青銅・砲金・真鍮の違いとは？特徴・用途をわかりやすく解説

青銅・砲金・真鍮の違いについて気になっている方が知っておくべきことを全てまとめました。

青銅・砲金・真鍮とは？

この章では青銅・砲金・真鍮について簡単にご紹介します。

青銅

銅とスズを合わせた銅合金です。

色は赤褐色で、腐食すると青い錆が発生します。

他に添加する成分によって

・アルミニウム青銅

・りん青銅

など、細かい種類に分けられます。

昔から使われていた金属の１つで、大仏にも使用されています。

砲金

銅、スズ、亜鉛が配合された青銅の一種です。

かつて、大砲の砲身の材料として使われていたため、このような名前がつけられており、英語では”Gunmetal”と呼ばれます。

真鍮

銅と亜鉛を主成分とする銅合金で、黄銅とも呼ばれます。

亜鉛の割合によって特徴が変わり、割合が多くなればなるほど、黄色く、硬度も高くなります。

・丹銅

・七三黄銅

・六四黄銅

・快削黄銅

・ネーバル黄銅

など、真鍮の中でも様々な種類があります。

青銅の特徴４つ

この章では青銅の主な特徴をご紹介します。

強度が高い

銅にスズを加えることで、純銅に比べて硬さが向上しています。

そのため、外部から大きな力や負荷がかかる環境でも変形しにくいです。

耐食性に優れる

青銅は空気中や水中で腐食しにくく、海や湿度の高い環境においても優れた耐食性を発揮します。

こうした環境下に置かれた際、表面に酸化被膜が形成され、内部の腐食を防ぐ働きがあるためです。

そのため、船舶部品、屋外設備、水回りの機器など、腐食リスクの高い環境での使用に適しています。

また、劣化のスピードが遅くなることでメンテナンスの手間を軽減できる点も大きなメリットです。

耐摩耗性に優れる

耐摩耗性が高く、長期間にわたって安定した動作を維持できるため、摺動部品や軸受といった機械部品に使われることが多いです。

機械の長寿命化に貢献します。

鋳造性が高い

適度な流動性を持つため細かい部分までしっかりと金型に流れ込み、複雑な形状でも成形しやすいことから、鋳造でよく用いられます。

ちなみに銅の融点は1084℃、スズの融点は232℃と大きな差があります。

多品種少量生産でも大量生産でも用いることができ、昔から貨幣、彫刻、大仏、鐘など幅広い用途で使用されてきました。

砲金の特徴３つ

砲金は青銅の一種のため、基本的な性質は青銅と共通しています。この章では砲金特有の特徴をご紹介します。

特に鋳造性が高い

先ほどご説明したように青銅は基本的に鋳造性が高い金属ですが、砲金は様々な青銅の種類の中でも特に鋳造性が高いです。

そのため、複雑な形状や、中に空洞がある鋳物の製作に使われます。

加工性に優れる

被削性が比較的高く、切削などの機械加工がしやすいです。

そのため、鋳造後の機械加工にも問題なく対応できます。

加工時に工具への負担が比較的少なく、安定した仕上がりを得やすいため、精密部品の製造にも適しています。

特に耐食性・耐海水性に優れる

真水や海水への耐性が高いです。

そのため、船舶部品、バルブ、ポンプなど、水や海水に接する部品に多く使用されています。

水道関係の用途で使われることも多い砲金ですが、場合によっては鉛を含む場合があります。

近年では鉛の人体への影響が懸念されており、水道器具には鉛レスの金属のニーズが高まっています。

砲金は適度な強度を持ち、さらには耐摩耗性、耐食性、被削性にも優れており、バランスの良い素材と言えます。

真鍮の特徴５つ

この章では真鍮の特徴をご紹介します。

展延性に優れる

引き伸ばしたり、叩いて広げたりといった加工に強い性質を持ちます。

そのため、鍛造加工などに向いており、薄板のような形状に成形しやすい素材です。

亜鉛の含有量が増えれば増えるほど展延性は下がる傾向にあります。

切削性に優れる

真鍮は金属の中でも特に切削加工がしやすい素材として知られており、旋盤やフライス加工に向いています。

真鍮の中でも、鉛を添加した快削黄銅は特に高い被削性を持ちます。

ただし、先ほども述べたように、近年は鉛の使用を避ける動きがあるため、鉛が入っていない、且つ快削黄銅のような被削性を持つ金属の需要が高まっています。

真鍮は鍛造加工、絞り加工、曲げ加工、切削加工と様々な加工方法に向いており、加工性の高い金属と言えます。

電気伝導率が高い

真鍮は純銅ほどではないものの、比較的高い電気伝導率を持っており、電気を効率よく流すことができます。

そのため、電気部品、コネクタ、端子といった製品に広く使用されています。

また、真鍮は適度な硬度があるため、安定して性能を維持できるのも大きなメリットです。

熱伝導率が高い

熱を素早く伝える性質があるため、加熱や冷却を効率よく行うことができます。

この特性を活かし、給湯器の配管、熱交換器、放熱板などに広く利用されています。

黄金色で光沢がある

黄銅の大きな特徴として、見た目の煌びやかさが挙げられます。

トランペットなどの金管楽器に使われているのも真鍮です。

華やかな見た目を持つため、装飾品やアクセサリーといった用途で使われることも多いです。

一方で、銅合金なので時間の経過とともに腐食し、見た目に変化が現れる点はデメリットです。

ただし、この色の変化を「味」と捉えて、アンティーク感を楽しむ人もいます。

青銅の用途

青銅は主に次のような用途で使用されています。

・機械部品

・歯車

・軸受

・ポンプ部品

・10円玉

・大仏

・鐘

砲金の用途

青銅の一種なので、基本的な用途は青銅と共通するところもあります。

砲金はその中でも特に水や海水に強い特性を持つことから、水回りや船舶関連の分野で多く使用されています。

・バルブ

・船舶部品

真鍮の用途

真鍮は次のような用途で多く使用されています。

・金管楽器

・仏具

・装飾用品

・熱交換器

・コネクタ

・端子

・五円玉

青銅・砲金・真鍮の違い

この章では青銅・砲金・真鍮の違いをご紹介します。

添加されている主な成分

青銅・砲金・真鍮はどれも銅合金ですが、次のように添加されている主な成分が異なります。

青銅　銅＋スズ

砲金　銅＋スズ＋亜鉛

真鍮　銅＋亜鉛

このように配合されている成分が異なるため、それぞれ違う性質を持ちます。

見た目

次のようにそれぞれ見た目も異なります。

青銅　赤褐色

砲金　暗い金色

黄銅　黄金色

黄銅は光沢を持ち、華やかな印象を与えます。

また、それぞれ時間と共に腐食などで色が変化します。

耐食性・耐海水性

青銅は高い耐食性を持ちます。

また、砲金も耐食性・耐海水性に優れ、水回りや海水に触れる設備の部品に適しています。

一方、真鍮は他の2つに比べると耐食性はやや劣り、使用環境によっては腐食への配慮が必要です。

加工性

青銅や砲金は鋳造性に優れ、複雑な形状でも製造しやすい素材です。

一方で真鍮は鋳造性こそ青銅に劣るものの、加工性が非常に高く、切削や曲げ加工が容易なため、様々な種類の製品に対応できます。

まとめ

青銅・砲金・真鍮は全て銅合金ですが、含まれている金属の種類が異なることから、それぞれ違う性質を持ち、用途も異なります。

砲金は青銅と同じように説明されることが多いですが、厳密には青銅の一種であり、銅とスズだけでなく、亜鉛も含まれるのが特徴です。

求める用途によって、適切な金属を選びましょう。

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