黄銅 C377
真鍮 C377 の概要
真鍮 C377（鉛入り黄銅／鉛黄銅とも呼ばれる）は、主に銅、亜鉛、鉛から構成される合金で、高い被削性を持つ材料です。強度を損なうことなく、迅速かつ効率的に部品を製造する必要がある産業で広く使用されています。真鍮 C377 は、優れた被削性、高い耐食性、良好な機械的特性で知られており、CNC 加工サービスにおいて人気の高い選択肢です。その優れた被削性により、高速製造プロセスでの使用にも適しています。
本合金の特性により、配管、自動車、電気産業における部品製造に最適です。真鍮 C377 の CNC 加工部品は、継手、バルブ、滑らかな表面と高精度が求められる機械部品に一般的に使用されています。
真鍮 C377 の化学・物理・機械特性
化学成分（代表値）
元素 | 組成範囲（wt.%） | 主な役割 |
|---|---|---|
銅（Cu） | 57.0–63.0% | 強度、耐食性、導電性を付与 |
亜鉛（Zn） | 35.0–39.0% | 強度を高め、材料硬さを向上 |
鉛（Pb） | 1.0–2.0% | 被削性と潤滑性を改善 |
鉄（Fe） | ≤0.5% | 強度と耐久性を向上 |
物理特性
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 20% 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 |
機械特性（焼なまし材）
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 C377 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 C377 の主な特長
優れた被削性
真鍮 C377 は、特に鉛の含有により卓越した被削性を示し、工具摩耗を低減し、切削速度を向上させます。
高い強度と耐久性
優れた被削性を維持しながら、真鍮 C377 は良好な強度と耐久性を備えており、中程度の応力を受ける部品に適しています。
良好な耐食性
真鍮 C377 は、特に大気環境下で良好な耐食性を示し、淡水環境でも安定した性能を発揮します。
潤滑性をもたらす鉛添加
真鍮 C377 に鉛を添加することで加工時に自然な潤滑性が得られ、加工がよりスムーズになり、工具寿命が延びます。
幅広い用途への適用性
真鍮 C377 は、配管用継手から自動車部品まで幅広い用途に使われ、製造の可能性を大きく広げます。
真鍮 C377 の CNC 加工における課題と対策
加工上の課題
鉛含有
鉛含有により真鍮 C377 は高い被削性を示す一方で、加工時には鉛粒子への曝露による環境・健康リスクが課題となる場合があります。
対策：加工時は適切な換気と粉じん（ダスト）管理を行い、鉛粒子への曝露を最小限に抑えます。
工具摩耗
真鍮 C377 の硬さと鉛含有は、長時間の加工で工具摩耗を引き起こす可能性があります。
対策：高性能な超硬工具を使用し、適正な切削速度とクーラント運用を維持して摩耗を抑え、工具寿命を延長します。
切りくず（チップ）の生成
優れた被削性ゆえに、真鍮 C377 は長く糸状の切りくずが発生し、加工プロセスを妨げることがあります。
対策：チップブレーカの導入と送り条件の調整により切りくず排出を最適化し、堆積による加工トラブルを防止します。
表面仕上げ品質
合金中の鉛含有により、滑らかで精細な表面仕上げの達成が難しくなる場合があります。
対策：切削速度を最適化し、鋭利な工具を使用し、適切な潤滑を適用して、より滑らかな表面を実現します。
最適化された加工戦略
工具選定
パラメータ | 推奨 | 理由 |
|---|---|---|
工具材質 | 超硬工具 | 超硬工具は耐久性と耐摩耗性に優れる |
工具形状 | ポジティブすくい角、シャープエッジ | 切りくず排出性の向上と滑らかな仕上げを確保 |
切削速度 | 150–250 m/min | 発熱の蓄積と工具摩耗を低減 |
送り | 0.10–0.15 mm/rev | バリ発生を抑えながら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 | 発熱を抑え、表面仕上げを向上 |
真鍮 C377 の切削条件（ISO 513 準拠）
加工 | 速度（m/min） | 送り（mm/rev） | 切込み（mm） | クーラント圧（bar） |
|---|---|---|---|---|
荒加工 | 150–200 | 0.15–0.20 | 2.0–3.5 | 25–35 |
仕上げ加工 | 200–250 | 0.05–0.10 | 0.5–1.0 | 30–50 |
真鍮 C377 の代表的な加工方法
加工プロセス | 真鍮 C377 における機能とメリット |
|---|---|
継手やコネクタなどの小型部品の精密加工に最適。 | |
機械部品における複雑形状や溝加工の製作に使用。 | |
バルブ、ブッシュ、機械用継手などの円筒部品の旋削に最適。 | |
締結部品や接続部品用の穴加工に使用し、正確な位置合わせを確保。 | |
ベアリングやスリーブなど、精密部品の内径加工に最適。 | |
ギアやシャフトなど、摩耗が発生する部品に滑らかな仕上げを提供。 | |
自動車・航空宇宙向けに、多機能形状を持つ複雑部品の製作に最適。 | |
高性能用途で使用される精密部品に高い加工精度を確保。 | |
自動車・産業用部品における微細形状や精密ディテールの加工に有効。 |
真鍮 C377 の CNC 部品向け表面処理
電気めっき：耐食性のある皮膜を付与し、電気コネクタや継手に最適です。
研磨：滑らかで光沢のある仕上げを実現し、外観と機能性を向上させます。
ヘアライン（ブラッシング）：頻繁な取扱いや環境負荷を受ける工業部品向けに、サテン／マット仕上げを提供します。
PVD コーティング：耐摩耗性を高める耐久層を付与し、部品をより堅牢で長寿命にします。
不動態化処理：特に屋外および海洋環境での耐食性を向上させます。
粉体塗装：紫外線、湿気、薬品に強い厚膜で耐久性の高い仕上げを付与します。
テフロンコーティング：過酷条件に曝される部品に、耐薬品性と耐熱性を付与します。
クロムめっき：光沢のある硬質表面を提供し、耐食性と耐摩耗性を向上させます。
