黄銅：組成、性質、用途と歴史

性質

• 外観：多くの黄銅は明るい黄金花の光沢をもち、装飾用途に利用される。
• 機械的性質：一般に純銅より強く硬いが、成形性は組成に応じて良好である。
• 耐食性・耐摩耗性：多くの腐食形態に耐える一方、特定の環境では選択的溶出である脱亜鉛腐食を受けることがあり、経時的に変色もする。
• その他：熱伝導性および電気伝導性が良好で、多くの黄銅は切削加工や鋳造を容易に行える。

歴史と製造

黄銅は古代から知られている。歴史的には、銅を亜鉛鉱石とともに加熱するセメンテーション法や、金属亜鉛が利用可能になった後の金属亜鉛との直接合金化などの技法で製造された。ローマ時代以後の冶金技術では、硬貨、装飾金具、実用品のための黄銅加工が発達した。現代の黄銅は、直接合金化、溶解、管理された鋳造または連続鋳造を行った後、圧延、引抜き、鍛造、切削加工を経て製造される。

用途と例

黄銅は用途が広く、配管継手、バルブ、締結具、金物、楽器（音響特性が評価される）、電気コネクター、装飾用トリム、小型鋳物に用いられる。鉛入り黄銅は旋削部品の切削性を向上させる。耐脱亜鉛腐食性黄銅は、飲料水系統向けに指定される。外観と加工性を兼ね備えるため、黄銅は工業用途と芸術的用途の双方で一般的である。

他合金との違いと注目すべき事項

黄銅は、歴史的には銅・スズ合金を指す青銅とは異なる。ただし、一部の文脈では名称の使われ方が重なることもある。黄銅は一般に青銅より切削加工しやすく、外観が重要な継手に選ばれることが多い。黄銅の表面は抗菌作用を示す場合があり、耐食性を高める、あるいははんだ付けやろう付けをしやすくするために設計された組成もある。組成、性能、規格に関するより技術的な詳細は、腐食に関する資料などを通じて材料関係の文献や供給者のデータシートを参照できる。

さらに詳しい文献や規格は、冶金学の書籍および製造業者から入手できる。技術データには、推奨される等級、成形および熱処理の方法、環境上の制約が示される。特定の合金番号と用途については、製造業者の手引きや業界規格も参照されたい。亜鉛関連資料も利用できる。