C2600とC3604の銅合金の違いとは？特性と用途を徹底解説

2025年4月2日

「銅合金について知識を深めたいけれど、どの銅合金を選べばいいのか分からない……」そんな悩みを抱えている方はいませんか？本記事では、C2600とC3604という二つの銅合金の違いに焦点を当て、その特性や用途を詳しく解説します。

銅合金は、さまざまな産業や製品において重要な役割を果たしています。特にC2600は、優れた加工性と導電性を持ち、電気機器や配管材に広く使用されています。一方、C3604は、高い切削性を誇り、精密部品や機械部品の製造に最適です。それぞれの特徴を理解することで、適切な銅合金を選ぶ手助けとなるでしょう。

この記事を通じて、C2600とC3604の違いを明確にし、あなたのニーズに最適な選択ができるようになることを目的としています。それでは、銅合金の魅力と可能性を探る旅を始めましょう。

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1. 銅合金 C2600とC3604の違いの概要

1-1. C2600とC3604の基本情報

C2600（黄銅）とC3604（快削黄銅）は、どちらも銅合金の一種であるが、その成分や特性には明確な違いがある。C2600は銅（Cu）と亜鉛（Zn）を主成分とする合金で、一般的に「70/30黄銅」と呼ばれる。展延性（加工しやすさ）が高く、板材や薄板の用途に適しており、電気・熱伝導性にも優れている。また、耐食性も比較的高いことが特徴である。

一方、C3604はC2600に比べて鉛（Pb）を添加しており、切削性が向上している。そのため、機械加工性が良く、精密部品やねじ部品の材料として広く使用される。耐食性はC2600よりやや劣るが、加工のしやすさが大きなメリットとなる。

1-2. 物理的特性の比較

C2600とC3604の物理的特性を比較すると、引張強さはC2600が約300～400MPaであるのに対し、C3604は約400～500MPaとやや高い。硬度に関しても、C3604は約100～150HVとC2600（約80～120HV）よりも高く、強度が求められる部品に適している。比重についてはC2600が約8.5、C3604が約8.4とわずかに異なる。電気伝導率や熱伝導率はC2600の方が高く、それぞれ約28％IACSと120W/mKであるのに対し、C3604は約23％IACSと110W/mKとなっている。

1-3. 化学的特性の違い

成分の違いについて見ると、C2600は約68.5～71.5％の銅と約28.5～31.5％の亜鉛で構成されているのに対し、C3604は銅が約57～61％、亜鉛が約35～40％と比率が異なっている。さらに、C3604には約1.8～3.7％の鉛が含まれており、これが切削性の向上に寄与している。また、C3604は最大0.35％の鉄（Fe）を含んでいるが、C2600では0.05％以下に抑えられている。

このように、C2600とC3604の選択は用途によって異なり、加工のしやすさを求める場合はC3604、展延性や耐食性を重視する場合はC2600が適している。どちらの材料もそれぞれの特性を活かし、適切な用途で活用されている。

2. 銅合金 C2600とC3604のメリットと適用例

2-1. C2600の利点と使用例

C2600（黄銅）は、銅と亜鉛を主成分とする合金であり、展延性が高いことが大きな特徴である。特にプレス加工や絞り加工に適しており、薄板や箔状の製品への加工が容易である。また、電気・熱伝導性も比較的高いため、電気・電子部品としての用途も多い。さらに、耐食性にも優れており、水回りの部品や屋外で使用される製品にも適している。代表的な用途としては、スイッチ部品やコネクター端子といった電気部品、バッジやプレートなどの装飾品、薄肉パイプやバネ部品といった機械部品、そして屋根材や装飾パネルといった建築材料が挙げられる。

2-2. C3604の利点と使用例

一方、C3604（快削黄銅）はC2600に比べて鉛（Pb）を含んでいるため、切削加工性が大幅に向上している。この特性により、旋盤やフライス盤による機械加工が容易で、高精度な部品を短時間で製作することが可能である。そのため、ねじやギアなどの精密機械部品の製造に適しており、耐摩耗性の高さから摺動部品としての使用も多い。主な用途としては、ギアや軸受け、バルブ部品などの機械部品、精密ねじやナット、継手などのねじ・ナット類、燃料噴射部品やセンサーハウジングといった自動車部品、水栓部品やドアノブなどの建築金物がある。

C2600とC3604はそれぞれ異なる特性を持つため、用途に応じて適切な材料を選択することが重要である。C2600は展延性や耐食性を活かした薄板や電気部品に適しており、C3604は高い切削性を活かした精密加工品に向いている。これらの特性を理解し、最適な用途で活用することが求められる。

3. 黄銅の特性と用途

3-1. 黄銅の基本特性

黄銅（ブラス）は、銅（Cu）と亜鉛（Zn）を主成分とする合金であり、亜鉛の含有量によって性質が変化する。一般的に、銅の割合が高いほど展延性や耐食性が向上し、亜鉛の割合が増えると強度や硬度が向上する。黄銅は電気伝導性や熱伝導性が比較的高く、加工性にも優れているため、様々な用途で使用される。特に、冷間加工や熱間加工がしやすく、絞り加工や切削加工にも適している。また、耐摩耗性や耐衝撃性があり、耐食性も良好なため、幅広い分野で利用されている。

3-2. 黄銅の主な用途

黄銅はその特性を活かし、多くの産業で使用されている。例えば、電気・電子部品としては、コネクターや端子、スイッチ部品が挙げられる。これらの部品は導電性が求められるため、黄銅の特性が適している。また、建築分野では、ドアノブや水栓部品、装飾金具などに使用される。黄銅の美しい金色の外観は装飾用途にも適しており、楽器やメダル、バッジなどの製造にも利用されている。

さらに、機械部品としても広く採用されており、ギアやバルブ部品、パイプ継手などが代表的な例である。自動車産業では、燃料噴射部品やセンサー部品に使用されることが多い。また、黄銅は耐食性があるため、海水ポンプや配管部品などの船舶関連の部品としても利用されている。

このように、黄銅はその優れた機械的特性、耐食性、加工性を活かし、さまざまな分野で活用されている。用途に応じて適切な合金成分を選択することで、最適な性能を発揮することができる。

4. 真鍮の加工方法と基礎知識

4-1. 真鍮の加工技術

真鍮は銅と亜鉛の合金であり、機械加工性に優れていることから、さまざまな製造方法で加工される。代表的な加工技術には、切削加工、圧延、鍛造、鋳造、プレス加工などがある。切削加工では、旋盤やフライス盤を使用し、精密な形状を作り出すことが可能である。圧延加工では、板や棒材を製造し、金属の厚みや幅を調整する。一方、鍛造は、金属を加熱して叩くことで強度を向上させる方法で、耐久性が求められる部品の製造に適している。鋳造では、溶かした真鍮を型に流し込み、複雑な形状の製品を作り出すことができる。さらに、プレス加工を用いることで、薄い板材を効率的に成形することが可能である。

4-2. 真鍮の取り扱い注意点

真鍮の加工や使用においては、いくつかの注意点がある。まず、真鍮は比較的柔らかいため、加工時にバリが発生しやすく、仕上げ工程での処理が重要となる。また、熱伝導率が高いため、切削加工時には適切な冷却と潤滑が必要である。さらに、亜鉛が含まれているため、高温環境下では亜鉛が蒸発しやすく、溶接時には亜鉛の蒸気による健康被害に注意する必要がある。加えて、真鍮は酸化しやすく、時間の経過とともに表面が変色するため、光沢を維持するには定期的なメンテナンスが求められる。これらの点を考慮しながら、適切な加工方法や取り扱いを行うことで、真鍮の特性を最大限に活かすことができる。

5. 銅や銅合金の種類と特徴

銅合金の分類

銅合金は、主に純銅に他の金属元素（亜鉛、錫、鉛、ニッケル、アルミニウムなど）を加えて作られる合金です。これらの合金は、用途や要求される特性に応じてさまざまに分類されます。銅合金は大きく分けて以下の3種類に分類されます。

黄銅（ブラス）: 銅に亜鉛を加えた合金で、加工性や耐食性が優れており、機械的性質を強化するためにさまざまな合金が作られています。代表的なものにC2600（銅60%、亜鉛40%）やC3604（銅62%、亜鉛38%）があります。
青銅（ブロンズ）: 銅に錫やその他の元素を加えた合金で、耐摩耗性や耐食性が高く、特に機械的な強度が求められる用途に適しています。たとえば、C90500（銅88%、錫10%）などが含まれます。
銅ニッケル合金: 銅にニッケルを加えた合金で、特に海水環境での耐食性に優れています。一般的な銅ニッケル合金はC71500（銅70%、ニッケル30%）で、主に海洋構造物や配管で使用されます。