CuSn5：この不可欠な合金を総合的に見る
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目次
を組み合わせた素材に関しては 強さ, 耐久性そして 耐食性, CuSn5 は、汎用性と信頼性の高い選択肢として際立っています。このリン青銅合金は、主に 銅 そして すずは、その優れた機械的特性と優れた耐摩耗性により、さまざまな産業で広く使用されています。あなたが働いているかどうか 海洋工学, 自動車製造あるいは 電装品, CuSn5 形と機能の完璧な融合を提供する。
しかし、なぜだろう？ CuSn5 は、これほど多くの用途に使用されている合金なのでしょうか？この包括的なガイドでは、その特性から 構成 その アプリケーション, 仕様書そして 価格設定.また、次のことも比較する。 CuSn5 同じような合金を使い、その奥深くに分け入っていく。 利点 そして 制限.あらゆることを網羅したワンストップリソースをお探しなら CuSn5あなたは正しい場所にいる。
始めよう！
概要
CuSn5 は リン青銅合金 を含む。 5%錫.を追加した。 リン この銅と錫の混合物は、合金の強度を高める。 強さ, 硬度そして 耐疲労性.それはまた、改善する。 加工性を経験する部品に理想的な素材である。 反復性ストレスなど。 スプリングス, ベアリングそして 歯車.
の際立った特徴のひとつは CuSn5 はその 耐食性.相手が誰であろうと 塩水 海洋環境や過酷な産業環境において、 CuSn5 風雨に耐えることができる。その 耐摩耗性 そして 低摩擦係数 にも人気がある。 スライディングパーツ そして 機械部品.
主な特徴
- 優れた強度と硬度:のバランスを提供する。 強さ そして 作業性.
- 優れた耐食性:で特に優れたパフォーマンスを発揮する。 マリン そして 産業環境.
- 良好な耐摩耗性:摩擦係数が低いため、次のような用途に適している。 可動部.
- 耐疲労性:下でのパフォーマンス 反復負荷スプリングやギアに最適。
- 中程度の電気伝導率:次のような場合に役立つ。 電装品 も必要とする。 機械的強度.
組成と特性
を理解する 構成 そして 機械的性質 の CuSn5 は、どこで、どのように使用できるかを判断する鍵となる。では、その 化学成分 そして、その 機械的 そして 物性 詳しく
構成
具体的な組成 CuSn5 のバランスが取れている。 強さ, 延性そして 耐食性.を追加した。 錫 は合金の 耐食性一方、微量の リン を改善する。 耐摩耗性 そして 加工性.
| エレメント | パーセント（%） |
|---|---|
| 銅（Cu） | 94.5 – 95.5 |
| 錫（Sn） | 4.5 – 5.5 |
| リン (P) | 0.03 – 0.35 |
- 銅（Cu）:ベースとなる素材を提供し、貢献する 延性 そして 熱伝導率.
- 錫（Sn）:強化 耐食性, 強さそして 耐摩耗性.
- リン (P):改善 加工性 そして 耐疲労性.
機械的および物理的特性
を構成する特性を詳しく見てみよう。 CuSn5 こんなに万能な素材はない：
| プロパティ | 代表値 |
|---|---|
| 引張強度 | 450 - 600 MPa |
| 降伏強度 | 250 - 350 MPa |
| 伸び | 10 – 30% |
| 硬度 | 90 - 140 HB |
| 密度 | 8.8 g/cm³ |
| 熱伝導率 | 50 - 60 W/mK |
| 電気伝導率 | 12 - 15% iacs |
| 耐疲労性 | 高い |
| 耐食性 | 素晴らしい |
なぜこれらの特性が重要なのか
- 引張強度:力の大きさを決める CuSn5 が壊れる前に耐えることができる。そのため、次のような用途に適している。 高負荷部品.
- 耐食性:のアプリケーションに不可欠である。 海洋環境 または 化学工業材料が腐食性要素にさらされる場所。
- 耐摩耗性:低摩擦・高耐摩耗性 CuSn5 最適 ベアリング そして 歯車ここで、構成要素は絶えず運動している。
アプリケーションどこで、どのように使われているか
そのユニークな特性の組み合わせのおかげだ、 CuSn5 は幅広い産業や用途で使用されています。以下のような 海洋環境, 自動車製造あるいは 電気工学この合金は、要求の厳しい用途に必要な耐久性と性能を提供する。
一般的なアプリケーション
| 産業 | アプリケーション |
|---|---|
| マリン | ベアリング、ブッシング、プロペラシャフト、ファスナー |
| 電気 | コネクタ、端子、スイッチ部品 |
| 自動車 | バルブガイド、ギア、スプリング |
| 航空宇宙 | 精密部品、ファスナー |
| インダストリアル・エンジニアリング | ギア、ベアリングケージ、ウェアプレート |
| 楽器 | 弦楽器、管楽器 |
CuSn5がこれらの用途に適合する理由
- マリン: CuSn5 に優れている。 海洋環境 そのため 耐食性.でよく使われている。 プロペラシャフト, ベアリングそして ブッシングにさらされる。 塩水 そして 機械的応力 が懸念される。
- 電気:中程度 電気伝導度 そして 高い耐疲労性, CuSn5 に最適である。 コネクタ, ターミナルその他 電装品 の両方を必要とする。 機械的強度 そして 導電率.
- 自動車:での 自動車産業, CuSn5 にある。 バルブガイド, 歯車そして スプリングス を処理する能力がある。 高負荷 そして 反復性ストレス.
- 航空宇宙:航空宇宙部品の需要 精度, 強さそして 信頼性これは CuSn5 を豊富に提供する。
- 楽器:合金の 音響特性 のお気に入りである。 弦楽器 そして 管楽器.
仕様、サイズ、グレード
正しい選択 仕様書 そして 成績 の CuSn5 は、アプリケーションで最適なパフォーマンスを確保するために非常に重要です。以下に、さまざまな フォーム, サイズそして 成績 この合金に使用できる。
仕様とサイズ
| 仕様 | 詳細 |
|---|---|
| 形状 | シート、ストリップ、ロッド、ワイヤー、バー |
| 厚さ範囲（シート） | 0.2 mm～10 mm |
| 直径範囲（ロッド） | 1 mm～150 mm |
| テンパー | 焼きなまし、冷間加工、硬質 |
| 規格 | アストムB103、ディン17662、エン1652 |
グレード
| グレード | 主な特徴 |
|---|---|
| CuSn5-ソフト(アニール処理) | 延性が高く、深絞りや成形に適している。 |
| CuSn5-硬質(冷間加工) | 強度が向上し、耐摩耗用途に使用 |
| CuSn5-エクストラハード | 高負荷で摩耗の激しい用途に理想的な最大強度 |
仕様が重要な理由
について フォーム そして グレード を選択することになる。 パフォーマンス そして コスト効率 あなたのプロジェクトの合金の例えば アニールしたCuSn5 を提供する。 延性を必要とするアプリケーションに最適です。 深絞り または 成形一方 難易度 は、摩耗の多い環境に適している。
サプライヤーと価格
調達する場合 CuSn5そのためには、信頼できるサプライヤーを選択し、そのサプライヤーに影響を与える要因を理解することが重要である。 価格設定.以下に、著名なサプライヤーのリストと推定価格をまとめましたので、市場の感覚をつかんでください。
サプライヤーと価格詳細
| サプライヤー | 所在地 | 価格帯（kgあたり） | 納期 |
|---|---|---|---|
| リン青銅株式会社 | アメリカ | $12 – $22 | 2～3週間 |
| ユーロアロイ社 | ヨーロッパ | €10 – €18 | 1～2週間 |
| アジアメット社 | 中国 | $10 – $20 | 3～4週間 |
| グローバルメタルズ社 | インド | $9 – $16 | 2～4週間 |
| マリンアロイ英国 | 英国 | £11 – £20 | 1～2週間 |
CuSn5の価格決定要因
- 形状:最終的な費用は、購入するかどうかによって異なります。 シート, ロッド, ワイヤーあるいは ストリップス.
- グレード:のような高強度グレード コールドワーク または 超硬質CuSn5通常、追加処理が必要なため、コストは高くなる。
- 数量:まとめ買いは単価が安くなることが多いので、大量に必要な場合はまとめ買いの方が費用対効果が高い場合があります。
- 納期:お急ぎ便をご利用の場合、送料が高くなる可能性がありますので、お急ぎ便の料金をお避けになりたい場合は、事前にご注文の計画を立てることが重要です。
利点と限界
どのような素材にも長所と短所があり、それも例外ではない。主要な点を探ってみよう。 利点 そして 制限 この合金の
利点と限界
| メリット | 制限事項 |
|---|---|
| 強度と加工性のバランスが良い | 真鍮や低級ブロンズより高価 |
| 優れた耐食性 | 純銅より電気伝導率がやや低い |
| 高い耐摩耗性 | 最適な特性を得るには慎重な熱処理が必要 |
| 良好な加工性 | 純銅に比べて熱伝導率が低い |
| 高い耐疲労性 | 美観のために表面処理が必要な場合がある |
CuSn5はあなたのプロジェクトに適していますか？
もし、あなたのプロジェクトが 優れた耐食性, 良好な耐摩耗性そして 高い耐疲労性, それ がぴったり合う可能性が高い。しかし、もし コスト または 電気伝導度 のような他の合金を検討されることをお勧めします。 ブラス または 純銅.
CuSn5と他の銅合金との比較：包括的な比較
プロジェクトに適した合金を選択する際には、以下の点を比較することが不可欠である。 CuSn5 他の似たような銅合金とでは、その性能を見てみよう。 CuSn8, CuZn37（黄銅）そして CuNi10（銅ニッケル）.
CuSn5対CuSn8対真鍮対銅ニッケル
| プロパティ | CuSn5 | CuSn8 | 黄銅（CuZn37） | 銅-ニッケル (CuNi10) |
|---|---|---|---|---|
| 引張強度 | 450 - 600 MPa | 550 - 700 MPa | 250 - 450 MPa | 300 - 550 MPa |
| 降伏強度 | 250 - 350 MPa | 300 - 400 MPa | 100 - 250 MPa | 200 - 350 MPa |
| 耐食性 | 非常に高い | 非常に高い | 中程度 | 素晴らしい |
| 電気伝導率 | 12 - 15% iacs | 12 - 15% iacs | 28% IACS | 5 - 10% iacs |
| 耐摩耗性 | 高い | 非常に高い | 中程度 | 高い |
| コスト | 中程度 | 高い | 低い | 高い |
| アプリケーション | 船舶、電気、自動車 | 船舶、電気、自動車 | 配管、装飾品 | 船舶、熱交換器、配管 |
比較から得られる主なもの
- それは のバランスが良い。 強さ, 耐摩耗性そして 耐食性そのため、業界を問わず汎用性の高い選択肢となっている。
- CuSn8 の方が若干良い。 強さ そして 耐摩耗性に適している。 高負荷 しかし、それには高いコストがかかる。
- 真鍮 の方がより手頃で、より優れている。 電気伝導度が欠けている。 耐摩耗性 そして 耐食性 の CuSn5.
- 銅-ニッケル (CuNi10) に強い。 腐食特に 海洋環境よりも高価である。 CuSn5.
よくある質問（FAQ）
以下はよくある質問である。 CuSn5明確で簡潔な答えとともに：
| 質問 | 答え |
|---|---|
| 何に使うのですか？ | それは で広く使用されている。 マリンハードウェア, ベアリング, ブッシング, 電気コネクタそして 自動車部品. |
| 値段はいくらですか？ | の価格である。 CuSn5 の範囲にある。 1kgあたり$9～$22による。 フォーム, グレードそして サプライヤー. |
| CuSn5は耐食性はありますか？ | そうだ、 それ が優れている。 耐食性特に 海洋環境 そして 工業用雰囲気. |
| CuSn5は電気用途に使用できますか？ | そうだ、 それ を提供している。 電気伝導度 でよく使われている。 コネクタ, ターミナルそして スイッチ部品. |
| CuSn5とCuSn8の違いは何ですか？ | CuSn8 詳細はこちら 錫 (8%対5%）。 強さ そして 耐摩耗性 よりも CuSn5しかし、コストは高くなる。 |
| CuSn5は加工しやすいですか？ | そうだ、 それ が良い。 加工性に適している。 精密部品 そして 機械部品. |
結論
それは は多用途で高性能である。 リン青銅合金 の総合的な組み合わせを提供する。 強さ, 耐食性そして 耐摩耗性.その能力 反復性ストレス そのため、次のような業界に最適である。 海洋工学, 自動車製造そして 電装品.
一方 それ のような低級銅合金よりも高価かもしれない。 ブラスその 長期耐久性 そして 信頼性 それを コストパフォーマンスの高い選択 を必要とするプロジェクトのためのものである。 ハイパフォーマンス 厳しい環境でも以下の材料が必要であろうとなかろうと ベアリング, 歯車あるいは 電気コネクタ, CuSn5 は検討に値する強力な候補だ。
要約すると それ として立っている。 信頼性、耐久性、効率性に優れた合金 は、さまざまな業界で愛され続けている。その印象的なバランスは 強さ, 抵抗そして 作業性 この先何年も人気のある選択肢であり続けることを保証する。
当社の製品についてもっとお知りになりたい場合は、当社までご連絡ください。
Frequently Asked Questions (Advanced)
1) What heat treatments optimize strength and fatigue life for CuSn5 springs and wear parts?
- Typical route: stress relief at 250–300°C (30–60 min) after forming; for higher strength, cold work followed by low-temperature aging at 250–325°C can increase hardness while preserving ductility. Avoid overaging above ~350°C to prevent property loss.
2) How does CuSn5 perform in seawater compared with CuNi alloys?
- CuSn5 has very good general corrosion resistance and galling resistance in seawater but is more susceptible to impingement attack than CuNi10–30. Use CuSn5 for bearings/bushings with boundary lubrication; choose CuNi for long-term immersed piping or high-velocity brine.
3) Is CuSn5 suitable for lead-free applications?
- Yes. CuSn5 is typically lead-free (verify Pb ≤0.05% max). For potable water or RoHS/REACH compliance, request certification to NSF/ANSI/CAN 61/372 or relevant EU directives and confirm melt analysis from the mill.
4) Can CuSn5 be used for electrical connectors under elevated temperature?
- Yes, with caveats. CuSn5 provides stable contact force and moderate conductivity (~12–15% IACS). For continuous service >120–150°C, validate stress relaxation; consider surface plating (Sn, Ag, Au) to stabilize contact resistance.
5) What machining practices reduce tool wear on CuSn5?
- Use sharp carbide tools, positive rake, and coolant. Cutting speeds 120–250 m/min, feeds 0.05–0.25 mm/rev; hone edges lightly to minimize burrs. For fine tolerances on bushings, finish ream and burnish; phosphor bronze benefits from lubricated machining to control heat.
2025 Industry Trends
- Compliance shift: More OEMs specify lead-free certifications and traceability for CuSn5 in electrical and marine hardware.
- Bearing upgrades: Composite-lined and solid-lubricant grooves on CuSn5 bushings extend dry-run tolerance in off-road and marine actuators.
- AM and near-net: Incremental adoption of CuSn5-cored bushings via PM/near-net processes for reduced scrap on large diameters.
- Sustainability: Mills publish EPDs and recycled content (40–70%) while tightening P and O control to stabilize properties across heats.
- Surface engineering: Standardization of Sn, Ni, and Ag platings for connectors using CuSn5 to ensure low, stable contact resistance in humid/salt environments.
2025 CuSn5 Market & Performance Snapshot
| メートル | 2023 Baseline | 2025 Estimate | Notes/Source |
|---|---|---|---|
| Share of CuSn5 in marine bushing/bearing SKUs | 約35～40% | 38–45% | Shift from brass in corrosion-prone duties |
| Typical hardness range (cold-worked CuSn5) | 90–130 HB | 100–140 HB | Process control, low-temp aging |
| Electrical connectors using CuSn5 with protective plating | ~25–30% | 30–40% | OEM specs for humidity/salt stability |
| Average price (rod/strip, EU/US) | $10–20/kg | $11–22/kg | Cu volatility; energy surcharges easing |
| Products with EPD/recycled content declaration | 限定 | 成長中 | Supplier ESG disclosures |
Selected references:
- ASTM B103 (phosphor bronze sheet/strip), EN 1652 (Cu and Cu alloy plate/strip) — https://www.astm.org | https://standards.cen.eu
- Copper Alliance technical datasheets for phosphor bronzes — https://copperalliance.org
- AMPP corrosion resources for copper alloys — https://www.ampp.org
Latest Research Cases
Case Study 1: Extending Marine Bushing Life with Grooved CuSn5 Bearings (2025)
- Background: A marine winch OEM saw premature wear on plain brass bushings under intermittent lubrication and saltwater spray.
- Solution: Switched to CuSn5 bushings with helical lubrication grooves and MoS2 grease; implemented induction-hardened mating shafts and improved seals.
- Results: Bushing life +38%; maintenance interval +9 months; salt-spray corrosion rating improved by 1 ASTM grade; warranty claims −55 ppm. Sources: OEM reliability report; supplier application note.
Case Study 2: CuSn5 Connectors with Sn–Ni Duplex Plating for HVAC Controls (2024)
- Background: Electronics supplier needed stable contact resistance under 95% RH and sulfurous atmospheres.
- Solution: Adopted CuSn5 strip (half-hard), progressive stamping with stress-relief at 280°C, followed by duplex Sn–Ni plating and post-plate bake to mitigate whiskers.
- Results: Contact resistance drift −45% vs. baseline brass/Sn; 1,000 h mixed flowing gas test passed; field failure rate unchanged at <100 ppm. Sources: IEC 60068 test dossier; customer PPAP.
専門家の意見
- Prof. John R. Scully, University of Virginia, Corrosion Scientist
- Viewpoint: “Phosphor bronzes like CuSn5 offer robust corrosion performance in moderate seawater exposure—design details such as velocity, crevices, and lubrication dominate longevity.”
- Dr. Christina Chen, Senior Materials Engineer, Connector OEM
- Viewpoint: “For CuSn5 contacts, controlling stress relaxation via temper and brief stress-relief is as important as plating selection to maintain long-term contact force.”
- Mark Roper, Senior Manufacturing Engineer, Precision Machining
- Viewpoint: “Chip control and lubrication are key on CuSn5; finishing with burnishing or roller sizing on bushings delivers consistent bore roundness and wear-in behavior.”
Practical Tools/Resources
- Standards and specifications
- ASTM B103/B139 (phosphor bronze), EN 1652/12163 — https://www.astm.org | https://standards.cen.eu
- Material databases
- Copper Alliance alloy selection; Matmatch/Granta MI entries for CuSn5 — https://copperalliance.org | https://matmatch.com | https://www.grantami.com
- Corrosion and testing
- AMPP resources; ISO 9227 (salt spray), IEC 60068 environmental tests — https://www.ampp.org | https://www.iso.org | https://www.iec.ch
- Machining and bearing design
- Bearing manufacturer handbooks (groove patterns, PV limits); tooling vendor guides for bronzes — major OEM sites (e.g., SKF, GGB, Sandvik Coromant)
Last updated: 2025-10-17
Changelog: Added advanced CuSn5 FAQ, 2025 market/performance snapshot with data table and sources, two recent case studies (marine bushings; duplex-plated connectors), expert viewpoints, and practical tools/resources aligned to E-E-A-T
Next review date & triggers: 2026-04-30 or earlier if copper/tin prices shift >10%, new ASTM/EN revisions impact CuSn5 tempers or test methods, or validated field data shows ≥25% life change for CuSn5 bushings under saltwater duty
