真鍮の種類と特徴を完全解説|材質別の違い・用途・加工性まで実務基準で整理

真鍮の種類と特徴解説を正しく理解することは、加工トラブルの防止・コスト最適化・品質安定のすべてに直結します。同じ「真鍮」でも、亜鉛含有量の違いによって強度・耐食性・加工性・価格が大きく変わり、用途適合性も明確に分かれます。本記事では、設計・加工現場で実際に使用頻度の高い真鍮材質を中心に、種類・成分・機械特性・用途選定基準を実務目線で体系的に解説します。

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目次

真鍮とは何か|銅合金における分類と基本定義

真鍮(Brass)とは、銅(Cu)と亜鉛(Zn)を主成分とする銅合金の総称です。亜鉛含有量は一般に5〜40%程度で、この配合比率によって性質が大きく変化します。

真鍮は以下の特性から、機械部品・電気部品・建築金物・装飾品など非常に幅広い分野で使用されています。

  • 優れた切削加工性
  • 良好な耐食性
  • 導電性・熱伝導性
  • 美しい金色外観

JISにおける真鍮の材質記号は「C+数字4桁」で表記され、詳細な化学成分規定についてはJISで解説されています

また、真鍮とよく比較される黄銅・青銅との違いについては、「真鍮と青銅の違いに関して解説」で詳しく解説しています。

真鍮の種類は「快削黄銅」「展延黄銅」「特殊黄銅」に大別される

真鍮は用途別に以下の3系統に大別されます。

快削黄銅

鉛(Pb)を添加することで切削性を極端に高めた真鍮です。旋盤加工・自動盤加工に最も多用されます。

展延黄銅

鉛を含まず、圧延・プレス・曲げ加工に適した塑性加工用真鍮です。

特殊黄銅

アルミ・鉄・錫などを添加し、強度や耐摩耗性を向上させた高機能真鍮です。

用途別の具体的な使い分けは、「真鍮材の用途別選定基準に関して解説」で詳しく解説しています。

代表的な真鍮の種類と特徴一覧

材質記号 分類 主成分 特徴 主用途
C3604 快削黄銅 Cu-Zn-Pb 切削性極めて良好 精密部品、継手
C2801 展延黄銅 Cu-Zn 塑性加工性良好 板金、プレス部品
C2680 展延黄銅 Cu-Zn 強度と加工性のバランス 端子、装飾部品
C4641 特殊黄銅 Cu-Zn-Sn 耐海水性に優れる 船舶部品

C3604(快削黄銅)の特徴と用途

C3604は最も使用量の多い快削黄銅で、鉛を約2〜3%含有することで、切削時に切りくずが細かく破断され、工具寿命も長くなります。

主な機械特性(代表値)

  • 引張強さ:350〜500MPa
  • 伸び:15〜30%
  • 硬さ:HB80〜120

主用途

  • 配管継手
  • ねじ部品
  • 精密機械部品

C2801・C2680(展延黄銅)の特徴と使い分け

展延黄銅はプレス・曲げ・深絞り加工を前提とした材料で、鉛を含まないため加工後の割れにくさと表面品質に優れます。

C2801の特徴

  • 加工性と成形性のバランスが良い
  • 価格が比較的安定
  • 建材・板金用途向け

C2680の特徴

  • C2801よりやや高強度
  • 通電部品に適する
  • 表面仕上がりが良好

特殊黄銅(C4641など)の特徴と用途

特殊黄銅は耐摩耗性・耐食性・強度を向上させた高機能材です。特にC4641(ネーバル黄銅)は耐海水腐食性に優れ、船舶分野で多用されます。

特殊黄銅の主特性

  • 耐海水性
  • 耐応力腐食割れ性
  • 高強度

真鍮の機械的性質と他金属との比較

材料 引張強さ 比重 加工性
真鍮 350〜500MPa 8.4 非常に良好
アルミ 200〜450MPa 2.7 良好
炭素鋼 400〜800MPa 7.85 普通

この比較からも分かる通り、真鍮は強度と加工性のバランスに優れる材料であり、軽量化が不要な精密部品では最適解になりやすい素材です。

真鍮の種類選定で失敗しやすいポイント

  • 切削用途でC2801を使用してしまう
  • 鉛含有によるRoHS規制への配慮不足
  • 屋外使用で耐食性を過小評価する
  • 強度不足による塑性変形

とくに電気・水回り・食品関連では鉛レス材指定が求められるケースが多く、材質誤選定がそのまま不適合・再製作につながります。

真鍮の表面処理と耐久性への影響

真鍮は表面処理によって耐食性・外観・摩耗性を大きく改善できます。

  • ニッケルメッキ:耐摩耗・耐食性向上
  • クロムメッキ:高意匠性
  • 無電解ニッケル:寸法精度維持

ただし、メッキ前の脱脂・酸洗い工程の品質が仕上がりの8割を左右します。

よくある質問

Q.真鍮の中で最も切削加工に向いている材質はどれですか?
材質成分の規格についてはJISでも解説されています
Q.鉛レスの真鍮はどの種類を選ぶべきですか?
RoHS対応や食品・水回り用途ではC2801やC2680といった展延黄銅が一般的に使用されます。鉛を含まず、プレス・曲げ加工にも適しています。用途別の選定基準について、詳しくは鉛レス真鍮の選び方に関して解説しています。
Q.海水や屋外環境で使用する場合、どの真鍮が適していますか?
海水環境や高湿度条件ではC4641(ネーバル黄銅)が最適です。錫を含有し耐海水腐食性・耐応力腐食割れ性に優れています。

まとめ|真鍮の種類と特徴は「用途基準」で選定するのが最適解

真鍮は一括りにされがちですが、実務上はC3604・C2801・C2680・C4641など用途特化型の材料群として明確に使い分ける必要があります。

  • 切削重視 → C3604
  • プレス・板金 → C2801・C2680
  • 耐海水用途 → C4641

真鍮の種類と特徴を正しく理解し、用途・加工法・環境条件に応じた最適材質を選定することが、品質安定・コスト削減・不良防止の最短ルートとなります。

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