C92200 鉛入りすず青銅は、主成分が銅で、すず(Sn)と鉛(Pb)を多く含む高性能銅合金です。強度・耐摩耗性・被削性のバランスに優れ、高い機械特性と耐久性が求められる用途に適しています。C92200 は特に、重摩耗・高摩擦が発生する部品に向いており、他の青銅合金と比べても優れた被削性を示します。こうした特性から、海洋、自動車、産業機械など幅広い分野で採用されています。精密加工用途において、C92200 は過酷な条件下でも安定した性能を発揮する材料です。
本合金は、ブッシュ、ベアリング、歯車など、耐摩耗性の向上と加工のしやすさが求められるCNC 加工部品に広く使用されます。鉛含有による優れた耐焼付き性(アンチシージング)を備え、高圧・高負荷の機械応力環境でも滑らかな作動を実現します。
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 |
すず(Sn) | 5.0–6.5% | 強度、耐摩耗性、耐食性を向上 |
鉛(Pb) | 3.5–4.5% | 被削性を改善し、作動時の潤滑性を向上 |
亜鉛(Zn) | 1.0–2.0% | 硬さと機械的強度を向上 |
鉄(Fe) | ≤1.0% | 強度と耐摩耗性を向上 |
特性 | 代表値 | 試験規格/条件 |
|---|---|---|
密度 | 8.8 g/cm³ | ASTM B311 |
融点 | 900–960°C | ASTM E29 |
熱伝導率 | 20°Cで 110 W/m·K | ASTM E1952 |
電気伝導率 | 20°Cで 18% 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 | 400–650 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 | ~250 MPa | ASTM E466 |
耐衝撃性 | 良好 | ASTM E23 |
C92200 鉛入りすず青銅は、特に高摩擦条件下での優れた耐摩耗性で知られています。すずと鉛の添加により、重摩耗に耐えつつ構造健全性を維持する能力が向上します。このため、継続的な機械応力を受けるブッシュ、ベアリング、歯車などの部品に最適です。
鉛含有により、C92200 は他の青銅合金に比べて被削性が高い特長があります。鉛は加工時の摩擦を低減し、切削・成形・穴あけなどが行いやすくなります。これにより、精密な CNC 加工で好まれる材料となっています。
C92200 は高強度と優れた耐久性を備え、高圧用途で求められる要求性能に対応できます。自動車や産業機械における重要部品など、機械的強度と長寿命が必要な用途に適しています。
C92200 鉛入りすず青銅は、海水などの厳しい環境においても良好な耐食性を示します。耐摩耗性との相乗効果により、海洋・オフショア用途など、過酷な環境条件にさらされる部品に適した材料です。
C92200 の鉛含有は、優れた耐かじり性(焼付き防止)をもたらします。高圧かつ連続運動がある用途で、相手材との固着やかじりを抑え、部品のスムーズな作動を支えます。
切りくず(チップ)の生成 C92200 鉛入りすず青銅は加工時に長い切りくずが発生しやすく、詰まりによって加工効率が低下する可能性があります。
解決策: チップブレーカの使用と送り条件の調整で切りくず堆積を抑制します。加工中にエアやクーラントを使用して切りくず排出を改善します。
工具摩耗 C92200 は比較的加工しやすい合金ですが、高強度のため高速加工では工具摩耗が進むことがあります。
解決策: 耐摩耗性の高い超硬またはセラミック工具を使用し、高い切削速度でも工具寿命を確保します。
表面仕上げ 切削時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: 鋭利で高品質な工具を使用し、適切な潤滑で摩擦を低減して滑らかな仕上げを得ます。切削速度の調整も表面品質の改善に有効です。
加工硬化 多くの銅合金と同様に、C92200 鉛入りすず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: 中程度の切削速度、鋭利な工具、十分なクーラントを使用して過度な発熱を抑え、加工硬化リスクを低減します。
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 | 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 | 切りくず排出と表面仕上げを改善します。 |
切削速度 | 150–250 m/min | 発熱を抑え、材料変形を防止します。 |
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 | C92200 鉛入りすず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。