1. 概要
銅と真鍮は、工業生産、特に配管やバルブ システムで最も広く使用されている原材料の 1 つです。耐久性、耐食性、性能を考慮して適切な材料を選択するには、それらの分類、特性、違いを理解することが不可欠です。このガイドでは、 Vコアバルブ 壊れる 銅と真鍮の原料では、主要なグレードについて説明し、それらが現代のバルブ製造にどのように適用されるかを示します。
2. 冒頭のシナリオ: なぜ材料の選択が本当に重要なのか
飲料水用のバルブを指定したところ、数カ月後に脱亜鉛によって体が損なわれていることが判明したことを想像してみてください。
これは設計上の失敗ではありません。それは 素材選びミス。銅と真鍮は似ているように見えますが、圧力、温度、化学物質への曝露下では内部組成が大きく異なります。
3. ユーザーの問題点
問題点 1: 銅と真鍮はよく混同されます
多くの購入者は、真鍮を単なる「銅と亜鉛」であると思い込み、すべてのグレードを同じように扱います。
問題点 2: 隠れたパフォーマンスの違い
合金組成のわずかな変化が、耐食性と機械加工性に劇的な影響を与える可能性があります。
問題点 3: 不適切な材料によって引き起こされるバルブの故障
不適切な原材料の選択は、バルブの早期漏れや亀裂の一般的な根本原因です。
4. 解決策と推奨事項
解決策 1: 名前だけでなく材料の分類を理解する
黄銅がアルファ、アルファベータ、または耐脱亜鉛性のいずれであるかを知ることは重要です。
解決策 2: 材料をアプリケーション条件に適合させる
水質、温度、圧力、環境によって材料を選択する必要があります。
解決策 3: 経験豊富なバルブ メーカーと協力する
で Vコアバルブ、材料の選択はデザインの後ではなく、デザインと同時に検討されます。
ジェームス・ソード・エンジニアリングより
5. 銅原料の種類と分類
純銅 (Cu ≥ 99.9%)
純銅は優れた電気伝導性と熱伝導性を備えていますが、機械的強度は限られています。
一般的な用途:
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電気部品
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熱交換器
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バルブ本体に直接使用されることはほとんどありません
銅合金
銅合金は強度、耐食性、機械加工性を向上させます。
主要な銅合金グループ:
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青銅(Cu+Sn)
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真鍮(Cu+Zn)
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銅ニッケル (Cu + Ni)
バルブ製造では、 純銅は珍しい、銅合金が優勢です。
6. 黄銅原材料の詳細分類
黄銅はバルブに最も広く使用されている銅合金です。
アルファ真鍮 (≤ 35% 亜鉛)
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優れた耐食性
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良好な冷間加工性
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飲料水バルブに一般的
アルファベータ真鍮 (35 ～ 45% 亜鉛)
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より高い強度
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優れた機械加工性
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工業用バルブに広く使用されています
耐脱亜鉛黄銅（DZR）
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亜鉛の浸出を防ぐために特別に配合されています
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激しい水質条件に最適
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共通規格：CW602N
で Vコアバルブ, 長寿命の水道システムバルブにはDZR黄銅が推奨されることが多いです。
7. 銅と真鍮: 技術的な比較
| プロパティ | 銅 | 真鍮 |
|---|---|---|
| 強さ | 低い | 中～高 |
| 耐食性 | 素晴らしい | 優れた (グレードによる) |
| 被削性 | 貧しい | とても良い |
| コスト | より高い | より経済的 |
| バルブの用途 | 限定 | 広範囲にわたる |
8. バルブの用途: 銅と真鍮が優れているところ
バルブの真鍮
真鍮製バルブ材質 以下に最適です:
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アングルバルブ
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逆止弁
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配管および空調システム
バルブの銅合金
銅ベースの合金は次の場合に使用されます。
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耐食性は重要です
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熱伝導率は有利です
ただし、バルブの構造部品では黄銅合金が圧倒的に好まれます。
9. ケーススタディと実践例
ケース 1: 飲料水システムのアップグレード
お客様は標準の真鍮を DZR 真鍮バルブに置き換え、耐用年数を 40% 以上延長しました。
ケース 2: 輸出市場のコンプライアンス
地域によっては特定の真鍮グレードが必要となります。 Vcore Valve は EU の飲料水基準を満たすように合金組成を調整しました。
10. データ、パフォーマンス、物質的な動作
研究によると、激しい水の条件では、脱亜鉛により真鍮の強度が最大 50% 低下する可能性があります。合金を正しく選択すると、長期的なメンテナンスコストと漏れのリスクが大幅に軽減されます。
11. トレンドと市場洞察
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需要の高まり 鉛フリー真鍮
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世界的に厳しい飲料水規制
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バルブ製造における材料のトレーサビリティへの注目の高まり
こうした傾向により、銅と真鍮の原材料の指定方法が変わりつつあります。
12. 使い方のヒントと素材選びのアドバイス
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「真鍮」だけでなく、必ず合金グレードを確認してください。
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飲料水の場合は、認定された DZR または鉛フリーの真鍮を選択してください
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バルブの材質とシールおよびステムの材質を一致させる
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バルブを調達する際に材料証明書を要求する
13.結論
銅と真鍮は基礎的な材料ですが、その性能は正しい分類と用途に完全に依存します。これらの違いを理解することで、システムがより安全になり、バルブの寿命が長くなります。
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14. よくある質問
Q1: 銅と真鍮の主な違いは何ですか?
真鍮は亜鉛を添加した銅合金で、より高い強度と機械加工性を備えています。
Q2: 黄銅は飲料水のバルブに適していますか?
はい、特に耐脱亜鉛性または鉛フリーの黄銅グレードです。
Q3: バルブに純銅がほとんど使用されないのはなぜですか?
圧力に耐えるコンポーネントに必要な機械的強度が不足しています。
Q4: DZR真鍮とは何ですか?
激しい水環境下での脱亜鉛に耐えるように設計された真鍮合金。
Q5: 材料の選択はバルブの寿命に影響しますか?
確かに、不適切な材料の選択はバルブの早期故障の主な原因です。
