C84800 ニッケル青銅は、銅をベースにニッケル、さらに少量のすずなどを含む銅合金です。優れた強度、耐食性、高い耐摩耗性で知られ、耐久性と信頼性が重要となる過酷環境での用途に適しています。被削性にも優れており、精密なCNC 加工サービスに非常に適した材料です。ほかの青銅合金と比べ、海水腐食に対する耐性が高く、高衝撃環境にも耐えられる点が特長です。
C84800 ニッケル青銅は、海洋、航空宇宙、発電などの分野におけるCNC 加工部品に広く使用されています。強度・靭性・耐摩耗性のバランスにより、海洋環境のプロペラ、バルブ、ブッシュ、ならびに産業用途の高応力機械部品などに最適です。
元素 | 組成範囲(wt.%) | 主な役割 |
|---|---|---|
銅(Cu) | 80.0–85.0% | 強度、導電性、耐食性を付与 |
ニッケル(Ni) | 5.0–7.0% | 特に海水中での耐食性を向上 |
すず(Sn) | 2.0–5.0% | 耐摩耗性と全体強度を向上 |
亜鉛(Zn) | ≤3.0% | 硬さと機械的強度を向上 |
鉄(Fe) | ≤1.0% | 強度と耐摩耗性を強化 |
特性 | 代表値 | 試験規格/条件 |
|---|---|---|
密度 | 8.8 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 |
特性 | 代表値 | 試験規格 |
|---|---|---|
引張強さ | 480–650 MPa | ASTM E8/E8M |
耐力(0.2%) | 280–420 MPa | ASTM E8/E8M |
伸び | 12–22% | ASTM E8/E8M |
硬さ | 90–120 HB | ASTM E10 |
疲労強度 | ~240 MPa | ASTM E466 |
耐衝撃性 | 非常に良好 | ASTM E23 |
C84800 ニッケル青銅は海水腐食に対して優れた耐性を示し、海洋用途に最適です。ニッケルの添加により、薬品曝露や高湿度などの過酷環境でも性能が大きく向上します。
本合金は優れた耐摩耗性を備え、継続的な摩擦や機械的負荷を受ける部品の長寿命化に貢献します。耐久性が重要なブッシュ、ベアリング、歯車などに適しています。
C84800 ニッケル青銅は比強度に優れ、軽量性と耐久性を両立した部品設計が可能です。性能を損なわずに重量を抑えたい海洋用ハードウェアなどで特に有効です。
高い強度を持ちながら、C84800 ニッケル青銅は被削性に優れることで知られています。切削・加工がしやすく、高精度が求められる複雑なCNC 加工にも最適です。
C84800 ニッケル青銅は耐かじり性を有し、相手材への焼付きや固着が起こりにくい特性があります。高負荷条件下でも滑らかな作動が求められる用途で大きな利点となります。
切りくず(チップ)の生成 C84800 ニッケル青銅は加工時に長く糸状の切りくずが発生しやすく、加工の妨げとなって生産性を低下させる可能性があります。
解決策: チップブレーカで切りくず長さを抑制し、送り条件を最適化します。さらに、エアやクーラントで切りくずを効果的に排出します。
工具摩耗 C84800 ニッケル青銅は高強度・高硬度のため、とくに高速加工では工具摩耗が増加しやすい傾向があります。
解決策: 工具寿命向上のため、コーティング付きの超硬またはセラミック工具を使用します。
表面仕上げ 切削中にエッジが荒れやすく、良好な表面粗さの確保が難しい場合があります。
解決策: 高品質で鋭利な工具を使用し、適切な潤滑で摩擦を低減して滑らかな仕上げを得ます。切削速度を適度に抑えることも効果的です。
加工硬化 C84800 ニッケル青銅は、過大な圧力や速度条件で加工硬化が起こる可能性があります。
解決策: 切削速度を中程度に維持し、鋭利な工具を使用し、十分なクーラントで加工硬化を抑制します。
パラメータ | 推奨 | 理由 |
|---|---|---|
工具材種 | 超硬またはセラミック工具 | 超硬・セラミック工具は耐摩耗性が高く、高速加工に適しています。 |
刃先形状 | 正のすくい角、鋭利な刃先 | 切りくず排出を改善し、表面仕上げを向上させます。 |
切削速度 | 150–250 m/min | 発熱を抑え、材料の変形を防止します。 |
送り | 0.10–0.20 mm/rev | 安定した切削を確保し、バリの発生を抑制します。 |
クーラント | 大量給油(フラッド)またはエアブロー | 発熱低減と表面仕上げの向上に有効です。 |
工程 | 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 |
加工プロセス | C84800 ニッケル青銅における機能とメリット |
|---|---|
ブッシュ、ベアリング、歯車などの部品を高速・高精度に加工するのに最適です。 | |
歯車やブッシュなどの部品に、スロット、溝、複雑形状を作り込むのに適しています。 | |
バルブ、ブッシュ、機械部品などの円筒部品の加工に使用されます。 | |
締結部品などに用いる高精度な穴あけ加工に最適です。 | |
ベアリングやブッシュなどの内径加工において、精密な仕上げを実現します。 | |
シャフトや歯車など、摩耗にさらされる部品に滑らかな表面仕上げを提供します。 | |
航空宇宙、自動車、産業分野における複雑形状・多機能部品の製作に最適です。 | |
航空宇宙や医療機器で使用される高性能部品に対し、超高精度の公差を実現します。 | |
電気コネクタや歯車などの部品に、微細で複雑な形状や精密ディテールを加工するために使用されます。 |
電解めっき: 耐食性を高め、コネクタやバルブなどの部品に光沢のある仕上げを提供します。
研磨: 装飾部品に高光沢仕上げを与え、機能性も向上させます。
ブラッシング: 機械部品など、頻繁に取り扱われる部品にサテン/マット仕上げを作り出します。
PVD コーティング: 耐久性のある皮膜を付与して耐摩耗性を高め、機械部品の寿命を延ばします。
不動態化処理(パッシベーション): 特に強い化学薬品にさらされる部品の耐食性を向上させます。
粉体塗装: UV 光や過酷環境にさらされる部品に適した、厚みのある保護仕上げを提供します。
テフロンコーティング: 非粘着性と耐薬品性を付与し、機械用途に最適です。
クロムめっき: 光沢のある耐久皮膜を形成し、耐食性を高めるとともに外観品質を向上させます。