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ケイ素青銅（高強度）C87300

過酷な用途向けに、卓越した耐海水腐食性、靭性、および鋳造性を提供する高強度ケイ素青銅。

材料紹介

ケイ素青銅 C87300 は、優れた機械的特性、海洋環境での耐久性、および卓越した鋳造性の組み合わせで知られる高強度・耐食性の銅合金です。しばしば「エバーダー（Everdur）」と呼ばれ、この合金はケイ素を主要な合金元素として利用しており、強度、流動性、耐食性、耐摩耗性を大幅に向上させます。多くの真鍮や錫青銅とは異なり、C87300 は銅ベース合金の伝統的な耐食性を維持しながら、一部の鋼鉄に匹敵する高強度を提供します。Neway の高度な銅ダイカストの専門知識と精密な金型製作と組み合わせることで、海洋、建築、産業分野の最も過酷な用途に対応する堅牢で長寿命な部品を生み出します。

代替材料オプション

より高い導電性と汎用的な耐食性が必要な用途には、ケイ素青銅 C65500が適切な代替品となります。複雑な鋳造後の加工操作に優れた被削性が必要な場合は、鉛添加快削黄銅 C48500が最適な選択です。海水腐食およびキャビテーション侵食に対する卓越した耐性が求められる用途には、アルミニウム青銅 C95400が優れた性能を発揮します。よりコスト効率の高い汎用青銅で問題ない場合、鉛添加青銅 C83600を検討できます。重量が重要な要素である非銅系の代替品としては、高強度のA514アルミニウムまたはZA-8亜鉛合金が考えられますが、これは耐食性において大幅な妥協を伴います。

国際同等品 / 相当グレード

国/地域	同等品 / 相当グレード	特定の商業ブランド	備考
米国 (ASTM/UNS)	C87300 (Everdur)	Ampco C87300, Concast Silicon Bronze, Aviva Metals C87300	高強度ケイ素青銅の標準 UNS 規格。
欧州 (EN)	CuSi3Mn1	KME CuSi3Mn1, Wieland Silicon Bronze	類似のマンガンおよびケイ素含有量を持つ欧州のケイ素青銅グレード。
日本 (JIS)	CAC702 (CAC2)	JX 金属 CAC72, 土屋 CAC2	高強度を有する日本の鋳造ケイ素青銅同等品。
ドイツ (DIN)	G-CuSi3Mn	Diehl Metall G-CuSi3Mn, Aurubis G-CuSi3Mn	ドイツの鋳造ケイ素青銅仕様。
中国 (GB/T)	ZCuSi3Mn1	寧波 ZCuSi3Mn1, Zhongse Silicon Bronze	同様の組成と特性を持つ中国のケイ素青銅グレード。
国際 (ISO)	CuSi3Mn1	各種 ISO 認証取得鋳造所	ケイ素青銅鋳造合金の国際規格。
英国 (BS)	CB3 (BS 1400)	British Standard CB3 Silicon Bronze	高強度ケイ素青銅鋳物の英国仕様。

設計目的

ケイ素青銅 C87300 は、銅合金の優れた耐食性と、通常は鋼鉄に関連付けられる高い機械的強度との隙間を埋めるために特別に設計されました。その配合は、特に海洋および化学処理用途において、重い荷重と過酷な環境という複合的な課題に耐えうる、耐久性があり、火花を出さず、非磁性の材料へのニーズによって推進されました。ケイ素の添加は鋳造性を劇的に改善し、他の高強度青銅で一般的な気孔や偏析の問題がなく、複雑な形状や薄肉部を持つ健全で緻密な鋳物の生産を可能にします。これにより、プロペラ羽根、ポンプ部品、重負荷用の海洋機器など、故障が許されない海水に曝される重要な構造部材に理想的な選択肢となります。

化学組成

元素	銅 (Cu)	ケイ素 (Si)	マンガン (Mn)	亜鉛 (Zn)	鉄 (Fe)	その他元素
組成 (%)	94.0-96.0	2.8-3.5	0.5-1.3	< 1.5	< 0.8	合計 < 0.5

物理的特性

特性	密度	融点範囲	熱伝導率	電気伝導率	熱膨張率
値	8.4 g/cm³	950-1020°C	45 W/m·K	12% IACS	18.5 μm/m·°C

機械的特性

特性	引張強さ	降伏強さ (0.5%)	伸び	硬さ	衝撃強さ (シャルピー)
値	550 MPa	270 MPa	20%	150 HB	35 J

主な材料特性

卓越した高強度と outstanding な靭性および延性の組み合わせ
海水、淡水、工業大気における優れた耐食性
高い流動性、低い収縮率、最小限の気孔を伴う優れた鋳造性
可動部品および軸受面に対する良好な耐摩耗性および焼付き抵抗性
危険な環境での安全な使用のための非磁性および非発火特性
動的および繰返し荷重を受ける部品に対する高い疲労強度
低温および高温においても機械的特性を維持
バルブ、ポンプ、油圧部品に適した耐圧鋳物
建築用途に理想的な魅力的で豊かな黄金褐色
製造および修理のための良好的な溶接性以及び被削性

製造性と後処理

銅ダイカスト：優れた流動性により、複雑で高品質な鋳物の生産が可能。
砂型鋳造および遠心鋳造：大型で肉厚の部品に適している。
後加工：高強度合金としては良好な被削性を持ち、不連続切屑を生成する。
溶接および接合：適合する溶加材を使用し、SMAW、GTAW、GMAW プロセスにより非常に溶接しやすい。
サンドブラスト：表面洗浄および均一なマット仕上げの作成に効果的。
研削および研磨：機能性から鏡面まで、高い表面仕上げを実現。

適した表面処理

透明化学パティナ：表面を安定化させ、変色抵抗性を高めながら、合金の色が自然に発達することを可能にする。
研磨および透明ラッカー塗装：明るく金色の「鋳造まま」の外観を保持する。
電解研磨：耐食性を高める滑らかでマイクロエッチのない表面を作成する。
人工パティナ処理：彫刻用青銅などの特定の建築色を実現するために化学処理を使用できる。
不動態化：温和な酸処理を使用して表面酸化物を除去し、均一な保護膜の形成を促進できる。

一般的な業界および用途

海洋部品：プロペラ羽根、シャフト、スターンベアリング、水中機器
建築 fittings：重負荷用ドアハードウェア、装飾格子、沿岸環境向けの構造彫刻
産業機器：ポンプケーシング、バルブボディ、歯車、非発火工具
化学処理：様々な腐食性物質に耐えるファスナー、ボルト、部品
発電：バスバーサポート、遮断器部品、非磁性構造部品
芸術および彫刻：強度と耐候性を必要とする大型の構造鋳造彫刻

この材料を選択すべき時期

海洋および沿岸用途：塩水腐食および生物付着に対する比類なき耐性。
高強度構造部品：500 MPa を超える引張強さは、多くの炭素鋼に匹敵する。
非磁性および非発火の要件：爆発性環境または敏感な電子環境における安全性に不可欠。
複雑で高品質な鋳物：優れた流動性により、精巧な形状でも健全な鋳物を保証。
衝撃および影響を受ける部品：高い靭性と伸びが脆性破壊を防ぐ。
大気および化学暴露：広範囲の腐食媒体に対する優れた耐性。
永続性を必要とする建築プロジェクト：下地の金属を保護する安定した魅力的なパティナを形成する。