2024.11.28

真鍮C4640の特性と適用分野を徹底解説

材質

真鍮C4640は、多くの産業で広く使用されている素材です。その特性や適用分野について知識を深めることは、製品やプロジェクトの品質向上につながる重要な要素です。本記事では、真鍮C4640の特性や適用範囲について詳しく解説していきます。あなたが真鍮やC4640に興味を持ち、その可能性を探っているのであれば、この情報が役立つでしょう。素材の持つ魅力や利点を知り、さまざまな分野での活用方法についてご紹介します。真鍮C4640の魅力に迫りながら、その可能性を探る旅に出かけてみませんか？

真鍮C4640の基本的な理解

真鍮C4640の概要

真鍮C4640は、銅と亜鉛を主成分とする合金で、耐食性や加工性に優れた材料です。特に海水や湿気に強い性質を持ち、海洋用途や建築装飾など幅広い分野で使用されます。また、含まれる少量の錫（Sn）が耐食性を向上させるため、耐海水性真鍮とも呼ばれます。

真鍮C4640の化学組成

元素	含有量（%）
銅 (Cu)	59.0～62.0
亜鉛 (Zn)	残余
錫 (Sn)	0.5～1.0
鉛 (Pb)	0.1 以下
鉄 (Fe)	0.1 以下

特徴

錫（Sn）が含まれることで、通常の真鍮よりも耐食性が向上。
不純物成分（鉛や鉄）が少ないため、高い機械的特性と美しい外観を保ちます。

真鍮C4640の物理的・機械的特性

特性	値
密度	約 8.4 g/cm³
熱伝導率	約 120 W/(m·K)
比熱	約 0.38 J/(g·K)
引張強度	400～600 MPa
耐力（0.2%）	100～250 MPa
伸び率（%）	30～50
硬さ（HB）	80～120

特性の解説

耐食性
- 錫の含有により、海水や湿潤環境でも腐食しにくい特性を持ちます。
加工性
- 展延性と強度のバランスが良く、冷間・熱間加工の両方に適します。
熱伝導性
- 真鍮としての優れた熱伝導性を有し、熱交換器や装飾品などにも適しています。
美観
- 鮮やかな黄金色で、建築装飾や工芸品にも活用されます。

主な用途

船舶部品（海水ポンプ、バルブ部品など）
- 耐海水性が必要な部品に最適。
装飾品（建築装飾、アクセサリーなど）
- 錫を含むことで美観を長期間維持。
産業機械部品
- 耐摩耗性や耐久性が求められる部品に使用。

真鍮C4640の加工におけるポイント

切削加工の基本

項目	ポイント
加工のしやすさ	真鍮C4640は適度な硬さと延性を持ち、切削加工が容易。
最適な工具選定	高速鋼（HSS）または超硬工具が推奨され、刃先の摩耗を抑えながら効率的な加工が可能。
冷却材の利用	加熱による酸化を防ぐため、切削油や冷却液を使用することで工具寿命が延び、仕上がり精度も向上。

切削加工の際の速度とフィード

加工条件	推奨値
切削速度	100～200 m/min（高速加工が可能）
フィード（送り速度）	0.1～0.3 mm/rev（工具寿命と仕上がりのバランスを考慮）
切込み量	0.5～2.0 mm（加工目的に応じて調整）

ポイント

高速切削が可能なため、効率良い加工が期待できます。
フィードは過剰にすると表面粗さが悪化する可能性があるため、適切な値を選ぶことが重要。
切削速度を上げる際は、冷却材を十分に供給し、工具寿命を確保します。

ツーリングと潤滑の選定

項目	推奨内容
工具の種類	高速鋼（HSS）または超硬工具。
工具形状	鋭利な刃先を持つ工具で切削抵抗を低減。
潤滑の選定	切削油や水溶性切削液を使用。摩耗低減と表面仕上げを向上させる効果が期待される。

潤滑に関する注意点

切削油は、高速加工時の摩耗を抑えるために使用します。
水溶性切削液は、熱除去と表面仕上げに有効です。

加工時の注意点

工具の摩耗
- 高速切削が可能な材料ですが、工具の摩耗に注意。摩耗が進むと仕上がり精度が低下します。
- 工具寿命を延ばすために適切な切削速度と潤滑剤を使用。
切り粉の管理
- 真鍮は切り粉が細かいため、加工中に切り粉が工具や加工面に付着しないよう、エアブローや冷却材を活用します。
熱の影響
- 高速切削時には工具と材料が過熱する場合があるため、冷却を徹底。過熱は加工精度に悪影響を及ぼします。
材料の固定
- 加工時に振動やズレを防ぐため、しっかりと固定具を使用し、精密な加工を行います。

加工の成功を左右するポイント

適切な速度とフィードを維持し、加工効率を高めつつ仕上がり精度を向上。
工具選定と冷却・潤滑の組み合わせを最適化することで、生産性とコストパフォーマンスが向上します。

真鍮C4640の用途と適用分野

一般的な使用例

真鍮C4640は、耐食性や機械的特性に優れた素材です。この特性から、自動車部品や船舶の機械部品などの製造に広く使用されています。例えば、真鍮C4640は海水に耐性があり、錆びや腐食に強いため、海洋環境下での使用に適しています。また、強度や耐摩耗性が求められる部品にも適しており、機械加工性も高いため加工しやすいという特長があります。さらに、建築やインテリアデザインなどでも真鍮C4640は一部で使用されており、高級感や耐久性を求められる部分に適しています。例えば、扉の取っ手や照明器具、装飾品などに利用されています。そのため、真鍮C4640は幅広い分野で利用価値が高く、需要が高まっている素材と言えます。

産業別適用分野

真鍮C4640は、耐食性と加工性に優れた特性を持つため、様々な産業で広く活用されています。自動車産業においては、真鍮C4640はブレーキパーツやラジエーターパーツなどの製造に使用されています。また、建築業界では、真鍮C4640は装飾用の金属部品やドアハンドルなどに利用されています。さらに、電子機器業界でも、電気伝導性や耐食性が求められる部品に真鍮C4640が採用されています。これらの産業において、真鍮C4640の特性が活かされており、幅広い用途で重要な役割を果たしています。真鍮C4640は様々な分野で重要な素材として注目されており、その利用範囲は今後さらに拡大していくことが期待されています。

真鍮C4640特有の適用分野

真鍮C4640は、耐食性、耐摩耗性、伸縮性に優れた特性を持ち、機械部品、電気部品、建築材料など幅広い分野で利用されています。機械部品では、高い剛性や耐熱性が求められる環境で使用されることが多く、例えば、歯車、ベアリング、バルブなどに適しています。電気部品としては、導電性が高く、信頼性の要求される電気端子やコネクターに利用されています。建築材料としては、外観や耐候性を重視する窓枠やドアノブなどにも利用されています。真鍮C4640はその特性から幅広い分野で重要な役割を果たしており、今後もさらなる発展が期待されています。

異なる真鍮合金の比較

真鍮合金の種類

合金名	主成分	特性	主な用途
C4640	銅70％、亜鉛30％	耐食性、耐摩耗性に優れ、高い電気伝導性を持つ	自動車部品、船舶部品、建築材料、電子部品
C2600	銅70％、亜鉛30％	加工性が良く、展延性が高い	銅管、板金、装飾品
C2801	銅60％、亜鉛40％	強度が高く、耐食性もある	建築用部品、配管部品
C3604	銅62％、亜鉛36％、鉛2％	高い加工性と切削性を持つ	精密機械部品、弁、歯車

特性のポイント

C4640は耐食性に優れており、海水や湿度の高い環境下でも長期間使用可能。
C3604は鉛を含み、高精度が求められる加工に適している。

合金成分の違いと特性

合金	耐久性	加工性	耐食性	特記事項
C4640	高い	良い	非常に高い	機械部品や海洋分野に適用
C2600	中程度	非常に良い	高い	展延性に優れ、装飾用途に適
C2801	高い	中程度	良い	配管や構造材として使用
C3604	中程度	非常に良い	中程度	高い切削性が求められる部品に適

補足情報

C4640の強み：耐摩耗性と耐久性が他の合金より優れており、過酷な環境で使用されることが多い。
加工性の比較：C3604が最も高く、精密な切削加工が可能。

各合金の適用分野と用途

C4640
- 分野：自動車、船舶、建築、電気通信機器
- 用途：エンジン部品、海水ポンプ、電気配線
- 特徴：耐摩耗性と耐食性のバランスが良く、信頼性が高い。
C2600
- 分野：装飾品、家具、産業用部品
- 用途：銅管、装飾部品
- 特徴：柔軟性が高く、美観が求められる用途に適している。
C2801
- 分野：建築、配管、機械構造部品
- 用途：水道配管、接合部材
- 特徴：耐久性が高く、構造的な部品に使用される。
C3604
- 分野：精密機械、電気部品
- 用途：バルブ、ネジ、ギア
- 特徴：高精度の加工が可能で、切削性が求められる場面で活躍。

真鍮C4640の優位性

真鍮C4640は、特に耐食性と多機能性で他の真鍮合金と差別化されています。自動車や船舶、建築といった幅広い分野で活用され、電気伝導性や熱伝導性が求められる用途にも対応できる点で、他の合金より高い汎用性を持っています。特に、海水や湿度の高い環境下でも高い耐久性を発揮するため、造船や海上機械の部品において重要な素材となっています。