黄銅 C385
真鍮 C385 の概要
真鍮 C385 は、高強度の鉛入り黄銅合金で、主に銅と亜鉛、そして少量の鉛から構成されます。この合金は卓越した被削性で知られ、精度と耐久性が求められる部品に選ばれることが多い材料です。真鍮 C385 は、特に淡水環境や穏やかな工業環境において良好な耐食性を示します。優れた切削特性により、複雑部品の高速製造に適しているため、CNC 加工サービスで一般的に使用されています。
本合金の強度、被削性、耐食性により、真鍮 C385 は自動車、配管、電子機器分野の部品製造に最適です。真鍮 C385 の CNC 加工部品は、継手、バルブ、電気コネクタ、そして精密寸法と耐久性が求められる各種機械部品の製作に頻繁に使用されます。
真鍮 C385 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） | 35.0–40.0% | 強度を高め、材料硬さを向上 |
鉛（Pb） | 2.5–3.0% | 被削性と潤滑性を改善 |
鉄（Fe） | ≤0.5% | 残留元素であり、特性への影響は最小限 |
物理特性
特性 | 代表値 | 試験規格／条件 |
|---|---|---|
密度 | 8.5 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 15–25% 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 | 300–400 MPa | ASTM E8/E8M |
耐力（0.2%） | 220–350 MPa | ASTM E8/E8M |
伸び | 20–30% | 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 C385 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 C385 の主な特長
優れた被削性
真鍮 C385 は、特に鉛含有により優れた被削性を示し、工具摩耗を低減してより高速な加工を可能にします。
高い強度と耐久性
真鍮 C385 は、高い強度と優れた延性（靭性）のバランスに優れており、中程度の応力に耐える必要がある機械部品に適した汎用性の高い材料です。
耐食性
真鍮 C385 は、淡水環境および穏やかな工業条件下で良好な耐食性を示し、配管用途や工業用途に適しています。
潤滑性をもたらす鉛添加
真鍮 C385 への鉛添加は加工中に自然な潤滑性をもたらし、加工をよりスムーズにし、工具寿命を延ばして生産効率を向上させます。
外観の美しさ
真鍮 C385 は金色の外観を持つため、宝飾品、銘板、トリム部品などの装飾用途に最適です。
真鍮 C385 の CNC 加工における課題と対策
加工上の課題
鉛含有
真鍮 C385 の鉛含有は被削性に寄与する一方で、加工時の健康・環境面での懸念も伴います。
対策：適切な換気を確保し、集じんシステムを使用し、安全ガイドラインに従って鉛粉じんへの曝露を最小限に抑えます。
工具摩耗
真鍮 C385 は硬さに加えて鉛を含むため、特に長時間の連続加工では工具摩耗が発生する可能性があります。
対策：高性能な超硬工具を使用し、切削速度とクーラント供給を適正に維持して過度な摩耗を防ぎます。
切りくず（チップ）の生成
真鍮 C385 の加工では、長く糸状の切りくずが発生しやすく、加工を妨げて生産効率を低下させる場合があります。
対策：チップブレーカを使用して切りくず形状を制御し、送り条件を調整し、エアまたはミスト冷却を用いて切りくずを排出します。
表面仕上げ品質
鉛の潤滑特性と合金の硬さにより、滑らか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、刃先の鋭い工具を維持し、適切な潤滑剤を使用してより滑らかな仕上げを実現します。
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 | 切りくず排出性を高め、滑らかな仕上げを確保 |
切削速度 | 150–250 m/min | 発熱を低減し、工具摩耗を防止 |
送り | 0.10–0.15 mm/rev | 滑らかな切削を確保し、材料変形を防止 |
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 C385 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 C385 の代表的な加工方法
加工プロセス | 真鍮 C385 における機能とメリット |
|---|---|
継手やバルブなどの小型で精密な部品の加工。 | |
自動車および産業部品向けのスロット、溝、複雑形状の製作に最適。 | |
ブッシュ、ギア、コネクタなどの円筒部品の製作に最適。 | |
ファスナーや継手などの部品に精密穴あけを行う用途に使用。 | |
ベアリングやブッシュなどの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。 | |
自動車および航空宇宙産業向けの複雑で多機能な部品の製造に最適。 | |
厳しい公差が必要な機械・電気システム向けに高精度部品を提供。 | |
コネクタ、ファスナー、治具などの部品における複雑形状の形成に有効。 |
真鍮 C385 の CNC 部品向け表面処理
電気めっき：耐食性を高め、電気部品の外観仕上げを改善します。
研磨：高光沢仕上げを提供し、装飾用途および機能部品の外観と表面平滑性を向上させます。
ヘアライン（ブラッシング）：耐摩耗性に優れたマット仕上げの形成に適しており、部品の外観を高めます。
PVD コーティング：耐摩耗性を向上させ、部品寿命を延ばす耐久性の高い硬質皮膜を付与します。
不動態化処理：特に過酷環境において、材料本来の耐食性をさらに高めます。
粉体塗装：薬品、紫外線、擦り傷に強い厚膜で耐久性の高いコーティングを提供します。
テフロンコーティング：高性能機械用途に適した非粘着性と耐薬品性を付与します。
クロムめっき：光沢のある耐食性コーティングを付与し、装飾用途と機能用途の両方に最適です。
