三菱マテリアル銅加工事業

三菱マテリアル銅加工事業

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PRODUCTS INFORMATION

製品情報

ECO BRASS鉛レス・鉛フリー黄銅

鉛フリー快削黄銅(鉛レス快削真鍮) 
RoHS指令、ELV指令に準拠、水道水質基準などに対応
規格番号
JIS
C6931, C6932, CAC804
CDA
C69300, C69310, C87850, C87870
EN
CW724R, CC768S

鉛フリー快削黄銅エコブラス®は、RoHS指令、ELV指令、水道水質基準などに適応した人と環境に優しいエコマテリアルです。日本、欧州、米国の材料規格に登録されたグローバル合金であり、鉛含有黄銅の代替材に最適です。
エコブラス®はオーステナイト系ステンレス(JIS:SUS304)と同等の強度を持っています。切削加工性や耐水素脆化性に優れる為、ステンレスの代替材としても魅力的です。
またエコブラス®を加工後、発生したスクラップを適正価格で買い取ります。

RoHS指令、ELV指令、水道水質基準の規制内容

エコブラス®の鉛含有量は0.09%以下であり、欧州のELV指令、RoHS指令、また飲料水などの各種規制に適応しています。鉛含有量に厳しい基準を持つ米国の飲料水規格NSF61(鉛溶出量5ppb)にも対応しています。人体に与える影響が小さいSiを添加することで合金特性を向上させており、有害で環境負荷の大きな元素を添加していません。

施行時期 地域 規制名称 分野 内容
4/1/2003 日本 平成14年厚生労働省令第43号 水道 鉛に関する水質基準を0.05mg/Lから0.01mg/Lに改正
7/1/2003 欧州 ELV指令 自動車 鉛の含有量0.1%以下(特例で4.0%の鉛含有を認可)*
7/1/2006 欧州 RoHS指令 電子機器 鉛の含有量0.1%以下(特例で4.0%の鉛含有を認可)*
4/1/2011 米国 NSF14 水道 耐脱亜鉛腐食性、耐応力腐食割れ性による規制
7/1/2012 米国 NSF61 水道 鉛溶出規制(15ppb→5ppb)
1/1/2014 米国 S3874 水道 水栓金具類の鉛含有量規制(加重平均 0.25%)
* : 鉛の規制を除外しているが、定期的に除外項目を見直している。

RoHS指令、適用除外項目の更新スケジュール

鉛規制の適用除外について、欧州委員会が継続有無を定期的に検討しています。ELV指令についても同様に検討されています。
最新情報はOEKOのウェブサイト (https://rohs.exemptions.oeko.info) に掲載されています。

グローバル材料

エコブラス®は世界No.1の販売実績を誇る鉛フリー快削黄銅であり、2019年度、世界累積販売量は30万トン※に到達しました。
エコブラス®はJIS、ASTM、EN規格に登録されています。累積販売量の約7割が欧米であり、全世界で認知されている素材です。
※当社以外の販売量を含む。

注)当社以外の販売量を含む

合金の位置付け・用途

エコブラス®シリーズは、軸となるECO BRASS®、耐エロージョン性※1に優れたSnECO®、耐コロージョン性※2に優れたECO-CRの3種類を規格化しています。鉛含有快削黄銅に比べて、高強度、優れた耐摩耗性、耐腐食性を有しています。ソレノイドバルブなどの車載部品、電気部品、水栓金具の採用例があり、幅広く使用されています。

素材の提案事例

水栓金具 : 水道メーター、水栓継手、節水ノズル、スプリンクラーヘッド
車載部品 : ソレノイドバルブ、ターボチャージャーのベアリング、ブレーキ部品、リリーフバルブ、温度センサー、インサートナット、タイヤバルブ
電気部品 : エアコンの二方弁・三方弁・フレアナット、コネクタ端子
時計 : リューズ、ケース

合金名 Sn含有量
(重量%)
耐コロージョン性 耐エロージョン性 用途
水栓金具 車載部品 電気部品
ECO BRASS® 0
SnECO® 0.5 (流速が速い) - -
ECO-CR 0.2 - -
※1 耐エロージョン性 : 高速流体の衝突などによる物理的作用による浸食に対する耐性
※2 耐コロージョン性 : 化学的腐食に対する耐性

性能比較

エコブラス®シリーズは、鉛フリーでありながら、切削性、耐食性、耐摩耗性に優れた合金です。オーステナイト系ステンレスに匹敵する強度を有しています。

合金名 引張強度 耐摩耗性 耐食性 切削性 鍛造性 鋳造性
エコブラス®シリーズ
鉛含有快削黄銅 C3604 - -
鉛含有快削黄銅 C3771 -
ステンレス(SUS304) -

化学成分・規格

エコブラス®シリーズの化学成分を示します。

(重量%)

"エコブラス®
シリーズ"
形状 合金No. Cu Si P Sn Pb※1 Cd※1 Zn
CDA JIS EN
ECO BRASS® C69300 C6932 CW724R 75.5 3.0 0.08 <0.1 <0.09 <0.0075 残部※2
鋳物 C87850 CAC804 CC768S 76.0 3.0 0.08 <0.1 <0.09 <0.0075 残部※2
SnECO® C69310 C6931 - 76.0 3.0 0.08 0.5 <0.09 <0.0075 残部※2
鋳物 C87870 CAC804 - 76.0 3.0 0.08 0.5 <0.09 <0.0075 残部※2
ECO-CR - - CW724R 76.3 3.2 0.09 0.2 <0.09 <0.0075 残部※2
※1 RoHS・ELV指令最大許容量 Pb≦0.1、Cd≦0.01
※2 不可避不純物および微量添加元素を含む

形状

エコブラス®シリーズの製品形状を示します。様々な形状で提供することができます。

 
鍛造品
鋳造用
インゴット
連続
鋳造棒
連続
鋳造管
ECO BRASS®
SnECO®
ECO-CR - -

機械的性質

エコブラス®の物理的性質を示します。

特性 ECOBRASS C3604 CAC406
比重 8.3 8.5 8.8
熱伝導度
W/m・K
45 130 70
導電率
%IACS
8 26 15
線膨張係数
×10-6/℃
20 21 18
液相温度
890 900 1010
固相温度
855 885 860

機械的性質(実績例:LD方向)

エコブラス®はC3604 に比べ約1.5倍、またSUS304と同等の強度を有しています。

※Φ20代表値
特性 ECO BRASS 鉛含有快削黄銅
C3604
オーステナイト系ステンレス
SUS304
引張強さ
MPa
650 435 660
0.2%耐力
MPa
420 295 310
伸び
%
20 25 55
硬さ
HV
(200) (140) (160)
鋳物 ※代表値
特性 ECOBRASS※ CAC406※
引張強さ
MPa
400 220
0.2%耐力
MPa
170 -
伸び
20 15

切削性

C3604は、軟質で低融点なPb粒子に応力集中し、切屑が分断されます。
一方、エコブラスは、α・κ・γの3相で構成され、切削時に硬質なκ・γ相に応力集中し、切屑が分断します。

またエコブラス®は、低融点金属を含有しないので、乾式切削(ドライ切削)も可能です。
C3604と同じ加工条件で切屑が分断しない場合、切削速度を下げて、送りを上げて下さい。またチッピング等の工具刃先損傷を生じた場合、ステンレス加工用工具など、刃先にホーニング(微小R)を施した工具に変更してください。

切削性のメカニズム

乾式切削、切削速度150mm/min、切り込み1.5mm、送り0.1mm、
ノーズR:0.4mm

耐脱亜鉛腐食性

エコブラス ®は、合金中にZn 成分が少ないことと、マトリックス中に電気化学的に卑なβ相が存在しないので、優れた耐脱亜鉛腐食性を有しています。

耐応力腐食割れ性

応力腐食割れは、黄銅材が抱える問題点です。エコブラス® は、Zn 含有量を低減し、応力腐食割れ抑制元素であるシリコンを3%添加することによって、この問題を解決しました 。

耐摩耗性

潤滑下のアムスラー摩耗試験でエコブラスとC3604の摩耗減量を比較しました。
エコブラスの摩耗減量は、C3604の1/50しかなく、優れた耐摩耗性が確認できます。

潤滑条件:シリコンオイル
滴下+油浴

SnECO®の耐エロージョン・コロージョン性

エコブラス®は、エロージョンコロージョンに対しても優れた特性を有しています。特にSnECO®(C6931)は、Sn の添加によってCAC406 と同等の特性を得ることが出来ました。

隙間噴流試験

高耐食エコブラスECO-CRの耐コロージョン性

高耐食エコブラスECO-CRは、エコブラスより耐食性に優れています。厳しい腐食環境下で、エコブラスに局部的な腐食を生じた場合、ECO-CRを推奨します。

C3604
ECO-CR

ISO6509 脱亜鉛腐食試験結果

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