銅

銅は、人類との付き合いが最も長い金属です。長い歴史のなかでその製造技術も発展し、硬貨や銅像など、私たちの身近でもじつによく使われています。

ねじに使われる銅

ほかの金属材料にくらべると機械的強度は劣りますが、耐食性や電気伝導性、熱伝導性や展延性などに優れています。

ねじ材料に使われる銅には、純銅と銅合金の2つがあります。

純銅の種類は3種類。違いは含有する酸素量！

純銅には酸素量の違いにより、タフピッチ銅・脱酸銅・無酸素銅の3つがあります。

伝導用材料として用いられることの多い「タフピッチ銅」は、純度99.5%。酸素を含むため600°以上に加熱すると残留酸素に水素が反応し、水素脆性を起こす恐れがあります。

タフピッチ銅に水素脆性対策を行ったものが「脱酸銅」です。タフピッチ銅に比べると導電率は劣りますが、加熱しても水素脆性を起こしません。

酸素をほとんど含まない純銅が「無酸素銅」で、99.995％の高純度を誇ります。無酸素銅は電気や熱の伝導に優れているため、音響機器や電子機器などに重宝されます。しかし無酸素銅は高価なため、一般的なねじにはタフピッチ銅が使われます。

銅に他の金属を添加する銅合金

銅合金には「黄銅」や「快削黄銅」、「りん青銅」や「アルミニウム青銅」などが挙げられます。        

銅と亜鉛を合わせた「黄銅」は真鍮とも呼ばれ、伝導性・展延性・加工性などに優れています。黄銅は金以外でゴールドの輝きを出せる唯一の金属であるため、アンティーク家具の装飾部品としてもよく使用されます。

黄銅に鉛を添加した「快削黄銅」は、銅合金の中で最も被削性に優れています。そのため切削加工に向いており、とくに小ねじなどに使われます。

このほか黄銅にスズを加えた「ネーバル黄銅」など、耐食性に優れた銅合金もあります。

鉛は人体に悪影響を及ぼすため、最近では鉛の含有量を0.1％以下に抑えた「鉛レス黄銅」も登場しています。

ちなみに古くから使われている青銅は銅とスズの合金で、耐疲労性や耐食性に優れています。