真鍮 C360(一般に快削黄銅/フリーマシニング黄銅と呼ばれる)は、最も広く使用されている銅合金の一つです。およそ銅 60%、亜鉛 30%、および微量の鉛で構成されており、高い被削性が求められる用途に最適です。真鍮 C360 は、優れた切削性により高速加工で複雑形状の部品を製作できるため、CNC 加工サービスで好んで使用されます。また、特に大気環境や淡水環境において良好な耐食性も備えています。
本合金の高い被削性、耐食性、そして良好な機械的特性により、真鍮 C360 は電子機器、自動車、配管などの産業で使用される精密部品の製造に最適です。真鍮 C360 の CNC 加工部品は、継手、バルブ、精密寸法と滑らかな仕上げが要求される各種コンポーネントに一般的に使用されています。
元素 | 組成範囲(wt.%) | 主な役割 |
|---|---|---|
銅(Cu) | 61.0–64.0% | 強度、耐食性、導電性を付与 |
亜鉛(Zn) | 35.0–37.0% | 強度を向上させ、被削性を高める |
鉛(Pb) | 2.0–3.7% | 被削性と潤滑性を向上 |
鉄(Fe) | ≤0.2% | 残留元素であり、特性への影響は最小限 |
特性 | 代表値 | 試験規格/条件 |
|---|---|---|
密度 | 8.4 g/cm³ | ASTM B311 |
融点 | 900–940°C | ASTM E29 |
熱伝導率 | 20°Cで 120 W/m·K | ASTM E1952 |
電気伝導率 | 20°Cで 28–30% IACS | ASTM B193 |
線膨張係数 | 19 µm/m·°C | ASTM E228 |
比熱容量 | 380 J/kg·K | ASTM E1269 |
弾性率 | 105 GPa | ASTM E111 |
特性 | 代表値 | 試験規格 |
|---|---|---|
引張強さ | 310–450 MPa | ASTM E8/E8M |
耐力(0.2%) | 220–350 MPa | ASTM E8/E8M |
伸び | 25–35% | ASTM E8/E8M |
硬さ | 60–80 HB | ASTM E10 |
疲労強度 | ~200 MPa | ASTM E466 |
耐衝撃性 | 良好 | ASTM E23 |
注:これらの値は焼なまし状態の真鍮 C360 における代表値であり、具体的な加工条件によって変動する場合があります。
真鍮 C360 は卓越した被削性で知られ、他の真鍮合金に比べて加工速度を高めやすく、工具寿命も長くなります。複雑形状や厳しい公差が求められる部品の製作に最適です。
C280 などの他の真鍮合金ほど高い耐食性ではないものの、真鍮 C360 は多くの大気環境で良好に機能し、淡水や軽度の化学物質への曝露に対しても十分な耐性を示します。
真鍮 C360 は比較的高い強度と低い密度を両立しており、強度が重要でありながら軽量化も必要な用途に適しています。
真鍮 C360 は割れを起こしにくく、複雑な形状にも容易に成形できるため、精緻なデザインが求められる用途で大きな利点となります。
金色の色調と滑らかな表面仕上げにより、真鍮 C360 は装飾用途(宝飾品、銘板、自動車部品など)にもよく使用されます。
被削性が高い反面、真鍮 C360 は高速切削時に長く糸状の切りくずが発生することがあります。
対策:チップブレーカを使用して切りくず形状を制御し、送り条件を最適化し、適切なクーラントを適用して切りくず排出を促進し、作業環境を清潔に保ちます。
真鍮 C360 には鉛が含まれており、長時間の切削では工具摩耗を引き起こす場合があります。
対策:超硬工具を使用し、適切な切削速度を維持して工具摩耗を低減し、工具寿命を延ばします。
材料の潤滑特性により切削プロセスに影響が出て、高品位な表面仕上げの達成が難しくなる場合があります。
対策:適切な潤滑剤を使用し、刃先を鋭利に保ち、送り条件を調整して滑らかで鏡面に近い仕上げを実現します。
真鍮 C360 は、過度な圧力や長時間の切削によって加工硬化し、後続加工が難しくなることがあります。
対策:中程度の切削速度を採用し、十分なクーラントを使用して過剰な発熱を防ぎ、加工硬化を抑制します。
パラメータ | 推奨 | 理由 |
|---|---|---|
工具材質 | ハイス鋼インサート付きの超硬工具 | 超硬工具は摩耗に強く、切削効率を維持できる |
工具形状 | ポジティブすくい角とシャープエッジ | 切りくず排出性と表面仕上げを向上 |
切削速度 | 200–350 m/min | 工具寿命を維持し、材料の変形を防止 |
送り | 0.10–0.20 mm/rev | 安定した滑らかな切削を確保 |
クーラント | 大量クーラント(フラッド)またはエアブロー | 発熱を低減し、表面仕上げを改善 |
加工 | 速度(m/min) | 送り(mm/rev) | 切込み(mm) | クーラント圧(bar) |
|---|---|---|---|---|
荒加工 | 200–250 | 0.20–0.30 | 2.0–3.0 | 25–35 |
仕上げ加工 | 250–350 | 0.05–0.10 | 0.5–1.0 | 30–50 |
加工プロセス | 真鍮 C360 における機能とメリット |
|---|---|
複雑形状や高精度公差を持つ部品の精密加工。 | |
継手やバルブ向けのスロット、溝、複雑形状の加工に最適。 | |
ギア、バルブ、コネクタなどの円筒部品の旋削に使用。 | |
締結部品や継手用の穴加工に最適で、高い精度を確保。 | |
ベアリングやブッシュなどの内径加工に最適。 | |
ギアやシールなど、摩擦を受ける部品に滑らかな仕上げを提供。 | |
航空宇宙・自動車産業向けの複雑な多機能部品の製作に最適。 | |
高精度が求められる機械システム用部品に超高精度公差を実現。 | |
コネクタ、ファスナー、治具などの部品における精密で複雑な形状加工に使用。 |
電気めっき:耐食性を高め、電装部品や装飾部品に光沢のある仕上げを付与します。
研磨:継手やトリムなど高級部品向けに、滑らかで光沢のある仕上げを実現します。
ヘアライン(ブラッシング):工業用途向けにサテン調の仕上げを提供し、外観と耐摩耗性を向上させます。
PVD コーティング:耐摩耗性を高め、部品寿命を延ばす耐久性の高い保護皮膜を付与します。
不動態化処理:耐食性を向上させ、過酷環境でも部品をより長持ちさせます。
粉体塗装:より厚い保護層を形成し、紫外線、湿気、薬品に曝される部品に適しています。
テフロンコーティング:耐薬品性と非粘着性を付与し、強い薬品や摩擦に晒される部品に適しています。
クロムめっき:光沢のある高耐久仕上げを提供し、耐食性に優れるため、装飾用途および重負荷用途に最適です。