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C86400 鉛入り青銅

C86400 鉛入り青銅は、優れた被削性と高い耐摩耗性を備えた耐久性の高い銅合金であり、自動車、海洋、産業機械分野の CNC 加工用途に最適です。

C86400 鉛入り青銅（Leaded Bronze）の概要

C86400 鉛入り青銅は、主に銅をベースに、鉛・すず・亜鉛を添加して被削性と強度を高めた高性能銅合金です。優れた耐摩耗性と非常に高い被削性で知られ、強い摩耗条件下でも長寿命が求められる用途に特に適しています。その他の青銅合金と比較して、C86400 は摩擦に対する抵抗性が高く、連続運動や繰り返し応力がかかる部品に最適です。精密機械加工では、C86400 鉛入り青銅により、複雑形状でも高品質な部品を効率よく製作できます。

C86400 鉛入り青銅は、自動車、航空宇宙、産業機械など幅広い分野のCNC 加工部品に使用されています。優れた被削性と耐摩耗性により、ブッシュ、ベアリング、歯車など、摩擦に耐えつつ滑らかで長持ちする仕上がりが重要な部品において有力な材料です。

C86400 鉛入り青銅の化学的・物理的・機械的特性

化学成分（代表値）

元素	組成範囲（wt.%）	主な役割
銅（Cu）	85.0–88.0%	強度、電気伝導性、耐食性を付与
鉛（Pb）	4.0–5.0%	被削性を向上し、加工時の摩擦を低減
すず（Sn）	3.0–5.0%	強度と耐摩耗性を向上
亜鉛（Zn）	1.0–2.0%	硬さと機械的強度を向上
鉄（Fe）	≤0.5%	全体の強度と耐摩耗性に寄与

物理特性

特性	代表値	試験規格／条件
密度	8.8 g/cm³	ASTM B311
融点	900–950°C	ASTM E29
熱伝導率	20°Cで 100 W/m·K	ASTM E1952
電気伝導率	20°Cで 15% IACS	ASTM B193
線膨張係数	20 µm/m·°C	ASTM E228
比熱容量	380 J/kg·K	ASTM E1269
弾性率	105 GPa	ASTM E111

機械的特性（焼なまし材）

特性	代表値	試験規格
引張強さ	350–550 MPa	ASTM E8/E8M
耐力（0.2%）	200–350 MPa	ASTM E8/E8M
伸び	10–25%	ASTM E8/E8M
硬さ	80–100 HB	ASTM E10
疲労強度	~220 MPa	ASTM E466
耐衝撃性	良好	ASTM E23

C86400 鉛入り青銅の主な特長

優れた被削性

C86400 鉛入り青銅は、鉛の添加により加工時の摩擦が低減されるため、非常に優れた被削性で知られています。一般的な青銅合金に比べて切削・穴あけ・成形が容易で、加工効率を高めるとともに工具摩耗の低減にもつながります。

高い耐摩耗性

C86400 鉛入り青銅は、連続的な摩擦や摩耗が発生する用途で優れた性能を発揮します。銅・すず・鉛の組み合わせにより耐摩耗性が高く、常時摺動するベアリング、ブッシュ、歯車などに適しています。

良好な強度と耐久性

本合金は強度と耐久性のバランスに優れ、応力下でも部品の変形を抑えて強度を維持します。自動車や産業機械など、機械的性能が重要な用途で特に有用です。

実用的な耐食性

C86400 鉛入り青銅は、一部の銅合金ほど高い耐食性ではないものの、大気腐食に対しては十分な耐性を備え、湿気や薬品への曝露が限定的な用途に適しています。海洋環境で使用する場合は、追加の表面処理によって保護性能を高めることが推奨されます。

耐かじり性（焼付きにくい）

鉛の含有により、C86400 鉛入り青銅は優れた耐かじり性を有します。高荷重・高摩擦条件下でも焼付きやかじりが起こりにくく、摺動部品の安定動作に貢献します。

C86400 鉛入り青銅の CNC 加工における課題と解決策

加工上の課題

切りくず（チップ）の生成 C86400 鉛入り青銅は加工時に長い切りくずを生成しやすく、機内詰まりや効率低下につながる場合があります。
解決策: チップブレーカで切りくず長さを制御し、送り条件を調整して堆積を抑制します。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 鉛により被削性は向上しますが、高速加工では合金の硬さにより工具摩耗が発生することがあります。
解決策: 耐摩耗性に優れた超硬またはセラミック工具を使用し、工具状態を定期的に監視して過度な摩耗を防ぎます。
表面仕上げ 切削時にエッジが荒れやすく、滑らかな表面仕上げの達成が難しい場合があります。
解決策: 鋭利で高品質な工具を使用し、十分な潤滑で摩擦を低減して滑らかな表面を得ます。切削速度を中程度に保つことも仕上げ改善に有効です。
加工硬化 多くの銅合金と同様に、C86400 鉛入り青銅は過大な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、適切なクーラントで発熱を抑え、加工硬化を防止します。

最適化された加工戦略

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に優れ、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、表面仕上げの向上に寄与します。
切削速度	150–250 m/min	発熱を低減し、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、バリの発生を低減します。
クーラント	大量給油（フラッド）またはエアブロー	発熱を抑え、表面仕上げを向上させます。

C86400 切削条件（ISO 513 準拠）

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

C86400 鉛入り青銅の代表的な加工方法

加工プロセス	C86400 鉛入り青銅における機能とメリット
CNC 加工	ブッシュ、ベアリング、歯車などの部品を高速かつ高精度に加工するのに最適です。
CNC フライス加工	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。
CNC 旋削加工	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。
CNC ドリル加工	締結部品などに用いる高精度な穴あけ加工に最適です。
CNC ボーリング加工	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。
CNC 研削加工	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。
多軸加工	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。
精密加工	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。
放電加工（EDM）	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。

C86400 鉛入り青銅 CNC 部品の表面処理

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。

C86400 鉛入り青銅の産業用途

航空宇宙産業: 航空宇宙分野におけるブッシュ、ベアリング、コネクタなどの部品製造に使用されます。
自動車産業: 高い強度と耐摩耗性が求められる歯車、ベアリング、トランスミッション部品などに広く使用されます。
海洋産業: 耐食性が求められるプロペラ、バルブ、海水関連部品などの海洋用ハードウェアに適しています。
産業機械: 高い耐摩耗性が重要となるブッシュやベアリングなどの機械部品に使用されます。