真鍮の主な特性

単相真ちゅう（H96〜H65）は可塑性が高く、熱間および冷間加工に耐えることができますが、単相真ちゅうは鍛造などの熱間加工時に適度な温度脆性を生じやすく、その比温度範囲はZn含有量によって異なります。一般的に200度から700度の間。 したがって、熱間加工の温度は700度より高くする必要があります。 単相真ちゅうの脆性ゾーンの主な理由は、Cu-Zn合金系の相に2つの秩序化合物Cu3ZnとCu9Znがあることです。 さらに、合金と銅には鉛とビスマスの微量の有害な不純物が含まれており、低融点の共晶膜を形成します。これは粒界に分布し、熱間処理中に粒界破裂を引き起こします。 実践では、微量のセリウムを加えることで、中温の脆性を効果的に排除できることが示されています。

二相真ちゅう（H63からH59まで）の微細構造は、良好な可塑性を備えた相に加えて、電子化合物CuZnに基づく固溶体によって特徴付けられます。 相は高温で非常に可塑性がありますが、'相（秩序化した固溶体）は低温で硬くて脆いです。 したがって、（プラス）真ちゅうは高温状態で鍛造する必要があります。 亜鉛を46％から50％以上含む真ちゅうは、硬くて脆い性質があるため、圧力で処理することはできません。 真ちゅうは、亜鉛含有量が異なるため、機械的特性が異なります。 図7は、亜鉛含有量の変化に伴って変化する真ちゅうの機械的特性の曲線を示しています。 真ちゅうの場合、亜鉛含有量の増加とともにσBとδが増加します。 （プラス）真ちゅうの場合、亜鉛含有量が約45％に増加すると、室温での強度が増加します。 亜鉛含有量がさらに増加すると、微細構造内のより脆いR相（Cu5Zn8化合物に基づく固溶体）の出現により、合金の強度が急激に低下します。 （プラス）真ちゅうの延性は、亜鉛含有量の増加とともに低下します。 したがって、45％を超える亜鉛を含む銅-亜鉛合金には実用的な価値がありません。

一般的な真ちゅうは、水タンクベルト、給排水管、メダル、ベローズ、蛇行管、凝縮管、薬莢、さまざまな複雑な形状の製品、ハードウェアなどに広く使用されています。 H63からH59への亜鉛含有量の増加に伴い、それらは熱加工に非常によく耐えることができ、主に機械や電気器具のさまざまな部品、プレス部品、楽器で使用されます。

真ちゅうの耐食性、強度、硬度、被削性などを向上させるために、銅合金と亜鉛合金を少量添加します（通常1％〜2％、3％〜4％少数、非常に個性的は5％）スズ、アルミニウム、マンガン、鉄、シリコン、ニッケル、鉛、および3元、4元、5元の合金を構成するその他の元素の約6％）は、真ちゅうの複合体であり、特殊真ちゅうとも呼ばれます。 複雑な真ちゅうの構造は、真ちゅうに添加された元素の「亜鉛当量係数」に従って計算できます。 cu-Zn合金に少量の他の合金元素を追加すると、通常、Cu-Zn状態図の/（プラス）相領域が左または右にシフトするだけです。 したがって、特殊な真ちゅうの組織は通常、亜鉛含有量が増減した通常の真ちゅうの組織と同等です。 たとえば、cu-Zn合金に1％のシリコンを追加することは、cu-Zn合金に10％の亜鉛を追加することと同じです。 したがって、シリコンの亜鉛当量は10です。Cu-Znシリーズの/（プラス）相境界は、銅側に向かって大幅に移動します。つまり、相領域が大幅に減少します。 ニッケルの「亜鉛当量係数」は負であり、相領域が拡大しています。

特殊真ちゅうのと相はマルチコンプレックス固溶体であり、強化効果が大きいのに対し、通常の真ちゅうのと相は単純なCu-Zn固溶体であり、強化効果は低い。 亜鉛当量は同等ですが、複数の固溶体の特性は、単純な二元固溶体の特性とは異なります。 したがって、少量の複数の強化は、合金の特性を改善する方法です。

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