工具材料としての真鍮vs青銅：主要な材料差異を解説
ほとんどの製造業は、日常プロセスの一部として工具製品を使用しています。これらの工具は、ワークピースの特定領域に切断、除去、その他のアクションを適用し、製造プロセスの次のステップに進むためのものです。それらの品質に影響を与える要因の一つが、製造に使用される材料です。
工具製品は、その機能を容易に果たせるよう、ワークピースより硬く、より耐久性がなければなりません。また、それらを損傷する可能性のある摩耗、衝撃、その他の要素に耐えなければなりません。低摩擦係数の工具製品は、発生熱が大幅に低いため、耐用年数を延ばせます。同様に、工具製品とワークピース間の望ましくない影響や反応は、化学的安定性や不活性があれば容易に回避できます。
工具製品に必要なすべての特性は、適切な材料で得られます。現在、工具製品の製造に使用できる材料は2つあります。これらは真鍮と青銅です。
真鍮工具材料
真鍮は主に銅と亜鉛で構成される合金です。ヒ素、鉛、鉄、シリコン、マンガン、アルミニウムなどのその他の添加元素を真鍮に加えることで、耐食性、機械加工性、その他の機械的特性を効果的に向上させられます。真鍮に高い銅割合があれば、より高い電気伝導性を得られます。一方、真鍮に大量の亜鉛があれば、強度、延性、熱間加工能力が向上します。
真鍮は明るいから控えめな金色、銅色、銀色をしています。真鍮の可鍛性と延性は青銅より大きく、工具材料の製造に役立つ高い成形性を得られます。ただし、欠点は融点が低いことです。
真鍮製工具材料は耐久性があり、真水と海水の腐食に容易に耐えられます。高銅含有量により、熱伝導と微生物排除にも優れています。しかし、特定の強力な化合物に対しては弱いです。また、真鍮の亜鉛含有量が摩耗すると、この材料の多孔質な銅成分が最終的に腐食を招く可能性があります。過度な応力が加わると、真鍮工具材料は予期せぬ割れを起こすことがあります。
青銅工具材料
青銅も大量の銅とスズを含む合金です。この特定材料は通常、ヒ素、リン、アルミニウム、マンガン、シリコンなどの元素と組み合わされ、これらはすべて材料の特性を向上させ、銅より硬くします。青銅の表面にある微かな年輪と鈍い金色が、真鍮との違いを際立たせます。
青銅は950℃の高融点を持ち、優れた工具製品への加工が可能です。また、低金属間摩擦を示し、工具材料の生成に使用する場合にも大きな利点です。この材料は、真鍮と比較してより硬く、より延性があり、より可鍛で、より高い機械加工性を持つようになります。
青銅製工具材料は模範的です。青銅に含まれるすべての元素が、それらを強く硬くします。青銅工具材料は極めて高圧に耐え、耐水腐食性もあります。青銅工具材料の低金属間摩擦は、高ストレス環境下での使用を可能にします。優れた熱伝導性と電気伝導性により、高温・電気用途にも露出可能です。
真鍮と青銅の両方を工具材料の製造に利用できます。これらの材料についてさらに知りたい場合は、ガンナエンジニアリングまでお電話ください。
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