JP2949061B2 - 無鉛快削銅合金 - Google Patents
無鉛快削銅合金Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として給配水施
設のコック、バルブ、継手の素材など接水用金属として
用いられる切削加工に適する快削銅合金に関するもの
で、従来、快削性の基礎成分とされてきた鉛を用いるこ
となく快削性を維持する無鉛快削銅合金に関するもので
ある。
設のコック、バルブ、継手の素材など接水用金属として
用いられる切削加工に適する快削銅合金に関するもの
で、従来、快削性の基礎成分とされてきた鉛を用いるこ
となく快削性を維持する無鉛快削銅合金に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、配水施設における配管材料の素材
として用いられてきた快削銅合金は、80〜90％のCuと20
〜10％のSn、Zn、Pbを主材とし、Ni、Fe、Sb、Al、Si、
Ｐなどを、それぞれの配合割合によつて配合添加したJI
S ＢＣ１〜３種Ｃ、６〜７種Ｃが主として用いられ、特
に給水関係のバルブや継手には水道協会の指定によりJI
S ＢＣ６種青銅鋳物が使用されている。
として用いられてきた快削銅合金は、80〜90％のCuと20
〜10％のSn、Zn、Pbを主材とし、Ni、Fe、Sb、Al、Si、
Ｐなどを、それぞれの配合割合によつて配合添加したJI
S ＢＣ１〜３種Ｃ、６〜７種Ｃが主として用いられ、特
に給水関係のバルブや継手には水道協会の指定によりJI
S ＢＣ６種青銅鋳物が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、快削銅
合金は人体に対して有害な鉛(Pb)を主材とするため、飲
料水に関する機器として長時間にわたって水に晒される
ことによって鉛成分の水中への溶出は免れないところと
なる。
合金は人体に対して有害な鉛(Pb)を主材とするため、飲
料水に関する機器として長時間にわたって水に晒される
ことによって鉛成分の水中への溶出は免れないところと
なる。
【０００４】特に配水施設関係器具の素材として用いら
れる快削銅合金は、水質基準の関係から鉛成分の溶出は
可能な限り避けなければならない。
れる快削銅合金は、水質基準の関係から鉛成分の溶出は
可能な限り避けなければならない。
【０００５】ところが、前記水道協会の指定によるJIS
ＢＣ６種青銅鋳物においてさえ、溶出し易いとされるPb
を５％程度含有しており、バルブ内などに滞留した水に
Pbが溶出する現実を容認せざるを得ないこととなってい
る。
ＢＣ６種青銅鋳物においてさえ、溶出し易いとされるPb
を５％程度含有しており、バルブ内などに滞留した水に
Pbが溶出する現実を容認せざるを得ないこととなってい
る。
【０００６】本発明が解決しようとする課題は、以上の
ような事態に対処し、快削性の基礎成分とされ、人体に
対して有害とされつつ使用されてきた鉛(Pb)そのものを
用いることなく、快削性を維持する銅合金を提供しよう
とするものである。
ような事態に対処し、快削性の基礎成分とされ、人体に
対して有害とされつつ使用されてきた鉛(Pb)そのものを
用いることなく、快削性を維持する銅合金を提供しよう
とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、Cu-Zn-Sn系合
金に金属Caを添加することによって、Pbの代わりに基礎
合金に快削性を与えるカルシュウム分を合金中に含有さ
せることに成功し、その目的を達したものである。
金に金属Caを添加することによって、Pbの代わりに基礎
合金に快削性を与えるカルシュウム分を合金中に含有さ
せることに成功し、その目的を達したものである。
【０００８】
【実施例】以下、出願人らにおいて行った実験に従って
本発明の実施例を説明する。
本発明の実施例を説明する。
【０００９】先ず、電気銅、黄銅(C4641) 、純Sn、純Ca
を原材料として、表１の各試料割合によって鉛以外の主
成分が日本工業規格ＢＣ６に相当する合金を作成した。
を原材料として、表１の各試料割合によって鉛以外の主
成分が日本工業規格ＢＣ６に相当する合金を作成した。
【００１０】合金の溶解はタンマン炉を用い、Cu−Ｐ合
金で脱酸後砂型に鋳造して成分分析を行った。合金試料
の試料構成及び分析結果による化学成分は「表１」のと
おりである。溶解量は１試料約800gで、脱酸にはCu-P合
金を用いた。
金で脱酸後砂型に鋳造して成分分析を行った。合金試料
の試料構成及び分析結果による化学成分は「表１」のと
おりである。溶解量は１試料約800gで、脱酸にはCu-P合
金を用いた。
【表１】
【００１１】これらの各試料について、光学顕微鏡組織
観察、ビッカース硬さ試験、Ｘ線回折試験を鋳造状態の
ものと焼きなまし状態のものについて行った。更に、被
削性について旋盤により切削した切り粉を調べた。
観察、ビッカース硬さ試験、Ｘ線回折試験を鋳造状態の
ものと焼きなまし状態のものについて行った。更に、被
削性について旋盤により切削した切り粉を調べた。
【００１２】図１は試料番号３の合金の鋳造状態の光学
顕微鏡組織である。添加したCaはＰと最も結合し易く、
図１中に矢印で示すように角ばった板状の化合物（CaP
あるいは Ca3P2と推定される) として観察される。
顕微鏡組織である。添加したCaはＰと最も結合し易く、
図１中に矢印で示すように角ばった板状の化合物（CaP
あるいは Ca3P2と推定される) として観察される。
【００１３】また、CaはCu、Zn、Snなどとも。化合物を
形成する傾向があるのでＸ線回折により化合物相につい
て調べたが、CaP およびCa3P2 の回折ピークは確認でき
ずにCuCaと思われる回折ピークが観測された。
形成する傾向があるのでＸ線回折により化合物相につい
て調べたが、CaP およびCa3P2 の回折ピークは確認でき
ずにCuCaと思われる回折ピークが観測された。
【００１４】鋳造状態での各試料のビッカース硬さと含
有Ca量との関係を調べた結果、Ca量の増加とともにわず
かであるが硬さの増加する傾向が認められる。
有Ca量との関係を調べた結果、Ca量の増加とともにわず
かであるが硬さの増加する傾向が認められる。
【００１５】図２は鋳造状態の各合金について旋盤によ
る切削試験を行ったときの切りくずのＳＥＭ写真であ
る。切削条件は切削速度1.4m/s、切込深さ0.2mm 、工具
送りは0.09mm/revで、工具には超硬合金バイトを使用し
た。
る切削試験を行ったときの切りくずのＳＥＭ写真であ
る。切削条件は切削速度1.4m/s、切込深さ0.2mm 、工具
送りは0.09mm/revで、工具には超硬合金バイトを使用し
た。
【００１６】図２のａは試料番号１の合金で本件発明に
対する対比試料としてCa無添加である。切りくずは連続
して長い螺旋状のものとなつている。
対する対比試料としてCa無添加である。切りくずは連続
して長い螺旋状のものとなつている。
【００１７】図２のｂは試料番号２の合金で、0.1Ca添
加により切りくずは渦巻き状、或いは渦巻き螺旋状の短
い形態を示している。
加により切りくずは渦巻き状、或いは渦巻き螺旋状の短
い形態を示している。
【００１８】図２のｃは試料番号３の合金で、0.3 Ca添
加によりCa量は更に増加して、切りくずは渦巻き状、或
いはちぢれた形状のものとなった。
加によりCa量は更に増加して、切りくずは渦巻き状、或
いはちぢれた形状のものとなった。
【００１９】図２のｄは日本工業規格ＢＣ６合金の切り
くずで、0.3 Ca添加の試料番号３の合金の切りくずと比
較してＢＣ６合金の方が若干細かい。しかし、処理し易
い切りくずとしては、0.1Ca添加の試料番号２の合金で
も十分と認められた。
くずで、0.3 Ca添加の試料番号３の合金の切りくずと比
較してＢＣ６合金の方が若干細かい。しかし、処理し易
い切りくずとしては、0.1Ca添加の試料番号２の合金で
も十分と認められた。
【００２０】これらの実験により、無鉛青銅にCaを添加
することで旋削による切りくずを細かくする効果を得ら
れることが確認でき、人体に有害な鉛分を加えなくて
も、快削性合金を得ることができたものである。
することで旋削による切りくずを細かくする効果を得ら
れることが確認でき、人体に有害な鉛分を加えなくて
も、快削性合金を得ることができたものである。
【００２１】
【発明の効果】本発明による快削銅合金は、従来の接水
用金属のもつ特性を失うことなく、特に人体に対して有
害とされつつ使用されてきた鉛(Pb)そのものを用いるこ
となく、快削性を維持する銅合金を得ることができたも
ので、素材活用面で大きな効果がある。
用金属のもつ特性を失うことなく、特に人体に対して有
害とされつつ使用されてきた鉛(Pb)そのものを用いるこ
となく、快削性を維持する銅合金を得ることができたも
ので、素材活用面で大きな効果がある。
【図１】試料番号３の合金の鋳造状態の光学顕微鏡組織
写真である。
写真である。
【図２】図２のａは試料番号１の合金で本件発明に対す
る対比試料としてCa無添加合金の切りくずのＳＥＭ写
真、図２のｂは試料番号２の合金、図２のｃは試料番号
３の合金の各切りくずのＳＥＭ写真、図２のｄは日本工
業規格ＢＣ６合金の切りくずのＳＥＭ写真である。
る対比試料としてCa無添加合金の切りくずのＳＥＭ写
真、図２のｂは試料番号２の合金、図２のｃは試料番号
３の合金の各切りくずのＳＥＭ写真、図２のｄは日本工
業規格ＢＣ６合金の切りくずのＳＥＭ写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−78519（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−118776（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−184672（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 9/00 - 9/10
Claims (1)
- 【請求項１】 JIS ＢＣ系のCu-Zn-Sn系合金に金属Caを
添加して成る無鉛快削銅合金
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26527495A JP2949061B2 (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 無鉛快削銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26527495A JP2949061B2 (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 無鉛快削銅合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09111376A JPH09111376A (ja) | 1997-04-28 |
| JP2949061B2 true JP2949061B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=17414951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26527495A Expired - Fee Related JP2949061B2 (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 無鉛快削銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2949061B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002155326A (ja) * | 2000-03-27 | 2002-05-31 | Toto Ltd | 黄銅材およびその製造方法 |
| KR100864909B1 (ko) * | 2007-01-30 | 2008-10-22 | 주식회사 풍산 | 쾌삭성 구리합금 |
| KR100864910B1 (ko) * | 2007-01-30 | 2008-10-22 | 주식회사 풍산 | 쾌삭성 구리합금 |
| EP2290114A1 (de) * | 2009-08-04 | 2011-03-02 | Gebr. Kemper GmbH + Co. KG Metallwerke | Wasserführendes Bauteil |
| KR101340487B1 (ko) * | 2011-09-30 | 2013-12-12 | 주식회사 풍산 | 쾌삭성 무연 구리합금 및 이의 제조방법 |
| KR101337477B1 (ko) * | 2011-09-30 | 2013-12-06 | 주식회사 풍산 | 쾌삭성 무연 구리합금 및 이의 제조방법 |
-
1995
- 1995-10-13 JP JP26527495A patent/JP2949061B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09111376A (ja) | 1997-04-28 |
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