真鍮 - H59 CNC加工

H59黄銅は最も安価な黄銅であり、高い強度と硬度、良好な可塑性を有し、高温状態でも圧力加工に耐え、一般的な耐食性を持ち、その他の特性はH62に類似している。

機械的特性

引張強さ σb (MPa): ≥294

伸び δ10 (%): ≥25

注: 板材の引張機械的特性

試験片サイズ: 厚さ 0.5 ～ 15

(1) 通常の黄銅の常温組織は銅-亜鉛二元系合金であり、亜鉛含有量が大きく異なるため、常温組織も大きく異なる。Cu-Zn二元系状態図に基づくと、黄銅の常温組織は三種類に分類される：亜鉛含有量が35%未満の黄銅は、常温で単相α固溶体からなる微細組織を示し、α黄銅と呼ばれる； 亜鉛含有量が36%から46%の範囲の黄銅は、常温組織が(α+β)二相からなり、(α+β)黄銅（二相黄銅）と呼ばれる；亜鉛含有量が46%から50%を超える黄銅は、常温組織がβ相のみで構成され、β黄銅と呼ばれる。

(2) 圧力加工性能α単相黄銅（H96～H65）は良好な可塑性を有し、熱間・冷間加工に耐えるが、α単相黄銅は鍛造などの熱間加工時に中温脆化を起こしやすく、その具体的な温度範囲は亜鉛含有量により異なり、一般に200～700℃の間である。したがって熱間加工時は700℃以上の温度設定が必要である。α単相黄銅の中温脆化帯は、主にCu-Zn合金系α相内に存在するCu₃ZnとCu₉Znの二つの秩序化合物が原因であり、加熱時の低温～中温域で秩序化合物の転移が生じ合金が脆化する。さらに、合金中の微量鉛・ビスマスと銅が粒界に分布する低融点共晶膜を形成し、熱間加工時に粒界破壊が発生する。実践上、微量セリウム添加により中温脆化を効果的に除去できることが確認されている。

二相黄銅（H63～H59）は、合金組織中に良好な塑性を示すα相に加え、電子化合物CuZnを基盤とするβ固溶体も存在する。β相は高温で高い塑性を示す一方、低温におけるβ′相（秩序固溶体）は本質的に硬く脆い。したがって、（α+β）黄銅は熱間鍛造を行うべきである。亜鉛含有量が46～50％を超えるβ黄銅は硬く脆いため、圧延加工が不可能である。

(3) 機械的特性黄銅の機械的特性は亜鉛含有量によって異なる。α黄銅では亜鉛含有量の増加に伴いσb（引張強さ）とδ（降伏点）が増加する。(α+β)黄銅では亜鉛含有量が約45%まで増加するまで室温強度が増加する。さらに亜鉛含有量を増やすと、合金組織内に脆性相r相（Cu5Zn8化合物系固溶体）が出現するため、強度は急激に低下する。（α+β）黄銅の常温塑性は亜鉛含有量の増加に伴い常に低下する。したがって、亜鉛含有量45％を超える銅亜鉛合金には実用価値がない。

普通黄銅は用途が広く、水タンクベルト、給排水管、メダリオン、ベローズ、蛇行管、凝縮管、シェル、各種複雑形状の打ち抜き製品、小型金物などに用いられる。亜鉛含有量をH63からH59に増加させることで熱間加工に耐え、主に機械・電気機器の各種部品、プレス部品、楽器などに使用される。

熱処理

熱間加工温度 730～820℃

焼鈍温度 600～670℃