CNC加工用真鍮グレードの完全ガイド 

真鍮CNC加工とは、コンピュータ制御の切削工具を用いて真鍮のワークピースを加工する工程を指します。この工程は、設計者がデジタルモデルを作成することから始まります。 CADソフトウェアソフトウェアはモデルを次のように変換します。 GコードCNC工作機械を動作させるための一連の命令。切削工具のあらゆる動作(穴あけ、フライス加工、旋削など)はGコードに従います。

このガイドでは、真鍮の CNC 加工の内容を説明し、次のプロジェクトに適した合金の選択を支援します。

CNC加工用真鍮グレード

CNC 加工に真鍮を選ぶ理由

真鍮は精密部品にいくつかの利点をもたらします。

  • 切りやすい。 多くの真鍮グレードは、ミルや旋盤をスムーズに通過します。
  • 耐摩耗性に優れています。 合金は摩擦に耐えることができます。
  • 魅力的な仕上がり。 機械加工された真鍮は、光沢のある緑青が出る温かみのある金色です。
  • 耐食性。 一部のグレードは湿気や弱酸によく耐えます。
  • 安定した寸法。 真鍮パーツ 加工後もサイズはそのままです。

これらの特性のため、配管から電子機器に至るまでのさまざまな業界では、継手、コネクタ、ギア、装飾用金具に真鍮が使用されています。

真鍮のグレード表示の読み方

北米の真鍮合金のほとんどは、「C」の後に数字が続くコードを使用しています(例:C36000)。最初の数字(2、3、4、または7)は、銅と亜鉛の比率と特殊添加物によって合金を分類します。

  • C20000シリーズ: 高銅「アルファ」真鍮(最大 99% の銅)。
  • C30000シリーズ: バランスのとれた「アルファ-ベータ」真鍮(銅60~70%)。
  • C40000シリーズ: 亜鉛含有量の多い「ベータ」黄銅(銅55~63%)。
  • C77000シリーズ: ニッケル銀合金(銅、ニッケル、亜鉛)。

真鍮のグレードの分類方法

真鍮合金は、微細構造と亜鉛含有量に基づいて、主に 3 つのカテゴリに分類されます。

  1. アルファブラス (亜鉛最大37%)
  2. アルファベータ(デュプレックス)真鍮 (亜鉛約35~45%)
  3. ベータブラス (亜鉛45%以上)

以下では、18 のグレードを、アルファ黄銅 (銅含有量が高い)、アルファベータ黄銅 (亜鉛含有量が中程度)、ベータ黄銅 (亜鉛含有量が高い) の 3 つの大まかなカテゴリに分類します。

アルファブラス(C200シリーズ)

アルファ真鍮は65%以上の銅を含みます。これらの合金は室温でも柔らかく、成形しやすいです。また、亜鉛含有量の多い真鍮よりも耐腐食性に優れています。

C210 – 金メッキ金属

C210は深みのある赤色と高い延性を有しています。装飾品や冷間成形品の製造に使用されます。割れることなく容易に曲げることができるため、宝飾品、メダル、配管用トリムなどに適しています。

構成: 銅95%、亜鉛5%、微量の鉛およびその他の元素

キーのプロパティ:

  • 深紅色
  • 優れた冷間加工性
  • 適度な強度
プロパティ
密度8.90 g /cm³
融点925–960°C(1700–1760°F)
抗張力280 ~ 455 MPa (40,600 ~ 66,000 psi)
降伏強さ70 ~ 340 MPa (10,150 ~ 49,300 psi)
伸長30〜60%
硬さ(ブリネル)60~130バーツ
電気伝導性37% IACS (国際焼きなまし銅規格)

C220 – 商業用ブロンズ

C220はゴールドトーン仕上げと適度な強度を備えています。エンジニアは、打ち抜き部品、コネクタ、熱交換器用チューブなどにCXNUMXを選びます。この合金は、穏やかな環境下では耐腐食性があり、軽い機械的負荷にも耐えます。

構成: 銅90%、亜鉛10%、微量の鉛と鉄

キーのプロパティ:

  • バランスのとれた強度と成形性
  • 良好な耐食性
プロパティ
密度8.80 g /cm³
融点920–950°C(1690–1740°F)
抗張力315 ~ 520 MPa (45,700 ~ 75,400 psi)
降伏強さ100 ~ 345 MPa (14,500 ~ 50,000 psi)
伸長25〜55%
硬さ(ブリネル)70~150バーツ
電気伝導性34% IACS (国際焼きなまし銅規格)

C230 – レッドブラス

C230は優れた耐食性と優れた成形性を兼ね備えており、配管継手、ラジエーターコア、バルブなどに使用されています。設計者からは、その靭性と加工性のバランスが評価されています。

構成: 銅85%、亜鉛15%、微量元素を含む

キーのプロパティ:

  • 高耐食性
  • 良好な成形性
プロパティ
密度8.71 g /cm³
融点915–940°C(1680–1725°F)
抗張力300 ~ 550 MPa (43,500 ~ 79,800 psi)
降伏強さ70 ~ 310 MPa (10,150 ~ 45,000 psi)
伸長20〜60%
硬さ(ブリネル)60~140バーツ
電気伝導性28% IACS (国際焼きなまし銅規格)

C260 – カートリッジブラス

C260は、最も汎用性の高いアルファ黄銅の一つです。鮮やかな黄色、優れた強度、そして優れた冷間成形性を特徴としています。この合金は、弾薬ケース、建築用装飾品、精密部品などによく使用されます。

構成: 銅70%、亜鉛30%、微量の鉛

キーのプロパティ:

  • 強度と延性のバランスが良好
  • 心地よい金色
プロパティ
密度8.53 g /cm³
融点930–965°C(1710–1770°F)
抗張力310 ~ 620 MPa (45,000 ~ 90,000 psi)
降伏強さ90 ~ 370 MPa (13,000 ~ 53,700 psi)
伸長15〜45%
硬さ(ブリネル)80~160バーツ
電気伝導性28% IACS (国際焼きなまし銅規格)

C272 – イエローブラス

C272は優れた耐食性と容易な絞り加工性を有し、電気部品、ファスナー、装飾部品などの製造に使用されています。この合金は機械加工性、研磨性に優れています。

構成: 銅63%、亜鉛37%、微量の鉛

キーのプロパティ:

  • アルファ黄銅の中でも高強度
  • 鉛による良好な加工性
プロパティ
密度8.48 g /cm³
融点905–935°C(1660–1715°F)
抗張力315 ~ 585 MPa (45,700 ~ 84,800 psi)
降伏強さ100 ~ 360 MPa (14,500 ~ 52,200 psi)
伸長15〜45%
硬さ(ブリネル)90~165バーツ
電気伝導性28% IACS (国際焼きなまし銅規格)

C274 – イエローブラスのバリエーション

C274はC272と多くの特性を共有していますが、微量元素の含有量が若干異なる場合が多くあります。加工業者は、明るい黄色の仕上がりと良好な機械加工性を求める場合、C272とCXNUMXを互換的に使用します。

構成: 銅62%、亜鉛38%、微量の鉛

キーのプロパティ:

  • C27200に似ていますが、亜鉛がわずかに多く含まれています
  • 少し硬く、強く
プロパティ
密度8.47 g /cm³
融点900–940°C(1650–1725°F)
抗張力310 ~ 575 MPa (45,000 ~ 83,400 psi)
降伏強さ90 ~ 355 MPa (13,050 ~ 51,500 psi)
伸長20〜45%
硬さ(ブリネル)85~160バーツ
電気伝導性27% IACS (国際焼きなまし銅規格)
真鍮 cnc 加工部品

アルファベータ真鍮(C300シリーズ)

アルファベータ黄銅は、銅を約60~65%、亜鉛を約35~40%含有しています。アルファ黄銅の延性とベータ黄銅の強度を兼ね備えており、冷間加工と熱間加工の両方に優れた特性を示します。

C360 – 快削真鍮

C360は、加工速度と仕上げ品質において業界をリードしています。追加されたリードにより、切削中に微細な切削片が形成され、工具の摩耗が低減されます。C360は、継手、ギア、バルブ部品など、厳しい公差が求められる複雑な部品の加工に選ばれています。

構成: 銅61%、亜鉛35%、鉛3%

キーのプロパティ:

  • 優れた加工性
  • 適度な強度
プロパティ
密度8.47 g /cm³
融点930–935°C(1710–1715°F)
抗張力370 ~ 470 MPa (53,700 ~ 68,100 psi)
降伏強さ210 ~ 320 MPa (30,500 ~ 46,400 psi)
伸長12〜25%
硬さ(ブリネル)100~160バーツ
電気伝導性26% IACS (国際焼きなまし銅規格)

C314 – 鉛入り商業用青銅

C314は、2%の鉛含有量により、適度な強度と切削性の向上を実現しています。現場では、極度の耐食性を必要としない、大量生産の旋削・フライス加工部品に使用されます。

構成: 銅89%、亜鉛9%、鉛2%

キーのプロパティ:

  • 亜鉛が少なくても機械加工性に優れている
  • 成形性に優れた高伸度
プロパティ
密度8.77 g /cm³
融点範囲910–945°C(1670–1735°F)
抗張力295 ~ 515 MPa (42,800 ~ 74,700 psi)
降伏強さ80 ~ 325 MPa (11,600 ~ 47,100 psi)
伸長20〜60%
硬さ(ブリネル)65~140バーツ
電気伝導性33% IACS (国際焼きなまし銅規格)

C330 – 低鉛真鍮

C330は、配管および食品サービス用金物に関する規制を満たすよう鉛含有量をバランスよく調整しています。機械加工性に優れ、成形加工においても優れた延性を維持します。

構成: 銅65%、亜鉛34%、鉛1%

キーのプロパティ:

  • 良好な被削性
  • 高鉛グレードよりも延性が向上
プロパティ
密度8.49 g /cm³
融点範囲900–950°C(1650–1740°F)
抗張力300 ~ 570 MPa (43,500 ~ 82,700 psi)
降伏強さ90 ~ 350 MPa (13,050 ~ 50,750 psi)
伸長10〜50%
硬さ(ブリネル)75~160バーツ
電気伝導性27% IACS (国際焼きなまし銅規格)

C335 – 切削性に優れた合金

C335はC360とほぼ同じですが、鉛含有量がわずかに少ないです。加工業者は、鉛含有量に関する環境への懸念を軽減しながら、優れた切削性を求める場合にC335を選択します。

構成: 銅62.5%、亜鉛36.5%、鉛1%

キーのプロパティ:

  • 加工性と強度のバランスが良好
  • バランスの取れたコストパフォーマンス
プロパティ
密度8.45 g /cm³
融点範囲895-955°C(1640-1750°F)
抗張力290 ~ 560 MPa (42,000 ~ 81,200 psi)
降伏強さ85 ~ 345 MPa (12,300 ~ 50,000 psi)
伸長12-45%
硬さ(ブリネル)70-155BHN
電気伝導性26% IACS (国際焼きなまし銅規格)

C353 – 高鉛真鍮

C353はC330よりも鉛含有量が多く、重切削における切削性を最大限に高めます。サイクルタイムが最も重要となる複雑な部品の加工に使用されます。

構成: 銅62%、亜鉛35.5%、鉛2.5%

キーのプロパティ:

  • 鉛合金の中でも優れた加工性
  • 高速工具で最高の表面仕上げ
プロパティ
密度8.44 g /cm³
融点範囲890-950°C(1635-1740°F)
抗張力285 ~ 550 MPa (41,300 ~ 79,800 psi)
降伏強さ80 ~ 340 MPa (11,600 ~ 49,300 psi)
伸長10-40%
硬さ(ブリネル)65-150BHN
電気伝導性25% IACS (国際焼きなまし銅規格)

C365 – 鉛入りマンツメタル

C365は、従来のMuntz金属に似ていますが、鉛が添加されています。この合金は鍛造と機械加工が容易で、鋳造部品と機械加工部品の両方に最適です。

構成: 銅59%、亜鉛39%、鉛2%

キーのプロパティ:

  • 適度な強度を持ちながら良好な加工性
  • 鍛造と機械加工のバランスが良好
プロパティ
密度8.41 g /cm³
融点範囲885-955°C(1625-1750°F)
抗張力280 ~ 540 MPa (40,600 ~ 78,300 psi)
降伏強さ75 ~ 335 MPa (10,900 ~ 48,600 psi)
伸長8-35%
硬さ(ブリネル)60-145BHN
電気伝導性24% IACS (国際焼きなまし銅規格)

C37700 – 鍛造真鍮

C377は、大型ファスナーや構造用継手などの熱間鍛造部品に適しています。真鍮サプライヤーは、成形前に800℃以上に加熱することを推奨しています。

  • 構成: 銅58~61%、亜鉛37~40%、鉛1~2.5%
  • キーのプロパティ:
    • 優れた熱間鍛造性
    • 優れた加工性能
プロパティ
密度8.44 g /cm³
融点範囲890-935°C(1635-1715°F)
抗張力280 ~ 450 MPa (40,600 ~ 65,250 psi)
降伏強さ90 ~ 260 MPa (13,050 ~ 37,700 psi)
伸長20-40%
硬さ(ブリネル)65-110BHN
電気伝導性27% IACS (国際焼きなまし銅規格)

C38500 – 建築用真鍮

C385は、加工性を高めるために鉛を多く含みながらも、装飾基準も満たしています。建築家やデザイナーは、精度と仕上げ品質の両方が求められるドア金具、手すり、トリムなどにCXNUMXを指定しています。

  • 構成: 銅57%、亜鉛40%、鉛3%
  • キーのプロパティ:
    • 意図的なリードブーストによる高い切削性
プロパティ
密度8.40 g /cm³
融点範囲880-955°C(1615-1750°F)
抗張力275 ~ 530 MPa (39,900 ~ 76,900 psi)
降伏強さ70 ~ 330 MPa (10,150 ~ 47,900 psi)
伸長6-30%
硬さ(ブリネル)55-140BHN
電気伝導性23% IACS (国際焼きなまし銅規格)

ベータ真鍮(C400シリーズ)

ベータ黄銅は35%以上の亜鉛を含みます。強度は維持しますが、割れを生じさせずに成形するには加熱が必要です。また、耐食性はアルファ-ベータ黄銅よりも低くなります。

C443 – 海軍本部

C443は、強度を犠牲にすることなく耐海水性を向上させるためにヒ素を添加しています。造船業界では、海洋用途のコンデンサーチューブ、ポンプ部品、バルブ本体などに使用されています。

構成: 銅70%、亜鉛29%、ヒ素0.02~0.06%

キーのプロパティ:

  • 優れた耐塩性
  • 適度な強度
プロパティ
密度8.53 g /cm³
融点範囲900-945°C(1650-1735°F)
抗張力310 ~ 480 MPa (45,000 ~ 69,600 psi)
降伏強さ105 ~ 290 MPa (15,200 ~ 42,000 psi)
伸長25-55%
硬さ(ブリネル)80-120BHN
電気伝導性28% IACS (国際焼きなまし銅規格)

C464 – 海軍真鍮

C464は海水環境において優れた性能を発揮します。錫が耐食性を高め、水中での使用にも耐えます。メーカー各社は、プロペラシャフト、船体継手、船舶用ハードウェアにCXNUMXを採用しています。

構成: 銅60%、亜鉛39.25%、錫0.75%

キーのプロパティ:

  • 海洋環境における優れた耐腐食性
  • 亜鉛含有量が多いにもかかわらず延性良好
プロパティ
密度8.41 g /cm³
融点範囲905-940°C(1660-1725°F)
抗張力300 ~ 450 MPa (43,500 ~ 65,250 psi)
降伏強さ100 ~ 280 MPa (14,500 ~ 40,600 psi)
伸長20-45%
硬さ(ブリネル)75-115BHN
電気伝導性26% IACS (国際焼きなまし銅規格)

C485 – 鉛入り海軍黄銅

C485は、錫の耐海水性と鉛の加工性を兼ね備えています。精密な加工公差を満たす必要がある複雑な海洋部品に選ばれています。

構成: 銅58.5%、亜鉛39%、錫1%、鉛1.5%

キーのプロパティ:

  • 海洋腐食耐性と優れた加工性を兼ね備えています
  • 錫と鉛を組み合わせることで、切断性と耐久性のバランスが取れます。
プロパティ
密度8.39 g /cm³
融点範囲900-935°C(1650-1715°F)
抗張力290 ~ 430 MPa (42,100 ~ 62,350 psi)
降伏強さ95 ~ 270 MPa (13,800 ~ 39,150 psi)
伸長18-40%
硬さ(ブリネル)70-110BHN
電気伝導性23% IACS (国際焼きなまし銅規格)

C770 – ニッケルシルバー

C770は鉛を含みません。強度と耐腐食性の両方においてニッケルの代替品です。変色しにくく、光沢のある輝きを放つため、宝石職人は器具やカトラリーにCXNUMXを加工します。

構成: 銅55~65%、ニッケル10~30%、亜鉛18~27%

キーのプロパティ:

  • 高強度と耐摩耗性
  • 魅力的なシルバーのような仕上げ
プロパティ
密度8.80 g /cm³
融点範囲1000-1100°C(1832-2012°F)
抗張力450 ~ 800 MPa (65,250 ~ 116,000 psi)
降伏強さ140 ~ 700 MPa (20,300 ~ 101,500 psi)
伸長2-40%
硬さ(ブリネル)130-240BHN
電気伝導性7% IACS (国際焼きなまし銅規格)

18種類の真鍮グレードの比較

学年銅%亜鉛 %鉛 %被削性第3章:濃度耐食性典型的な使用
2000095-991-5フェアロー素晴らしい配管、電気、コイン
21000955トレースフェアローグッド宝石、装飾品
220009010トレースフェアMグッド継手、鋳物
230008515トレースフェアMとても良い船舶用継手、ファスナー
260007030トレースグッドM穏健派カートリッジ、楽器
272006337トレースグッドMグッドギア、ベアリング、ネジ
274006238トレースグッド高いメディアグッド建築装飾、備品
3600061353素晴らしいMフェア大量加工部品
314008992とても良いMグッド精密旋削部品
3300065341グッドMグッドファスナー、小型継手
3350062.536.51とても良いMフェア自動車、コネクタ
353006235.52.5素晴らしいMフェアシャフト、継手
3650059392とても良いMフェアトリム、熱交換器
3770058-6137-401-2.5とても良いMグッド鍛造バルブボディ
3850057403素晴らしいMフェア装飾的なハードウェア
443007029トレースフェアM素晴らしい(海)船舶用継手、コンデンサーチューブ
464006039.25トレースグッドM素晴らしい(海)船舶部品、海上用途
4850058.5391.5とても良いM素晴らしい(海)水中継手、ハードウェア
7700055-6518-27グッドハイグッド楽器、装飾品、カトラリー
真鍮チップの加工

適切な真鍮グレードの選び方

最適な真鍮グレードを選択するには、プロジェクトの要求に応じていくつかの要素のバランスを取る必要があります。

  • CNC加工を高速化したい場合は、C36000またはC35300をお選びください。鉛含有量が多いため、工具の摩耗が抑えられます。
  • 湿気の多い場所や塩分の多い場所での部品には、C46400、C48500、またはC44300をお選びください。これらは海水による錆に耐性があります。
  • 機械加工前に部品を成形または曲げる必要がある場合は、C21000 や C23000 などのアルファ真鍮を選択します。
  • 部品に電気を流す必要がある場合は、C20000 や C21000 などの銅含有量の多いグレードを選択してください。
  • 美しい表面仕上げには、C38500またはC77000をご使用ください。銀色のような輝きに仕上がります。
  • コストが重要な場合、C26000 または C27200 は価格と性能のバランスが優れている場合が多くあります。

常に CNCショップ 工具の推奨事項と切削速度について。最も扱いやすい真鍮でも、送り速度を高くしすぎたり、1回の切削で削りすぎたりすると問題が発生する可能性があります。

真鍮CNC加工のベストプラクティス

メーカーは、以下のガイドラインに従うことで、成果をさらに向上させることができます。

  • 鋭い超硬カッターと安定した固定具により、チャタリングと工具の摩耗が最小限に抑えられます。
  • パラメータを調整して、鉛を含んだ真鍮グレードに最適な、短く壊れたチップを生成します。
  • 適切なフラッドクーラントまたはミスト潤滑により、熱の蓄積を防ぎ、工具寿命を延ばします。
  • 再切削を避け、表面仕上げの一貫性を確保するために、切りくずをすぐに除去します。
  • 特に公差が厳しい部品の場合は、実行中に主要な寸法を測定してドリフトを早期に検出します。

CNCショップとの提携

真鍮のグレードを決定する前に、 CNC機械加工サービス サプライヤーは、お客様が選択した合金に関する豊富な経験を有しています。真鍮の種類によって、特定の工具、送り、速度下での挙動が異なります。BOYI TECHNOLOGYでは、当社のチームが一般的な真鍮グレードの切削パラメータをテストし、最適化することで、厳しい公差と表面仕上げの要件を満たす部品をお届けします。

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カスタムパーツの見積もりについてはBOYI TECHNOLOGYにお問い合わせください

まとめ:

真鍮は、軟質で銅含有量の高い真鍮から、強度の高いベータ相合金、さらには洋白まで、幅広いCNC加工オプションを提供します。各グレードは、加工性、強度、耐食性、外観において独自のバランスを備えています。加工速度、環境曝露、機械的負荷、仕上げ要件など、プロジェクトのニーズを比較検討することで、最適な真鍮合金を選定できます。

よくある質問

最も優れた加工性を提供する真鍮グレードはどれですか?

C36000 (快削真鍮) は鉛含有量が最も高く (3%)、工具の摩耗を最小限に抑えながら高速で正確な CNC 切削を行うために特別に設計されています。

CNC 加工の前に真鍮を鍛造することはできますか?

はい。C37700(鍛造用真鍮)は熱間鍛造用に配合されており、機械加工も容易なので、鍛造品として始まる部品に最適です。

CNC 加工に鉛フリー真鍮は使用できますか?

はい。C33000(1% Pb)などの低鉛または鉛フリーのオプションや一部の特殊な海軍用黄銅は、優れた機械加工性と耐腐食性を維持しながら鉛含有量を最小限に抑えます。

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