BZn15-20洋白
耐性
およびばね特性
成形性
導電性
仕上げ
BZn15-20洋白：基本概要
BZn15-20は、銅-ニッケル-亜鉛三元合金ファミリーに属する亜鉛含有白銅合金です。一般にジャーマンシルバーまたは洋白として知られています。そのマトリックスは単一のα固溶体構造から構成されています。銅-ニッケル基に亜鉛を添加することで、材料の強度、硬度、弾性が大幅に向上します。.
本規格は以下に規定されています GB/T 5231-2012, 、および中国のISC呼称はT74600です。.
規格呼称において、, B は白銅を表し、, Zn は亜鉛が主要な合金添加元素であることを示し、 15 ±0.1° 20 はニッケルと亜鉛のおおよその含有率を指します。.
この材料の使用は宋代にまで遡ることができ、そのため中国銀と呼ばれることもあります。.
BZn15-20は銀白色の表面外観を持ち、優れた耐食性と良好な電気的特性を併せ持ち、高い化学的安定性を備えた構造的に安定した材料です。.
BZn15-20の主要性能特性
| 性能特性 | 性能レベル | 中核的価値 |
|---|---|---|
| の降伏強度を持ちます。 | 優れた | 海水中での年間腐食速度は0.02 mm以下であり、海洋および化学環境に適しています |
| 強度 | 比較的高い | 引張強さは調質状態に応じて340 MPaから690 MPa以上に及びます |
| 弾性 | 優れた | 弾性率は120～126 GPaで、ほとんどのリン青銅よりも高い |
| 冷間加工性 | 航空宇宙、ポータブル機器、民生電子機器 | 冷間圧延圧下率は90%に達することができ、深絞り加工や複雑な成形に適しています |
| 外観 | 美しい | 明るい銀白色で、研磨後も長持ちする光沢を有し、変色に対する耐性も良好 |
| 切削加工性 | 良好 | 切削可能ですが、切削効率と工具寿命は依然として評価する必要があります |
| ろう付け性 | 良好 | 軟ろう付け、ろう付け、アーク溶接に適しています |
| 電気伝導率 | 中程度 | 約71% IACSで、導電性と強度のバランスが必要な用途に適しています |
| 生体適合性 | 安全 | 鉛含有量は0.02%以下であり、医療および食品接触用途に適しています |
化学成分および詳細仕様 BZn15-20
BZn15-20の化学成分
| 元素 | 組成範囲 | 主な機能 |
|---|---|---|
| 銅（Cu） | 62.0%–65.0% | 基材元素、電気伝導性および熱伝導性ならびに基本的な耐食性を提供 |
| ニッケル＋コバルト（Ni+Co） | 13.5%–16.5% | 耐食性を向上させ、単相アルファ組織を安定化させ、合金に銀白色を与える |
| 亜鉛（Zn） | 残部、約18%～22% | 固溶強化を提供し、強度と硬度を向上させ、コスト削減に寄与 |
| 鉛（Pb） | ≤0.02% | 不純物、厳格に管理される有毒元素 |
| 鉄（Fe） | ≤0.5% | 不純物 |
| マンガン（Mn） | ≤0.3% | 不純物 |
| リン（P） | ≤0.005% | 不純物 |
| ケイ素（Si） | ≤0.15% | 不純物 |
| その他の不純物合計 | ≤0.9% | 安定した性能を確保するために厳格に管理 |
BZn15-20の物理的性質
| 特性 | 値 |
|---|---|
| 密度 | 5～8.7 g/cm³ |
| 溶融範囲 | 1050～1100°C |
| 電気伝導率 | ≥7% IACS |
| 熱伝導率 | 25～35 W/(m·K) |
| 20°Cにおける抵抗率 | 約0.246 μΩ·m |
| 熱膨張係数（20～100°C） | 6 × 10⁻⁶/K |
| 弾性率 | 120～126 GPa |
| 比熱容量 | 380 J/(g·K) |
| 磁性 | 非磁性または弱磁性 |
BZn15-20の機械的性質
| 供給状態 | 引張強さ（MPa） | 伸び（%） | 硬さ（HV） |
|---|---|---|---|
| 軟質（M） | ≥340–380 | ≥25–35 | ≤110 |
| 半硬質（Y2） | 440–570 | ≥5 | 110–170 |
| 硬質（Y） | 540–690 | ≥1.5 | 150–210 |
| 超硬質（T） | ≥640 | ≥1 | ≥180 |
BZn15-20に適した板金加工および精密成形プロセス とは？
BZn15-20洋白は幅広い製造プロセスに適しており、特に板金加工および精密成形において優れた性能を発揮します。
焼鈍温度は700-750°C、応力除去焼鈍温度は250°Cです。熱処理による強化はできません。 その強度は主に冷間加工によって付与されます。
BZn15-20の一般的なプロセス互換性
| プロセス種別 | 適合性 | 備考 |
|---|---|---|
| 冷間圧延 | 優れた | 総圧下率は90%に達することが可能で、大幅な板厚減少が可能 |
| 深絞り | 優れた | カップ、ハウジング、中空部品に適しており、材料流動性が良好 |
| プレス加工 | 優れた | 打ち抜き、成形、エンボス加工、コイニングに適応 |
| 曲げ | 優れた | プレスブレーキ成形および類似の加工に適応 |
| ストレッチフォーミング | 良好 | 曲面および輪郭部品に適応 |
| スピニング加工 | 良好 | 回転対称部品に適応 |
| 押出加工 | 良好 | 熱間押出温度は約800°C |
| 熱間圧延 | 良好 | 一般的な熱間圧延温度範囲は950-970°C |
| 機械加工 | 良好 | 適切な冷却を備えた超硬工具を推奨 |
| 溶接、ろう付け | 良好 | 銀ろう付けおよび銅ろう付けに対応 |
| 溶接、TIG | 普通 | 亜鉛の蒸発を防ぐため、入熱を制御する必要があります |
| 軟ろう付け | 良好 | 軟ろう付けおよびろう付けの両方の作業に適応 |
| 業界 | 代表的な部品タイプ | 活用される主な特性 |
|---|---|---|
| 電気・電子 | シールド缶、コネクタ端子、水晶振動子キャップ、接触バネ、EMIシールド部品 | 導電性、成形性、耐食性 |
| 精密機器 | バネ、ダイヤフラム、ベローズ、歯車アセンブリ、シャフト、光学ブラケット | 弾性、寸法安定性、耐食性 |
| 医療機器 | 手術器具、歯科用工具、診断機器部品 | 生体適合性、耐食性、強度 |
| 海洋用途 | 海水配管継手、バルブ部品、熱交換器チューブ | 耐海水腐食性、耐久性 |
| 装飾用金具 | 眼鏡フレーム、時計ケース、ジュエリー、テーブルウェア、楽器部品 | 銀白色の外観、成形性 |
| 通信機器 | RF遮蔽部品、アンテナ部品、コネクタ部品 | 電磁遮蔽、導電性 |
| 自動車業界 | リモートキー部品、電気接点、センサーハウジング | 耐久性、耐食性、精密成形性 |
| 建築装飾 | トリムストリップ、アクセサリー、装飾構造部品 | 外観、耐候性 |
BZn15-20を選定する際に最初に確認すべきことは？
BZn15-20 材料選定チェックリスト
| カテゴリー | 確認項目 | 重要な理由 |
|---|---|---|
| グレードの確認 | C75400、C7541、CuNi15Zn20など、必要な国際同等グレードを確認する | 既存の仕様との互換性を確保する |
| 供給調質 | M、Y2、Y、Tなど、必要な調質を定義する | 機械的性質と成形性に直接影響する |
| 寸法公差 | 厚さ、幅、長さの公差要件を定義する | 標準公差では精密要件を満たせない場合がある |
| 表面状態 | 圧延仕上げ、研磨仕上げ、またはヘアライン仕上げを指定する | 外観および後加工のニーズに影響する |
| 化学分析 | 元素組成レポートを要求する | 化学成分が要求仕様を満たしていることを確認する |
| 機械試験 | 引張強さと伸びのデータを要求する | 機械的性質が要件を満たしていることを検証する |
| 使用環境 | 海水、薬品、温度などの暴露条件を記録する | 追加の保護が必要かどうかの判断に役立つ |
| めっきまたは表面処理 | めっきまたはコーティングが必要かどうかを確認する | 母材仕様とコストに影響する |
| 数量とリードタイム | 必要数量と納期を定義する | 価格と供給実現性に影響する |
| ドキュメント | 材料証明書と試験報告書を要求する | コンプライアンス支援とトレーサビリティを提供する |
| 溶接要件 | 溶接またはろう付けの有無を確認する | 材料の取り扱いと認定要件に影響する |
| 特別要件 | 業界固有の認証ニーズがあれば明記する | 医療または航空宇宙用途では、追加の承認が必要になる場合がある |
BZn15-20の供給および加工評価における一般的な落とし穴
誤り1：標準真鍮の直接代替品として扱う
一部の購買担当者は、BZn15-20がH62やH65などの標準真鍮グレードで直接代替可能であると想定している。実際には、耐食性と機械的性能の差異は大きい。BZn15-20中のニッケル含有量により、 はるかに優れた性能 海洋環境および化学環境において標準真鍮よりも優れている。
誤り2：すべての製品形態が在庫からすぐに入手可能であると想定する
BZn15-20の在庫状況は製品形態によって異なる。板材および帯材は比較的一般的であるが、特殊形状や特大寸法は、より長いリードタイムまたは専用の生産手配が必要となる場合がある。購買スケジュールでは、これらの潜在的な制約を考慮に入れるべきである。
誤解3：性能が調質と無関係であると仮定する
BZn15-20の機械的性質は供給調質によって大きく異なります。よくある誤りは、必要な調質を指定せずに発注することであり、その結果、用途のニーズを満たさない材料が納品される可能性があります。軟質、半硬質、硬質、または超硬質調質のいずれが必要かを明確に定義することが不可欠です。
誤解4：溶接プロセスが炭素鋼と同じであると仮定する
BZn15-20の溶接には、炭素鋼やステンレス鋼に使用されるものとは異なるプロセスが必要です。その亜鉛含有量のため、この合金は入熱に敏感です。不適切な溶接パラメータは、ポロシティや亜鉛の蒸発を引き起こす可能性があります。銅ベースまたはニッケルベースの溶加材を使用する必要があり、入熱を慎重に制御しなければなりません。
誤解5：あらゆる環境でメンテナンスフリーであると仮定する
BZn15-20はほとんどの環境で良好な性能を発揮しますが、アンモニア化合物、水銀、および高濃度塩化物溶液に敏感です。これらの物質を含む用途では、表面保護または材料選択の再検討が必要になる場合があります。
誤解6：コストを主要な決定要因として扱う
コスト圧力の下で、一部のプロジェクトではBZn15-20をより低コストの材料に置き換えようとします。多くの場合、性能のギャップは使用中に初めて明らかになり、早期故障につながります。メンテナンスと交換を総所有コストの一部として考慮すると、 健全な材料選択 の根拠は通常はるかに強固です。
