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  • 鉛フリー快削黄銅(鉛レス快削真鍮)

    GloBrass®
    ECO BRASS®

    C68370
    C69300 / C69310 / C87850 / C87870

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    主な用途

    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

    • 板
    • 条
    • 棒
    • 線
    • ボール

    棒製品は2028年3月に製造・販売終了の為、新規採用に関するお問い合わせは停止しております。​

    鉛フリー快削黄銅GloBrass、ECO BRASS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。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。人体に与え る影響が小さいSiを添加することにより、合金特性を向上させており、環境負荷物質をほとんど使用していません。 またGloBrass、ECO BRASS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。

    GloBrass:EN CW726R
    ECO BRASS:JIS C6931 / C6932 / CAC804 EN CW724R / CB768S / CC768S

    ポジショニングマップ

    特長

    • GloBrassは一般黄銅をベースに開発した新製品です。高強度と良好な加工性を有し、細棒も提供できます。従って鉛含有快削黄銅が用いられるような小物部品(ボリュームゾーン)に適用できます。
    • ECO BRASS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。
    合金名 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
    GloBrass △ △ △ ○ ○
    ECO BRASS ○ ○ ○ ○ ○
    SnECO ○ ◎ ◎(流速が速い) - -
    ECO-CR ◎ ○ ◎ - -
    鉛含有快削黄銅 C3604 △ △ △ ○ ○
    ※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

    グローバル材料

    ECO BRASSは世界No.1の販売実績を誇る鉛フリー快削黄銅であり、2024年度、世界累計販売量40万トン※に到達しました。
    ECO BRASS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。
    GloBrassについても、EN規格に登録されています。
    ※当社以外の販売量を含む

    環境規制動向

    RoHS 指令・ELV 指令では、電気・電子部品や自動車部品に、鉛、水銀、カドニウム、六価クロムなどの含有を禁止しています。ただし一時的に、例外(適用除外項目)が定められており、銅合金には、鉛の含有が4%まで認められています。
    RoHS指令においては、2025年9月に2027年6月まで鉛の適用除外の延長が決定されました。
    しかし、次回の見直しでは適用除外範囲を特定し範囲を絞り込むべきであるとの提案もされています。
    ※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

    化学成分

    (重量%)

    合金名 形状 合金No. Cu Si P Sn Pb※1 Cd※1 Zn
    CDA JIS EN
    ECO BRASS 棒 C69300 C6932 CW724R 75.5 3.0 0.08 <0.1 <0.09 <0.0075 残部※2
    鋳物 C87850 CAC804 CB768S 76.0 3.0 0.08 <0.1 <0.09 <0.0075 残部※2
    SnECO 棒 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 棒 - - CW724R 76.3 3.2 0.09 0.2 <0.09 <0.0075 残部※2
    GloBrass 棒 C68370 - - 62.5 1.0 0.07 <0.2 <0.1 <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
    テクニカルデータ

    RoHS指令、ELV指令、水道水質基準の規制内容

    GloBrass、ECOBRASS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。
    人体に与える影響が小さいSiを添加することにより、合金特性を向上させており、環境負荷物質をほとんど使用していません。

    施行時期 地域 規制名称 分野 内容
    2003年4月 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(およそ10ppb)に改正
    2011年4月 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
    2014年1月 米国 S3874 水道 水栓金具類の鉛含有量規制(加重平均 0.25%)
    2016年4月 欧州 REACH付属書(XVII)改正 鉛の使用制限追加
    2020年9月 米国 Lead Free Rule 水道 水栓金具類の鉛含有量規制(加重平均 0.25%)
    2021年1月 欧州 Drinking Water Directive 水道 鉛溶出規制(10ppb→5ppb)
    2023年3月 欧州 ELV指令 自動車 2025年に銅合金の特例を再度見直し
    2023年4月 欧州 REACH付属書(XⅣ)改正 鉛の認可リスト追加を推奨
    2024年1月 米国 NSF61 水道 鉛溶出規制(5ppb→1ppb)
    2024年4月 欧州 改正4MS 水道 2026年末欧州全体で水栓機器類の認証方法標準化
    2025年9月 欧州 RoHS指令 電気・電子 2027年6月30日まで延長推奨

    性能比較

    GloBrassは、鉛含有快削黄銅よりも、様々な特性で優れています。導電率はリン青銅(13%IACS)よりも高い数値を示し、信号系コネクタ端子材として使用できます。
    ECO BRASSシリーズは、耐食性、耐摩耗性に優れており、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 導電率
    (%IACS)
    GloBrass ○ ○ △ ○ ◎ ○ 16
    ECO BRASS ○ ○ ○ ○ ○ ○ 8
    SnECO ○ ○ ◎ ○ ○ ○ 8
    ECO-CR ○ ○ ◎ ○ ○ ○ 8
    鉛含有快削黄銅 C3604 △ △ △ ○ - - 26
    鉛含有鍛造用黄銅 C3771 △ △ △ ○ ○ - 27
    ステンレス(SUS304) ○ ◎ ○ △ △ - 2

    物理的性質

    GloBrass、ECO BRASSの物理的性質を示します。

    (代表値)

    特性 GloBrass ECO BRASS 鉛含有快削黄銅
    C3604
    青銅鋳物
    CAC406
    密度
    g/cm3
    8.3 8.3 8.5 8.8
    熱伝導度
    W/m・K
    73 35 114 70
    導電率
    %IACS
    16 8 26 15
    熱膨張係数
    ×10-6/℃
    19 20 21 18
    液相温度
    ℃
    880 890 900 1010
    固相温度
    ℃
    865 855 885 860

    機械的性質(実績例:LD方向)

    ECO BRASSの強度はSUS304に匹敵します。

    棒 ※Φ20mm代表値
    特性 GloBrass 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
    625 650 435 660
    0.2%耐力
    MPa
    470 420 295 310
    伸び
    %
    20 20 25 55
    硬さ
    HV
    (185) (200) (140) (160)
    鋳物 ※代表値
    特性 ECO BRASS 青銅鋳物
    CAC406
    引張強さ
    MPa
    400 220
    0.2%耐力
    MPa
    170 -
    伸び
    %
    20 15

    GloBrass、ECO BRASSの切削性

    C3604では、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、GloBrassは、α・β相で構成され、切削時にβ相に応力集中し、切屑が分断します。ECO BRASS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GloBrass、ECO BRASS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
     
    GloBrass
    ECO BRASS
    鉛含有快削黄銅 C3604
    金属組織
    切屑外観
    加工条件:乾式切削、切削速度40m/min、切り込み1.0mm 、送り0.1mm/rev、ノーズR:0.4mm

    GloBrass、ECO BRASSの切削加工事例

    外径・端面旋削、ドリル・ねじ切り・突っ切り加工の切削事例を示します。GloBrass、ECO BRASSは、トラブルを生じやすいドリル・ねじ切り加工でも、鉛快削黄銅C3604と同じ条件で切削を行うことができました。またステンレスSUS303よりも、短いサイクルタイムで加工することができました。

    切削加工の動画はこちら(https://youtu.be/X2Ie3rsLKu0)

    GloBrass、ECO BRASSの切削加工事例

    Φ20mm丸棒から切削加工した部品(写真はGloBrass)

    Φ20丸棒から切削加工した部品(写真はGloBrass)
    加工条件
    工程 切削工具※ GloBrass、ECO BRASS
    C3604
    (乾式切削)
    SUS303
    (湿式切削)
    ホルダー インサート 回転数
    (min-1)
    周速
    (m/min)
    送り
    (mm/rev)
    回転数
    (min-1)
    周速
    (m/min)
    送り
    (mm/rev)
    1 端面 SDJCR1212M11 DCMT11T304-LM
    (VP15TF)
    2122 120 0.1 1768 100 0.1
    2 リーディングドリル DLE1000S100P090 - 2785 70 0.07 1194 30 0.05
    3 ドリル MVS0800X05S080 - 3183 80 0.1 2387 60 0.1
    4 外径 SDJCR1212M11 DCMT11T304-LM
    (VP15TF)
    1989 100 0.1 1592 80 0.1
    5 ネジM16 MMTER1212H16-C MMT16ERG60-S
    (VP15TF)
    700 - 2 700 - 2
    6 外径 SDJCR1212M11 DCMT11T304-LM
    (VP15TF)
    1768 100 0.1 1415 80 0.1
    7 突っ切り GYSR1212JX00-D13 GY2M0200D020N-GS
    (VP20RT)
    2000 - 0.1 2000 - 0.1
    ※ 三菱マテリアル(株)は切削工具の製造販売メーカーです
    詳細は加工事業カンパニーのウェブサイトをご覧ください(http://carbide.mmc.co.jp/)

    GloBrass、ECO BRASSの熱間鍛造性

    鍛造用黄銅C3771に比べて、GloBrassの変形抵抗は非常に低く、割れが発生していません。GloBrassは良好な熱間鍛造性を有し、 最適な鍛造温度は580~650℃です。一方、C3771は、620℃以下、及び820℃で割れを生じました。
    またECO BRASSの推奨鍛造温度は、変形抵抗が小さい700~760℃の範囲です。

    鍛造例
    鍛造後の外観
    鍛造グラフ

    GloBrass、ECO BRASSの耐摩耗性

    潤滑下のアムスラー摩耗試験でGloBrass、ECO BRASSとC3604の摩耗量を比較しました。
    GloBrass、ECO BRASSの摩耗量は、C3604に比べて非常に少なく、優れた耐摩耗性を有しています。

    潤滑条件:シリコンオイル
    滴下+油浴

    ECO BRASSの耐脱亜鉛腐食性

    ECO BRASS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。

    ECO BRASSの耐応力腐食割れ性

    応力腐食割れは、黄銅材が抱える問題点です。ECO BRASS 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。

    SnECOの耐エロージョン・コロージョン性

    ECO BRASS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、ECO BRASSより耐食性に優れています。厳しい腐食環境下で、ECO BRASS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

    納品形状

    形状

    GloBrass、ECO BRASSシリーズの製品形状を示します。ニーズに沿った様々な形状で提供します。

     
    棒
    鍛造品
    鋳造用
    インゴット
    GloBrass ○ ○ ○
    ECO BRASS ○ ○ ○
    SnECO ○ ○ ○
    ECO-CR ○ ○ ○

資料ダウンロード

GloBrass / ECO BRASSPDF ALLOY GUIDE(棒)PDF まてりあ Vol.39 第1号 2000年(公益社団法人 日本金属学会)
「鉛フリー銅合金「エコブラスの開発」」PDF
伸銅技術研究会誌 Vol.39 第1号 2000年(日本銅学会)
「ひと、環境にやさしい切削・鍛造・鋳物用銅合金
「エコブラス」の開発」PDF