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銅 C172（ベリリウム銅・高強度）

銅 C172（高強度ベリリウム銅）は、高い導電性と耐摩耗性が求められる電気・機械部品の CNC 加工に最適な高強度銅合金です。

銅合金 C172（ベリリウム銅―高強度）の概要

銅合金 C172（ベリリウム銅―高強度）は、ベリリウムを添加することで優れた強度、硬さ、電気伝導性を実現した高性能銅合金です。本合金は、特に高強度と優れた導電性が求められる用途において卓越した機械特性を発揮することで知られています。銅合金 C172 は、耐久性と精度の両方が重要となる CNC機械加工サービス に最適です。

銅合金 C172 は、航空宇宙、自動車、電気産業で優れた性能を発揮し、高強度、耐摩耗性、信頼性の高い性能が不可欠な用途に適しています。CNC加工された銅合金 C172 部品は、コネクタ、スイッチ、ばね、高応力部品に使用され、電気伝導性を損なうことなく高い耐久性を提供します。

銅合金 C172（ベリリウム銅―高強度）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）	97.0%	電気伝導性および熱伝導性を提供
ベリリウム（Be）	1.8–2.0%	強度、硬さ、耐摩耗性を向上
その他元素	≤0.5%	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	8.28 g/cm³	ASTM B311
融点	890°C	ASTM E29
熱伝導率	130 W/m·K（20°C）	ASTM E1952
電気伝導率	40% IACS（20°C）	ASTM B193
線膨張係数	17.0 µm/m·°C	ASTM E228
比熱容量	390 J/kg·K	ASTM E1269
弾性率	130 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	750–900 MPa	ASTM E8/E8M
耐力（0.2%）	500–650 MPa	ASTM E8/E8M
伸び	4–10%	ASTM E8/E8M
硬さ	200–250 HB	ASTM E10
疲労強度	約300 MPa	ASTM E466
耐衝撃性	中程度	ASTM E23

注：これらの値は焼鈍状態の銅合金 C172 の代表値であり、具体的な加工条件によって変動する場合があります。

銅合金 C172（ベリリウム銅―高強度）の主な特長

卓越した強度と硬さ

銅合金 C172 は最大 900 MPa の引張強さと 200 HB を超える硬さを示し、高応力用途に最適です。

中程度の電気・熱伝導性

40% IACS の電気伝導率を備え、良好な導電性と機械強度の両方が求められる電気用途に適しています。

高い耐摩耗性

ベリリウムの添加により耐摩耗性が向上し、摺動や繰り返し接触がある用途において銅合金 C172 は理想的です。

良好な耐食性

銅合金 C172 は腐食に強く、特に湿潤環境や弱酸性環境で部品寿命を延長します。

優れた疲労強度

約 300 MPa の疲労強度を備え、長期間の繰り返し負荷でも破損しにくい動的用途に適しています。

銅合金 C172（ベリリウム銅―高強度）の CNC 加工における課題と対策

加工上の課題

高硬度

銅合金 C172 の高い硬さは、特に高速切削時に大きな工具摩耗を引き起こす可能性があります。

対策：TiN または TiAlN コーティング付き超硬工具を使用し、摩耗低減のため切削速度は中程度に維持します。

工具摩耗と溶着

硬さとベリリウム含有により、銅合金 C172 は工具摩耗が進みやすく、表面仕上げに影響することがあります。

対策：鋭利な工具を使用し、フラッドクーラントなどの効果的な冷却方法で工具状態を維持します。

加工硬化

銅合金 C172 は加工硬化しやすく、その後の加工工程を難しくする場合があります。

対策：低めの切削速度を採用し、鋭利で高品質な工具を使用して加工硬化の影響を最小化します。

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	TiN コーティング付き超硬工具	摩耗を低減し、工具寿命を向上
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	80–150 m/min	過度な発熱を防ぎ、工具摩耗を低減
送り速度	0.08–0.12 mm/rev	安定した切削を確保し、加工硬化を低減
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 C172 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	80–120	0.10–0.15	2.0–3.0	25–40
仕上げ加工	120–180	0.05–0.08	0.5–1.0	30–50

銅合金 C172（ベリリウム銅―高強度）の主な加工方法と用途

加工プロセス	銅合金 C172（ベリリウム銅―高強度）における機能・利点
CNC加工	高強度の電気接点およびコネクタに対して ±0.01 mm の精度を実現します。
CNCフライス加工	コネクタや接点部品におけるスロット、溝、複雑形状の加工に最適です。
CNC旋削加工	ブッシュや電気端子など、円筒部品を高精度で製造するのに適しています。
CNCドリリング	電気・機械用途のピンやコネクタ向けに、高精度な穴加工を行います。
CNCボーリング	高い嵌合精度が求められる部品に対して、精密な内径公差を提供します。
CNC研削加工	高導電性の電気部品向けに、Ra 0.2–0.4 µm の微細仕上げ面を確保します。
多軸加工	高性能コネクタ向けに、複数角度や複雑形状を持つ部品加工をサポートします。
精密加工	高電圧部品など要求の厳しい用途に対して、厳しい公差と表面仕上げを提供します。
放電加工（EDM）	小型・高性能コネクタや電気接点において、精密で複雑な形状を形成するために使用されます。

銅合金 C172 CNC 部品の表面処理

電解めっき: 耐食性と耐久性を高めるため、5–10 µm のニッケルめっきを付加します。
研磨: 電気性能と外観品質を向上させるため、Ra 0.2–0.4 µm の滑らかな光沢仕上げを実現します。
ブラッシング: 滑らかな表面が求められる機械部品およびコネクタ向けに、均一なサテン仕上げを提供します。
PVDコーティング: 耐摩耗性と意匠性を向上させるため、2–5 µm の硬く耐久性のある皮膜を付加します。
パッシベーション: 耐食性を最大 30% 向上させ、過酷環境下での部品寿命を延長します。
粉体塗装: 耐久性と耐UV性を高める 50–100 µm の保護塗膜を形成します。
テフロンコーティング: 可動・摺動部品に最適な、低摩擦かつ耐薬品性のある層を付加します。
クロムめっき: 耐食性と高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 C172（ベリリウム銅―高強度）の産業別用途

航空宇宙産業: 航空機システムにおいて機械的ストレスにさらされる高性能電気コネクタおよび部品に使用されます。
電力・エネルギー分野: 高電流接点や端子など、強度と導電性が必要な配電部品に最適です。
自動車産業: 電気・ハイブリッド車の高性能電気コネクタおよびスイッチギアに使用されます。