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Knowledge --- 金属加工油の基礎知識［被削材］

Table of Contents.

一般鋼 ◆ SS 材 ◆ S-C 材 ◆ 炭素鋼鍛鋼品 ◆ 炭素鋼鋳鋼品

特殊鋼 ◆ 合金鋼 ◆ 炭素工具鋼及び合金工具鋼 ◆ ハイス鋼 ◆ ステンレス鋼 ◆ 軸受け鋼 ◆ 快削鋼

鋳鉄 ◆ 鋳鉄

非鉄金属 ◆ 銅材 ◆ 黄銅 ◆ 青銅 ◆ アルミニウム及びアルミニウム合金 ◆ その他の非鉄金属

- Knowledge - 金属加工油の基礎知識


一般鋼

SS 材について色々加工する鉄鋼材料の中で最も多い鋼材が SS 材です。 JIS では「一般構造用圧延鋼」と呼ばれ、記号は SS○○○と表されます。記号の意味は、SS が Steel Structure の頭文字で○○○には引っ張り強さを表す 3 桁の数字が入りま

す。成分に関する規格は、鋼材を脆くする不純物として隣及び硫黄について上限が決められている程度

で機械的強度のみにて決められます。

SSSS 材材

SStteeeell （（鋼鋼）） SSttrruuccttuurree （（構構造造物物））

俗称；ナマ or ナマ材（ただ鉄と言う場合もある） JIS 規格名：一般構造用圧延鋼 JIS 記号： SS○○○ 引っ張り強さを表す数字

JIS 規格に於ける特徴成分：低温脆性を悪化させる隣赤熱脆性を悪化させる硫黄という鋼材を脆くする不純物にのみ上限が定められている分類方法：機械的強度のみ



S-C 材について

S—C 材は、JIS では「機械構造用炭素鋼」と呼ばれ、記号は S—C と表されます。記号の意味は、Steel -- Carbon の頭文字で--には炭素の含有量を表す２桁の数字が入ります。例えば、工具などによく利用される S45C という材質がありますが、これは炭素が 0.45%入っている炭素鋼であるという事です。炭素が 0.45%と云っても正確にその割合に納めるのは難しいのである程度の幅はあります。 S45C の場合は 0.45 を中心として上下に 0.03 と定められています。この様に炭素の量は、0.08%～0.61%まで完全に揃っています。炭素の量は、多くなるほど硬く強くなっていきます。炭素鋼には少ない方は 0.08%から多い方は 1.5%まであり S—C 材は 0.6%迄です。

SS----CC 材材

SStteeeell CCaarrbboonn

JIS 規格名：機械構造用炭素鋼 JIS 記号： S○○C 炭素の含有量を表す数値

0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60

S10C S15C S23C S30C S40C S50C S25C S35C S45C S55C

S12C S17C S22C S28C S38C S48C S58CS33C S43C S53C

S9C S15C S20C

JIS G 4051

C



10

20

30

40

50

60

70

80

硬さ

H

RC

焼入硬さ

摩耗量

S-C材 SK材(工具鋼)

0.1 0.6 1.0 1.5

炭素量 %

0.4

0.8

1.2

1.6 摩

耗量

gf

/105 m

･kg

00..66%%CCががSS——CC材材ととSSKKととのの分分かかれれ目目


炭素鋼鍛鋼品について

炭素鋼鍛鋼品は、JIS では SF○○○と云う記号で表される材質です。記号の意味は、Steel Forging（鍛造）の頭文字で○○○には引っ張り強さを表す 3 桁の数字が入りま

す。成分に関する規格は、SS 材と同様に鋼材を脆くする不純物として隣及び硫黄について上限が決めら

れている程度です。また、他の材料と大きく異なる点としては、「品」と云う言葉が含まれる事です。他の材質が「材料」であるのに対して SF 材はある形状に成形した品なのです。ここで“鍛造”と“鍛鋼”の差について説明しましょう。鍛造というのは、火造りとも呼ばれ、ある材料をポンポンたたいて成形する事です。火造りと云うのは熱くしてたたくからですが、近年は熱くしないで常温のまま鍛造する「冷間鍛造」が多くなっています。

ですから、材料は決めていません。炭素鋼でない鍛造品はいくらでもあります。ある棒材をたたいて曲

げたものとか、エンジンのクランクシャフトなどとか云うものは「鍛造品」なのです。では、「鍛鋼品」とは何かと云いますと“鍛錬成形比”というものが決まっているのです。現場では「鍛造

比」とも言っているようですが、この“鍛錬成形比”というのは、元の材料の断面積と成型後の断面積と

の比の事です。これが 3 というのは断面積が 1/3 になったという事で当然長さは 3 倍になっています。

この比には S という単位を付けます。前出の様な場合だと鍛錬成形比 3S と表します。

SSFF----材材

SStteeeell FFoorrggiinngg JIS 規格名：炭素鋼鍛鋼品 JIS 記号： SF○○○ 機械的強度（引っ張り強さ）を表す数値

JIS 規格に於ける特徴

成分：低温脆性を悪化させる隣

赤熱脆性を悪化させる硫黄

という鋼材を脆くする不純物に

のみ上限が定められている

他の材質と異なり成形した「品」である。



鍛鍛鋼鋼品品ととはは？？鍛造品とは？・材料をたたいて成形した品・形状のみが決まっている

鍛鋼品とは？・材料をたたいて成形した品・鍛錬成形比が決まっている

鍛錬成形比の有 or 無

鍛錬成形比とは？成形前の断面積と成形後の断面積の比を表す数値 3S：断面積が 1/3 swage


炭素鋼鋳鋼品について

JIS では、「炭素鋼鋳鋼品」と云い記号は SC です。S は Steel で C は Casting（鋳造）を表します。 SF と同じ様に、このあとに２桁の数字が付き、これは SS と同じ様に引っ張り強度を表します。鋳造品と「品」の字がついている事も SF と同じです。それでは鋳鉄 FC とどう違うかについて触れましょう。記号は、F と S の違いで、これは銑鉄と鋼の違いになります。SC は文字通り炭素鋼の鋳物です。 SF と同じ様に炭素鋼ではありますが、その成分の規定もありません。即ち SC は鋳物であっても炭素

鋼ですので鋳鉄の様に黒皮はありませんし、脆くもありません。さて、鋳物ですが鋳物の利点は複雑な形状を一挙に作る事が出来る事です。ただ、鋳鉄は 1400℃で

充分な流動性が得られるのに対し鋳鋼は 1600℃の温度が必要となります。また、加熱工程に於いて

も鋳鉄はキュポラというコークスを使う便利な方法が使用できますが、鋳鋼は炭素が混入してしまう為

に使用できない等云う何点もあります。更には歩留まりに関しても鋳鉄は炭素が多く固まる時に黒鉛と

して析出し膨張する事により鋳物全体の収縮を補います。それに対し鋳鋼は、体積収縮率が 1.5～ 3％と大きく巣が入り易い傾向があります。しかし、反面、SC は、鋳物であっても炭素鋼ですので鋳鉄と異なり溶接などにより補修も可能です。

SSCC----材材 Steel Casting

JIS 規格名：炭素鋼鋳造品 JIS 記号： SC○○ 機械的強度（引っ張り強さ）を表す数値

JIS 規格に於ける特徴成分：低温脆性を悪化させる隣赤熱脆性を悪化させる硫黄という鋼材を脆くする不純物にのみ上限が定められている他の材質と異なり成形した「品」である。



SSCC（（炭炭素素鋼鋼鋳鋳造造品品））とと FFCC（（鋳鋳鉄鉄））のの違違いいはは？？ SSCC 炭炭素素鋼鋼鋳鋳鋼鋼品品 FC 鋳鉄

原料：炭素鋼原料：銑鉄

鋳

造

鋳

造

温度：1600℃ ｺｰｸｽ使用不可 →炭素入る為

温度：1400℃ ｺｰｸｽ使用可

溶接：不可黒皮：あり歩留まり：良好

溶接：可能黒皮：なし歩留まり：巣が入りやすい


特殊鋼

合金鋼について

合金鋼と云うとちょっとつかみにくい鋼材ですが、「炭素鋼ではなく」「工具鋼でもなく」「特殊用途では

ない特殊鋼」とまり「機械構造用合金鋼」であるとなります。では、同じ目的用の前で触れた S—C 材とは何が違うのでしょうか？これは単純に炭素以外の元素を含有している合金だという事になります。では、何の為に他の元素を含有しているのでしょうか？これは単純な炭素鋼では実現不可能な構造材としての強度を手に入れる為に焼入性を向上させ熱処理を行う事により「粘り」と「硬さ」を手に入れる為です。次にこれら合金鋼が JIS により定められる記号表記ではどのように呼ばれるのかに触れましょう。通常、合金鋼の記号表記は含有される成分により表記されます。例えば、多く耳にするクロムモリブデン鋼の場合は、SCM となります。S は Steel、C は Chrome、 M は Molybdenum を表しています。また、合金鋼には「焼入性を保証した構造用合金鋼」というものもあり、これらの材質には記号の最後

に焼入性 Harden ability を示す H を記載します。

普通鋼（炭素鋼）でない工具鋼でない特殊用途用でない

即ち機械構造用合金鋼

機械構造用？

機械構造用炭素鋼機械構造用合金鋼差は？

炭素以外の元素が入っている何故？ →炭素鋼では、実現できない強さを実現する為どうやって？焼入性を向上させて「粘り」「硬さ」を実現！



合合金金鋼鋼のの記記号号表表記記合合金金鋼鋼のの記記号号表表記記：：含含有有さされれるる成成分分をを表表記記クロム(Cr)：C ニッケル(Ni) ：N モリブデン(Mo)：M マンガン(Mn)：Mn 等

特特別別なな表表記記「焼入性を保証した構造用合金鋼」の場合最後に記号 H(Hardenability)を記載する

代代表表的的なな構構造造用用合合金金鋼鋼たたちち・クロム鋼：SCr ・クロムモリブデン鋼：SCM（別名ハイテン鋼）・マンガン鋼：SMn ・ニッケルクロム鋼：SNC ・ニッケルクロムモリブデン鋼：SNCM 等々


炭素工具鋼及び合金工具鋼について

工具鋼としての条件は、硬くて粘りがある事です。硬く・粘い材質を作る為には、まずは炭素を増量する事です。そこで構造用炭素鋼である SC 材より多くの炭素を含有させた材質が炭素工具鋼 SK 材です。しかし、炭素を多くしただけでは硬さは得ら

れますが、200℃程度で焼きが戻ってしまい耐熱性が乏しい為、とても工作機械用の工具として使用するのは困難です。そこでその他の色々な成分を添加して品質を改善した鋼材が合金工具鋼の SKS,SKD,SKT と云った

材質です。では、それぞれについて簡単に触れてみましょう。まず、「炭素工具鋼」ですが、JIS の記号では SK—と表され S は Steel（鋼）、K は Kogu（工具）の事を

示します。成分として炭素を 0.6～1.5%まで含有するものがあります。性質としては炭素含有量が多い

ものについては非常に高い硬さを有していますが焼きが戻りやすく加工点で温度上昇のある工作機

械の工具としては使用は困難です。次に合金工具鋼ですが、JIS の記号では SKS,SKD,SKT と表されます。これは現規格に統一される前

に使用されていた記号をそのまま踏襲されており、SKS は特殊工具鋼から、SKD はダイス鋼から、 SKT は鍛造工具鋼からきています。それぞれの記号の意味としては、SKS は S は Steel，K は kogu，

S は Special で SKD は S は Steel，K は kogu，D は Die で SKT は S は Steel，K は kogu，T は Tanzoを表しています。合金工具鋼の用途としては、「切削工具用」「耐衝撃用」「冷間金型用」「熱間用」の４つに大きく分ける事が出来ます。

工具素材の条件・硬い事・粘りのある事

機械構造用炭素鋼

炭素工具鋼

合金工具鋼

硬さ・粘りの向上

炭素量の増量

熱に対して弱い！ →200℃以上で焼きが戻る

・耐熱性の向上・耐衝撃性の向上・熱処理性の改善等

炭素鋼に更に色々な成分を添加



炭炭素素工工具具鋼鋼 SSKK----材材

Steel Kogu（工具）

JIS 規格名：炭素工具鋼 JIS 記号： SK--

0 0.5 1.0 1.5 C%

炭素鋼(S--C) 炭素工具鋼(S--C)

・熱に弱い → 200℃程度から焼きが戻る機機械械工工具具はは不不可可・セメンタイトが細かいので仕上がりは綺麗

合合金金工工具具鋼鋼 JIS 記号： SKS-- , SKD-- , SKT-- SKS ： Steel（鋼）Kogu（工具）Special（特別） SKD ： Steel（鋼）Kogu（工具）Die（ダイス） SKT ： Steel（鋼）Kogu（工具）Tanzo（鍛造）

用途 ①切削工具用：硬さ・耐熱性良好 →SKS1,11,2,21,5,51,7,8 等 ②体衝撃用：鏨・ポンチなど →SKS4,41,42,43,44 等 ③冷間金型用：耐摩耗性良好 →SKS3,31,93,94,95,SKD1,11,2,12 等 ④熱間金型用 →SKD4,5,6,61,62 等


ハイス鋼について

一般にはハイス鋼と呼ばれる事も多いですが、JIS 規格では「高速度工具鋼」と云い記号は SKH です。S は Steel で K は Kogu（工具）で H は High Speed（高速）を表します。通称のハイスは、この High Speed が日本語的に訛ってついた通称と云われています。特徴としては、前で説明した他の２つの工具鋼に比較して耐熱性が高く 600℃程度まで耐えられるので工作機械用工具の材質としての使用が可能です。次にハイス鋼の組成成分についてですが、代表的な組成としては、炭素鋼にタングステンを 18%、クロムを 4%、バナジウムを 1%加えた SKH2 が昔からよく使われてきています。また、これにコバルト入れて硬さを上げた Skh,4,5,10 やタングステンをモリブデンに換えた SKH9 などもよく使われています。この様にハイス鋼には、様々な元素が含まれていますが、各元素毎の働きを纏めたのがこの表になります。

SSKKHH----材材

SStteeeell KKoogguu（（工工具具）） HHiigghh SSppeeeedd（（高高速速））

一般名（通称）：ハイス鋼（High Speed からの訛り） JIS 規格名：高速度工具鋼 JIS 記号： SKH-- 特徴・熱に強い： 600℃くらいまでの耐熱性がある →工作機械用工具として使用可



高高速速度度工工具具鋼鋼（（ハハイイスス鋼鋼））のの組組成成

炭素鋼＋タングステン(W ; 18%) ＋クロム(Cr ; 4%) ＋バナジウム(V ; 1%)

SKH 2 (18-4-1)

＋コバルト(Co) ；硬さ向上 → SKH3,4,5,10

タングステン(W)→変更→モリブデン(Mo) →SKH9&52 以降の 50 番台

ハハイイスス鋼鋼にに含含ままれれるる元元素素のの働働きき

VVV ,,, WWW ,,, MMMooo ,,, MMMnnn ,,, CCCrrr じじじんんん性性性

MMMooo ,,, CCCrrr ,,, MMMnnn 変変変形形形抑抑抑制制制

MMMnnn ,,, MMMooo ,,, CCCrrr ,,, SSSiii ,,, NNNiii ,,, VVV 焼焼焼入入入れれれ性性性

VVV ,,, WWW ,,, MMMooo ,,, CCCrrr ,,, MMMnnn 耐耐耐摩摩摩耗耗耗性性性

WWW ,,, MMMooo ,,, CCCooo ,,, VVV ,,, CCCrrr ,,, MMMnnn 高高高温温温硬硬硬さささ


ステンレス鋼について

ステンレス鋼のステンレスという言葉の由来は、汚す汚れるという意味の stain と否定句である less の組み合わせより来ています。つまり単純に解釈しますと stainless 汚れない又は汚せない鋼と言う事に

なります。鉄はさびを発生して汚れます。対してステンレスはさびを発生しにくく汚れにくい材料ということになり、

昔は不銹鉄（ふしゅうてつ）とも呼ばれていました。 JIS 規格の記号では、SUS---と記載します。記号の意味としては、S は Steel で U は special Use（特殊

用途）で S は Stainless を表します。ステンレス鋼は、成分からいきますと「13 クロムステンレス鋼」「18 クロムステンレス鋼」「18-8 ステンレス

鋼」の３種類に大きく分類する事が出来ます。それぞれ数字はクロムの含有％ですが、「18-8 ステンレス鋼」はクロム 18%にニッケル 8%が入ったもの

です。ステンレス鋼を組成から見ますと「13 クロムステンレス鋼」は“マルテンサイト系”「18 クロムステンレス鋼」は“フェライト系”「18-8 ステンレス鋼」は“オーステナイト系”となります。材質としての特徴としては、防錆性は、“オーステナイト系” “フェライト系” “マルテンサイト系”の順に

良好で機械的強度はこの逆となります。また、「13 クロムステンレス鋼」と「18 クロムステンレス鋼」は磁石にくっつきますが、「18-8 ステンレス鋼」

は磁石にはつきません。あくまで代表的なという事ですがステンレス鋼の分類と性質となります。これ以外にも用途に応じてステンレス鋼は多種多様に材質があり我々の生活には欠かせない材料となっています。

語源 Stain（汚す・汚れる）＋ Less（否定句）＝ Stainless ；汚せない鉄鉄＝汚れる（錆びる）ものステンレス＝錆びにくい→汚せない鉄（昔は“不銹鉄”とも呼ばれていた）

JIS 規格名：ステンレス鋼 JIS 記号： SUS-- Steel（鋼）

special Use（特殊用途） Stainless（ステンレス）



スステテンンレレスス鋼鋼のの分分類類

スステテンンレレスス鋼鋼

1133 ククロロムムスステテンンレレスス鋼鋼（マルテンサイト系）

1188 ククロロムムスステテンンレレスス鋼鋼（フェライト系）

1188--88 スステテンンレレスス鋼鋼（オーステナイト系）

組成クロム： 13%

組成クロム： 18%

組成クロム： 18% ニッケル： 8%

着く

着く

着かない

防錆力硬さ磁石

強強強

強強強弱弱弱

弱弱弱


軸受け鋼について

軸受け鋼材に求められる性能は、硬くて摩耗しない事です。また、あらゆる所に使用される基礎的な機械要素である事から、値段の高くなる様な元素は使用できません。 JIS 規格では「高炭素クロム鋼」と云い記号は SUJ です。S は Steel で U は Use（用途）で J は Journal（軸頸）を表します。軸受け鋼の特殊な点は、JIS の中の製造方法に「電気炉による溶鋼に真空脱ガス処理を施したキルド

鋼～」という細かい指定がある事です。これは組成の中にクロムカーバイトが細かく、球状で、一様に分布させる為です。軸受け鋼の使い分けは、一般に SUJ1,2 は小寸法のボール、ローラ、レース用、SUJ3 は中寸法用、 SUJ4,5 は大寸法用となっています。

SSUUJJ----材材

Steel Use（用途） Journal（軸頸）

JIS 規格名：鋼炭素クロム軸受け鋼 JIS 記号： SUJ-- 特徴・製造方法に細かい指定がある →組成中にクロムカーバイトが細かく・球状で一様に分散するようにするため・品質試験にも細かい指定がある



軸軸受受けけ鋼鋼のの使使いい分分けけ

軸軸受受けけ鋼鋼

SUJ 1 ・ SUJ2 小寸法のボール、ローラ、レース用

SUJ 3 中寸法用

大寸法用 SUJ 4 ・ SUJ5


快削鋼について

快削鋼とは、構造用炭素鋼に硫黄・りん・鉛などを加えて削り易くした材質の事をいいます。では、削り易いとは、どのような事をいうのでしょうか？同じ様に削っても「工具寿命が長い」「キリコの処理がやさしい」「寸法や仕上げ面を満足させるのに手間が掛からない」と云う様な点に大別できます。ちなみに快削鋼は JIS 規格では、「硫黄及び硫黄複合快削鋼」と云い、記号では SUM と表します。では、何故快削鋼は削り易いのでしょうか？それは先に述べた快削鋼に含有される成分によるものです。硫黄はマンガンと化合して硫化マンガンとなり、分散し材料の中に空洞の様な現象を作り切削抵抗を

小さくします。また、鉛は小さい球状になって分散しています。この球体が硫黄と同じ様に材料を脆くしたりキリコと刃物の間に入って溶解し潤滑採用を発揮します。りんも硫黄と同様に材料を脆くする働きのある物質で通常は有害物として極力避けるのですが快削鋼

の一部には意識的添加されています。最後の快削鋼がどの程度削り易いのかのグラフを示します。見て頂ければ分かる様に基準とする炭素鋼に比較して快削である事が分かるとおもいます。

JIS 規格名：いおうおよびいおう複合快削鋼 JIS 記号： SUM--

快快削削鋼鋼ととはは？？

SS----CC 材材

SSUUMM 材材

硫黄： S りん： P 鉛： Pb等を添加

削りやすくする

削り易いとは？・工具寿命がのびる・キリコ処理が優しい・寸法や仕上げ面を出す

のに手間が掛からない



快快削削鋼鋼はは、、何何故故削削りり易易いいののかか？？

鉛鉛

硫硫黄黄

1.材料の強度を脆くする

2.潤滑性を向上させる

鉛鉛

鉛鉛

80100120140160180200220240

0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55

機械構造用炭素鋼の炭素含有量　　　［　%　］

工具

寿命

100分

に相

当す

る切

削速

度　

V10

0　　

［　

m/m

in　］

基本の鋼鉛快削鋼

快快削削鋼鋼はは、、どどのの程程度度削削りり易易いいののかか？？

切削条件工具：p05,0,6,6,6,15,15,0.7mm 送り：0.24mm/rev 切込み：0.84mm 供試材熱処理：焼ならし工具寿命判定：VB=0.3mm


鋳鉄

鋳鉄について

高炉から出てくる溶銑を銑鉄用鋳型流し込んで作ったものが銑鉄です。この銑鉄には、製鋼溶銑と鋳物用銑とがあります。つまり銑鉄溶鋳型に流し込んでつまり鋳造したからと云ってこれは鋳造品とは

言いませんし○○用銑であって鋳鉄ではありません。では、鋳鉄とは何か？と云いますと銑鉄をもう一度溶かして鋳型に流し込んで製品の形に鋳込んだ状

態の事を示します。このもう一度溶解する時に使用する炉がキュポラと呼ばれる炉で燃料としてはコー

クスを使用します。鋳鉄の性質としては「硬い」「脆い」「吸振性がある」などがあります。また、分類も性質や組成毎に「片

状黒鉛鋳鉄(FC--)」「球状黒鉛鋳鉄(FCD--)」「黒心可鍛鋳鉄(FCMB--)」「白心可鍛鋳鉄(FCMW--)」「パーライト可鍛鋳鉄(FCMP--)」などに分類する事が出来ます。

鋳鋳鉄鉄ととはは？？

高炉

溶銑

銑鉄用鋳型

○○用銑製鋼用銑

鋳物用銑

鋳鉄ではない ○○用銑あくまで銑鉄！

再熔解

鋳込む

鋳鉄

加工

鋳鉄品

キュポラ (Cupola)



集塵装置

投入口

送風

出湯口

前炉

耐火物

◆ 参考 ◆

溶溶銑銑炉炉キキュュポポララ

鋳鉄

灰銑

白銑

片状黒鉛鋳鉄(FC--)

球状黒鉛鋳鉄(FCD--)

黒心可鍛鋳鉄(FCMB--)

黒心可鍛鋳鉄(FCMP--)

白心可鍛鋳鉄(FCMW--)


非鉄金属

銅材について

銅は古くから人間の生活に密着した金属です。銅の代表的な性質としては、「電気抵抗が小さい、つまり導電性が高い」「熱伝導性がよい」「耐食性がよい」「塑性加工性がよい」などがあり、特に「電気伝導性がよい」事から電気関係の部品に多く利用されています。また、「柔らかい」「展延性が大きい」などの機械部品としては不適な性質もあり、機械部品にはあまり利用されていません。銅材として JIS 規格には、「タフピッチ銅」「りん脱酸銅」「無酸素銅」の３種類の分類が記載されています。「タフピッチ銅」は電気銅とも云われ特に電気伝導性が良好であり特に電気関係に使用される銅材です。JIS 記号では C1100 です。「りん脱酸銅」は、「タフピッチ銅」より、りんを利用して脱酸素した銅材です。酸素が減った事により伝導性は低下し、耐熱性が向上した事から伝熱部などに利用されている銅材です。JIS 記号では、C1200 番台です。「無酸素銅」は、その名の通り酸素を全て取り除いた銅材です。全ての性質に於いて向上が認められ良好な為、主に電子・化学系の用途にて使用されています。JIS 記号では、C1020 です。

銅銅のの性性質質・電気抵抗が少ない→電気伝導性がよい・熱伝導性がよい・耐食性がよい・塑性加工性がよい・柔らかい・展延性が大きい

電気関係に幅広く利用

機械部品などには不適



銅銅材材のの種種類類

銅銅材材

タタフフピピッッチチ銅銅 ((CC11110000)) 電気銅等とも呼ばれ導電性が良い事が最大の特徴で電機部品に利用されます。

りりんん脱脱酸酸銅銅 ((CC11220000 番番代代)) ﾀﾌﾋﾟｯﾁ銅からﾘﾝにより酸素を取り除いたものです導電性は落ちますが、耐熱性が向上するので電熱部等に使用します。

無無酸酸素素銅銅 ((CC11002200)) その名の通り酸素を全て取り除いたものです。全ての性質について向上するので主に電子・化学系で使用されます。


黄銅について

黄銅は、銅に亜鉛を入れたもので一般には「真鍮」などとも呼ばれています。化学的には、「銅を主成分とした銅・亜鉛合金およびこれに少し他の元素を加えたものの合金」という事になります。ちなみに黄銅という呼び名は、銅と亜鉛との合金が黄色になる事から付けられた呼び名であると云われています。黄銅の種類としては、銅と亜鉛の割合で七三黄銅とか六四黄銅などがあり、JIS 規格の棒材部には、

銅が 70%の C2600・65%の C2700・60%の C2800 の三種類が決められています。黄銅というのは、共に柔らかい銅と亜鉛の合金ですが、合金になるとどちらよりも硬くなり機械的強度は向上します。具体的には、伸びは小さく伸びなくなり、引っ張り強さも強くなります。六四黄銅は、これらの性質が機械部品用の材質として最も都合良いものとなります。また、黄銅はキリコもよくきれて被削材としても削り易い材質であるので非鉄金属の中では一番多く加工される材質であると云われます。しかし熱膨張率が大きいので切削熱による寸法誤差には十分な注意が必要です。それに銅よりも安い亜鉛が入っているだけに銅よりも安く、融点も銅より低くなりますから鋳物としても利用されています。さて、黄銅には、普通の黄銅の他に、他の元素を加えて特殊な性質を持たしたものがあります。最後に特殊な黄銅たちについて触れたいと思います。快削黄銅とは、快削鋼と同じ様に鉛を 0.6～3%加えて削り易くしたものです。精密な加工が必要な歯車などの材質として使用されています。ネーバル黄銅とは、六四黄銅に錫を 0.5～1.5%加えたものです。錫が入ると金属を腐食させ易い海水に対して耐えられる様になるので船舶用部品に使用されます。高力黄銅とは、六四黄銅にアルミニウム・鉄・マンガン・鉛などを添加したもので、引っ張り強さ、硬さを向上させたものです。鍛造用黄銅とは、六四黄銅に鉛、鉄、錫を入れたもので熱間鍛造性をよくしたものです。

黄銅とは？～（銅＋亜鉛）の合金即ち「銅を主体とした銅・亜鉛合金」である。何故黄銅なのか？ → 外観が黄色であったから。黄銅の種類銅が 70% ： C2600 銅が 65% ： C2700 銅が 60% ： C2800 （JIS 棒材規格より）



銅

亜鉛黄銅

機械的強度向上 ↓ 六四黄銅：最適

・キリコ切れやすい → 削り易い・伸び小さく、引っ張り強さも向上→機械部品に適・熱膨張率が大きい →切削熱による寸法誤差大：要注意・融点が銅より低い→鋳物としても便利・展延性及び防錆性も良好→機械部品に適・コスト的にも銅より安い →コスト的にも利用価値大

特特殊殊なな黄黄銅銅たたちち快削黄銅快削鋼と同様に鉛を 0.3～3% 添加して削り易くしたもので精密な切削加工を必要とする歯車などに利用されます。

ネーバル黄銅六四黄銅に錫を 0.5～1.5%加えたものです。錫が入ると金属を腐食させやすい海水に対して耐える様になります。船舶用部品の為の材質です。「ﾈｰﾊﾞﾙ＝naval：海軍の」

高力黄銅六四黄銅にｱﾙﾐﾆｳﾑ,鉄,ﾏﾝｶﾞﾝ,鉛などを加えたもので、引張強さ、硬さを向上させたものです。

鍛造用黄銅六四黄銅に鉛,鉄,錫を入れたもので、熱間鍛造性を良くしたものです。また、被削性もよくなります。


青銅について

青銅は、「銅を主成分とした銅と錫の合金」という事になっています。「なっています」というのは黄銅に対して云う為で今の様に金属技術が進んでいなかった昔は、銅合金全てを青銅と云っていた

からです。現在の JIS では、○○青銅となっているものは必ずしも銅と錫の合金だけではありませんし、錫の入っていないものもあります。「銅と亜鉛の合金である黄銅」に入らないものを JIS では○○青銅としてしまっています。それでは様々な青銅について簡単に触れていきましょう。すず青銅 JIS では、わざわざ「すず」をことわっていません。実際上鋳造にしか使われませんので「青銅鋳物」としての規格があるだけです。成分としては、錫以外に亜鉛も鉛も入っています。りん青銅錫を 3～9%に、りんを 0.03～0.35%加えたものです。りんを入れると湯流れが良くなるとともに、硬さ、引張り強さも大きくなります。それだけに規格も板・条・棒・線材と多岐にわたっています。また、硬い事から鋳物としても多く利用されウォームギヤなどは最もリン青銅が利用されています。快削リン青銅鋼や黄銅と同じ様に鉛を入れて削り易くしたものです。アルミニウム青銅銅を 80～90%にして、アルミニウムの他に鉄、ニッケル、マンガンを加えたものです。青銅の名前は付いていますが、錫は入っていません。引張り強さ、硬さ共にリン青銅より大きいので機械部品にはよく利用されます。鉛青銅 JIS には、鋳物としての規格があります。すず青銅に、錫と同量以上の鉛を加えたものでニッケルも入っています。鉛の入り方が潤滑性を良くする事から軸受け用の鋳物として利用されています。シルジン青銅 JIS では、青銅となっていますが、錫の入ってない材質です。珪素(Silicon)と亜鉛(Zinc)の入った鋳物用合金です。亜鉛を少なくしているので海水に強く、ネバール黄銅より引張り強さも強いので船舶用の材料として使用されています。珪素青銅継目無管の JIS があります。こちらは、亜鉛でなく鉛、鉄、錫が入っていますから青銅です。



青銅とは？黄銅：「銅を主体とした銅・亜鉛合金」青銅：「銅を主体とした銅と錫の合金」

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必必必ずずずしししももも錫錫錫ををを含含含んんんでででいいいななないいい!!!

現現在在のの JJIISS でではは、、「「銅銅とと亜亜鉛鉛のの合合金金ででああるる黄黄銅銅」」ににああててははままららなないいももののをを青青銅銅ととししてていいるる。。


ｱﾙﾐﾆｳﾑ及びｱﾙﾐﾆｳﾑ合金について

アルミニウムというと、まず軽い事がよく知られています。いわゆる軽金属です。そのほか、耐食性がよい、電気を良く通す、熱を伝えやすい、と云った事が移用する側として有利な事です。また、柔らかくて加工性がよい、融点が低くて鋳造に有利と云った加工側にとって有利な性質ももって

います。この様な性質からも鉄に次いで、広く多く利用されているのがアルミニウムです。アルミニウムは、まだ

歴史は浅い金属ですが、今後とも新しい分野が開発されていく事が期待される金属です。次に代表的なアルミニウム合金の性質について触れたいと思います。アルミニウム合金には、 A1000 番台から A7000 番台までがありそれぞれ表に示す様な性質を有しています。

耐食性良

導電性良

電熱性良加工性良

軽い

軽金属

融点低い →鋳物有利

利利用用材材質質ととししてて有有利利なな点点加加工工材材質質ととししてて有有利利なな点点

現現在在；；鉄鉄のの次次にによよくく使使わわれれるる金金属属 →→ 未未来来；；更更にに増増加加



各各種種アアルルミミニニウウムム合合金金のの性性質質

アルミニウム合金の中で最も強く航空機などにも使用される番手。耐食性は劣る。

耐食性は良い、押し出し加工に適しサッシ材として利用されている。

耐食性が良く、溶接もしやすい。最も種類の多い番手である。

融点が低く、熱膨張率が小さい事が特徴である。

耐食性を落とさずに 1000 番代より強くしたもので用途は豊富である。

耐食性は良くない。溶接しにくい。強さは鋼材と同等のものある。

強度は低い、耐食性が良く熱電気の伝導体である。

亜鉛ﾏｸﾞﾈｼｳﾑ系

A7000 番

ﾏｸﾞﾈｼｳﾑ珪素系

A6000 番

ﾏｸﾞﾈｼｳﾑ系 A5000 番

珪素系 A4000 番

ﾏﾝｶﾞﾝ系 A3000 番

銅系 A2000 番

純アルミ A1000 番


その他の非鉄金属について

昨今は、今までに紹介した以外の金属も多く利用されてきており金属素材は多種多様をていしてきております。ここでは、その一部を紹介したいと思います。チタンは、新しい実用金属です。優れた耐食性や強度を有しており様々なところに利用されてきております。マグネシウムは、比重が 1.7 と非常に軽く、ホイールなどの自動車部品にも使用されてきております。ジルコニウムは、普段我々の目には、余り触れませんが原子炉の燃料棒のケースなどに利用されています。亜鉛は、主に鉄鋼材料のさび防止を目的とした鍍金材として利用されています。この亜鉛メッキ鋼板は自動車のボデーなどにも使用され欠かす事の出来ない素材となっています。鉛は、昨今の規制で使用は厳しくなってきておりますが、比重が大きく・柔らかく・低融点であるなど他の金属にはない特徴的な性質を持った金属です。それ以外でも強い耐食性が特徴の「ニッケル」、鍍金材として欠かせない「クロム」、低融点帰属である「錫」、対して高融点金属の代表である「タングステン」「モリブデン」、合金材料として欠かす事の出来ない「バナジウム」「コバルト」「タンタル」など様々な金属が我々の生活を支えているのです。

チタン耐食性・耐熱性良

マグネシウム軽金属

ジルコニウム原子炉等に利用

亜鉛鍍金材・電池電極

鉛比重大・柔・低融点

錫低融点

クロム鍍金材

ニッケル耐食性

マンガン焼入性向上

ﾀﾝｸﾞｽﾃﾝﾓﾘﾌﾞﾃﾞﾝ高融点金属

バナジウムコバルトタンタル合金用材料成分


table of contents.nslube.com/pdf/knowledge_b.pdf · jis 規格名 ： 機械構造用炭素鋼 jis...

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