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銅 C120（電解タフピッチ銅）

銅 C120（電解タフピッチ銅）は、高い導電性と十分な機械的強度を必要とする精密 CNC 加工用途に適した高導電性銅材料です。

銅合金 C120（タフピッチ銅／電解タフピッチ銅：ETP Copper）の概要

銅合金 C120（Electrolytic Tough Pitch Copper：ETP 銅）は、工業用途で最も一般的に使用される銅材の一つです。優れた電気伝導率を持ち、電気・電子部品に最適な材料として知られています。電解精製プロセスによって高純度化されるため、導電性が高く、比較的良好な機械特性も備えます。銅合金 C120 は、電気、通信、配電分野向けの高性能部品を製作するために、CNC機械加工サービス でも幅広く採用されています。

銅合金 C120 は高い導電性と加工性（成形性）を両立しており、精度と信頼性が求められる用途に適しています。CNC加工銅合金 C120 部品は、ケーブル、バスバー、コネクタなど、電気効率と耐久性が重要な部品に使用されます。

銅合金 C120（ETP銅）の化学的・物理的・機械的特性

化学成分（代表値）

元素	含有量範囲（重量%）	主な役割
銅（Cu）	≥99.90%	高い電気伝導性を提供
酸素（O）	≤0.02%	微量元素（ETPの特性要素）
その他元素	≤0.10%	特性への影響が小さい残留元素

物理的特性

特性	代表値	試験規格／条件
密度	8.92 g/cm³	ASTM B311
融点	1,083°C	ASTM E29
熱伝導率	398 W/m·K（20°C）	ASTM E1952
電気伝導率	100% IACS（20°C）	ASTM B193
線膨張係数	16.8 µm/m·°C	ASTM E228
比熱容量	380 J/kg·K	ASTM E1269
弾性率	120 GPa	ASTM E111

機械的特性（焼鈍状態）

特性	代表値	試験規格
引張強さ	210–290 MPa	ASTM E8/E8M
耐力（0.2%）	150–250 MPa	ASTM E8/E8M
伸び	25–40%	ASTM E8/E8M
硬さ	40–60 HB	ASTM E10
疲労強度	約150 MPa	ASTM E466
耐衝撃性	良好	ASTM E23

注：上記は焼鈍状態の銅合金 C120 の代表値であり、実際の値は加工条件や材料状態により変動する場合があります。

銅合金 C120（ETP銅）の主な特長

優れた電気伝導性

銅合金 C120 は高い電気伝導性を有し、電気部品に適しています。

高い延性と成形性

銅合金 C120 は延性が高く、複雑形状への成形・加工がしやすいため、量産部品にも適しています。

高純度による安定した性能

電解精製による高純度化により、電気特性の安定性や信頼性が向上します。

中程度の強度と高い靭性

引張強さは中程度ですが、靭性・柔軟性に優れ、曲げや振動を伴う用途でも安定した性能を発揮します。

電気用途でコストパフォーマンスが高い

高純度銅系材料の中でもコスト競争力があり、電気部品の大量生産に適しています。

銅合金 C120（ETP銅）のCNC加工における課題と対策

加工上の課題

材料が比較的軟らかい

銅合金 C120 は軟らかいため、高速加工では変形が発生しやすい場合があります。

対策：鋭利な工具を使用し、切削速度を中程度に設定して変形を抑制します。

加工硬化

切削が長時間に及ぶと加工硬化が発生し、後工程の加工が難しくなることがあります。

対策：中程度の切削速度、十分なクーラント供給、鋭利な刃先の維持により加工硬化を抑えます。

工具摩耗

材料自体は軟らかい一方で、熱伝導率が高いため、高速切削では工具への熱負荷が増え、摩耗につながる場合があります。

対策：超硬工具を使用し、十分なクーラント流量で熱の蓄積を抑えて工具寿命を延長します。

切りくず（チップ）生成

加工条件によっては長く糸状の切りくずが発生し、巻き付きや溶着の原因となります。

対策：チップブレーカを使用し、クーラント条件を最適化して排出性を向上させます。

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	耐摩耗性に優れ、工具寿命を延長
工具形状	正のすくい角、鋭利な刃先	切りくず排出性を改善し、溶着を低減
切削速度	150–250 m/min	過度な発熱を抑えつつ加工効率を確保
送り速度	0.15–0.25 mm/rev	安定した切削を確保し、変形を抑制
クーラント	フラッドクーラントまたはエアブロー	熱の蓄積を抑え、切りくず排出を補助

銅合金 C120 の切削条件（ISO 513 準拠）

加工工程	切削速度 (m/min)	送り (mm/rev)	切込み深さ (mm)	クーラント圧力 (bar)
荒加工	150–200	0.15–0.20	2.0–3.5	30–40
仕上げ加工	200–250	0.05–0.10	0.5–1.0	35–50

銅合金 C120（ETP銅）の代表的な加工方法

加工プロセス	銅合金 C120（ETP銅）における機能・利点
CNC加工	高導電部品（コネクタ等）で厳しい寸法公差を実現します。
CNCフライス加工	バスバーや電気部品向けの溝・スロット加工に最適です。
CNC旋削加工	端子・コネクタなど円筒形状部品の加工に適しています。
CNCドリリング	高電流コネクタ等の精密穴加工に使用されます。
CNCボーリング	高精度の内径加工と滑らかな仕上げを提供します。
CNC研削加工	電気・機械部品に対して精密な表面仕上げを実現します。
多軸加工	複数特徴を持つ複雑な電気部品を高精度に加工できます。
精密加工	電気部品の厳しい公差要求に対応します。
放電加工（EDM）	小型電気部品の微細形状・複雑特徴の加工に使用されます。

銅合金 C120 CNC 部品の表面処理

電解めっき: 電気部品の耐食性・耐久性向上のため、ニッケルまたは金めっきを付加します。
研磨: Ra 0.2–0.4 µm の滑らかな光沢仕上げで、導電性と外観品質を向上させます。
ブラッシング: 装飾性と機能性を両立する均一なサテン仕上げを提供します。
PVDコーティング: 耐摩耗性を高め、過酷環境で部品を保護する 2–5 µm の皮膜を形成します。
パッシベーション: 耐食性を向上し、屋外・海洋用途にも適用しやすくします。
粉体塗装: 50–100 µm の保護塗膜で耐久性と耐UV性を向上させます。
テフロンコーティング: 摺動・可動条件にさらされる部品向けに低摩擦・耐薬品性を付与します。
クロムめっき: 耐食性と耐荷重性能を高めるため、光沢のある耐久仕上げ（膜厚 10–20 µm）を付加します。

銅合金 C120（ETP銅）の産業別用途

航空宇宙産業: 高い導電性が必要なアビオニクス向けコネクタや電装部品に使用されます。
電気・電力分野: バスバー、電力ケーブル、コネクタなど、発電・配電システムに最適です。
通信産業: 通信機器で使用される電気コネクタやスイッチギア部品の製作に適しています。