立隙間は0.5～1.5ミリメートルの範囲で選定される。 真鍮の手動アルゴンアーク溶接では、通常は直流正極接続が用いられ、つまりタングステン電極が負極となる。気孔をなくし、溶接部の根元での確実な融合と完全な溶け込みを確保するためには、溶接速度を上げ、アルゴンガスの消費量を減らし、被溶接材を予熱する必要がある。板厚が3ミリメートル未満の場合、予熱温度は150～300℃；板厚が3ミリメートルを超える場合、予熱温度は350～500℃です。予熱温度は高すぎてはならず、そうでないと溶接部の機械的性質が低下する。 また、真鍮の炭素アーク溶接もあり、炭素アーク溶接で使用される電極には炭素電極と黒鉛電極がある。真鍮の炭素アーク溶接に使用するワイヤは、ガス溶接と同様に母材から切り出したものを使用でき、ガス溶接用の真鍮用溶剤、例えばガス剤301なども利用できる。 真鍮の溶接方法：方法には、ガス溶接、炭素アーク溶接、手動アーク溶接、およびアルゴンアーク溶接があります。 1．真鍮のガス溶接 ガス溶接の炎の温度が低いため、溶接時に真鍮中の亜鉛の蒸発量は電気溶接を用いる場合よりも少なくなります。そのため、真鍮の溶接においてはガス溶接が最も一般的に用いられる方法です。 真鍮のガス溶接で使用されるワイヤーには、ワイヤー221、ワイヤー222、ワイヤー224などがあり、これらのワイヤーにはシリコン、スズ、鉄などの元素が含まれており、溶融池内での亜鉛の蒸発や焼損を防ぎ、減少させることができる。これにより、溶接部の性能を保ち、気孔の発生を防ぐのに役立つ。ガス溶接用の真鍮用フラックスには、固体粉末とガス系フラックスの2種類があり、ガス系フラックスはメチルボロン酸とメタノールで構成されている；溶剤はガス剤301など。 2．真鍮の手動アーク溶接 真鍮の溶接には、銅227および銅237を使用するほか、自家製の溶接棒を用いることもできる。 真鍮のアーク溶接では、直流電源の正極接続法を用い、溶接棒を負極に接続する。溶接前には、溶接部の表面を丁寧に清掃しなければならない。開先角は一般的に60～70度未満であってはならず、溶接部の形状を向上させるために、溶接対象物は150～250℃で予熱する必要がある。作業時は短いアークで溶接し、横方向や前後に振らず、直線的に動かすだけとし、溶接速度は速くする必要がある。海水やアンモニアガスなどの腐食性媒体に触れる真鍮の溶接部は、溶接後に応力を除去するために必ずアニーリングを行う必要がある。 3．真鍮の手動アルゴンアーク溶接 真鍮の手動アルゴンアーク溶接では、標準的な真鍮ワイヤーであるワイヤー221、ワイヤー222、ワイヤー224を使用できるほか、母材と同じ成分の材料を充填材として使用することもできる。 溶接には直流の直列接続も、交流も使用できる。交流溶接を使用すると、亜鉛の蒸発は直流正極接続時よりも軽減される。通常、溶接前の予熱は必要なく、板厚の差が大きい場合のみ予熱する。溶接速度はできるだけ速くすべきです。溶接部は溶接後、300～400℃で加熱してアニーリング処理を行い、溶接応力を除去することで、使用中にひび割れが生じるのを防ぐ必要がある。 4．真鍮の炭素アーク溶接 真鍮の炭素アーク溶接では、母材の成分に応じてワイヤ221、ワイヤ222、ワイヤ224などの溶接ワイヤを使用し、自家製の真鍮用溶接ワイヤを用いて溶接することもできる。溶接には、ガス剤301などを溶剤として使用できる。溶接は短いアークで行うことで、亜鉛の蒸発や焼損を減らすべきです。