銅合金の種類  top map  map50  電気の歴史 電気材料 伝導体(導体) 金属の歴史

銅合金の種類
銅との合金にして、有効な特性が得られる金属として以下の金属が知られています。
Al,Ag,As,Be,Co,Cr,Fe,Mn,Ni,P,Pb,S,Se,Sd,Sn,Si,Te,Zn,Zr

青銅(copper-tin alloys: bronze)
 銅を主成分とした銅と錫の合金でで砲金ともいいます。
 古代から武器や通貨などとして用いられ、鉄が普及する以前には、もっとも広く利用されていた金属でした。現在でもブロンズ像など、彫刻の材料として使用されています。
 青銅というから青い色をしているように思われますが、それはさびの色であって、錆が出る前の色は黄色に近い色です。添加する錫の量が少なければ純銅に近い赤銅色に、多くなると次第に黄色味を増して黄金色となり、ある一定量以上の添加では白銀色となります。また、他の元素を加えることでも色合いに変化だ出てきます。このように、青銅にも含有比率や添加するげんその違いによってさまざまな種類があります。
 適度な展延性と融点の低さや流動性があることから鋳造に適した合金で、古くから大砲の砲身がこの青銅で鋳造されたことから、別名を「砲金」ともいいます。その外にりん青銅やアルミニウム青銅などもあります。(青銅の歴史 参照してください)

砲金(Gunmetal)
 銅合金の一種で、銅Cu と錫Sn の合金。 一般に銅90%、錫10%程度の組成で、靱性に富む性質があることから古くは大砲の砲身の材料でした。鋳造が容易で、耐磨耗性や耐腐食性にも優れ、大砲に用いられたことからガンメタル(Gunmetal)と呼ばれ、日本語として砲金が使われるようになりました。
今日では鋳物用の銅合金という意味合いもあり、銅に錫2-11%と亜鉛1-10% を入れたり、更に鉛(leaded gunmetal)やニッケル(nickel gunmetal)を加えることもあります。

りん青銅(phosphor bronze)
 銅を主成分として、すず3.5〜9.0%、りん0.03〜0.35%を含む合金で、ばね性に優れ、電気機器の導電性のばね材などに用いられます。

アルミニウム青銅 (copper-aluminium alloys: aluminium bronze)
 銅77.0〜92.5%、アルミニウム6.0〜12.0%、鉄1.5〜6.0%、ニッケル7.0%以下、マンガン2.0%以下からなる合金で、強度、耐食性、耐摩耗性に優れ、車両機械、船舶用部品などに用いられます。特に、延性に富んだ黄金色であるため金箔の代わりとして使われます。

真鍮・黄銅(brass)
 銅Cu と亜鉛Zn の合金で、真鍮ともいいます。一般に亜鉛の割合が多くなるにつれて赤みを帯びた色あいが薄くなり、融点が低下し、硬度を増し、脆さも増すことから、45%以上では実用に耐えられません。一般的に亜鉛の含有率が35%程度のものが多く、その他には、銅60%、亜鉛40%のものを 6・4真鍮といい、銅70%、亜鉛30%のものを7.3真鍮といいます。
 金管楽器や仏具などに使われる真鍮は黄銅の一つです。プレスや切削などに用いられる伸銅品と鋳物用の黄銅鋳物の2種類があります。

白銅(キュプロニッケルCupro-nickel)
 300BC年頃の中国(戦国時代)では白銅が武器や貨幣(oldest cupro-nickel coins)として使用されていました。
 銅を主成分として、ニッケル9.0〜33.0%、鉄0.40〜2.3% 、マンガン0.20〜2.5%、亜鉛1.0%以下を含む合金で、耐海水性と高温強度に優れ、熱交換器用伝熱管として用いられる。貨幣用の合金として銅 74.0〜76.0%、ニッケル 24.0〜26.0%のもあります。
 100円硬貨、50円硬貨、旧500円硬貨は Cu75%-Ni25% の白銅です。(洋白の歴史参照してください)

洋白(copper-nickel-zinc alloys)
 銅 54.0〜75.0%、ニッケル5.0%以上、マンガン0〜0.50%、残り亜鉛からなる銀白色の合金で、柔軟性、屈曲加工性、耐食性に富み、装身具や電気抵抗線、バネ材料、楽器(主にフルート)の材料として用いられます。
 特に、優れたばね特性から電気通信機器用の導電性の板ばねとして、リレー、接点ばね、電子オルガンのキー接点、ジャックなどに用いられています。

赤銅(Shakudo)
 銅に3%から5%の金を加えた合金で、象嵌細工などの日本の工芸品に用いられてきました。

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