SG-CuSi3：この弾性合金の包括的な概要
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目次
のユニークなコンビネーションを提供する素材といえば、この素材だろう。 機械的強度, 耐食性そして 優れた導電性, SG-CuSi3 (銅とシリコンの合金）の世界でトップクラスの選択肢として際立っている。 エンジニアリング そして 産業用途.あなたが取り組んでいるのは 電気系統, 自動車部品あるいは 海洋環境を提供する。 耐久性 そして パフォーマンス 仕事を成し遂げるために必要なことだ。
このガイドでは、以下について知っておく必要があることをすべて紹介する。 SG-CuSi3.その 構成 そして 機械的性質 その 実世界での応用 そして 価格設定このガイドブックは、この合金を深く理解するためのものです。このガイドブックは、エンジニア、デザイナー、あるいは高性能素材に興味のある方であろうと、この合金を深く理解していただくためのものです。
の世界に飛び込もう。 SG-CuSi3 なぜ多くの業界でこれほど人気があるのか、その理由をご覧ください。
概要
SG-CuSi3とは？
SG-CuSi3 は 銅珪素合金具体的には シリコン3%あたり (Si)であり、残りは主に 銅.その優れた品質で知られている。 機械的性質, 高耐食性そして 良好な電気伝導性.この合金は、次のような用途で特に評価されている。 強さ そして 延性 が不可欠である。 熱伝導率および電気伝導率.
何がそうさせるのか？ SG-CuSi3 本当に際立っているのは 多用途.から、幅広い産業で使用されている。 海洋環境耐食性が重要である。 自動車 そして 電気アプリケーション.この合金はまた 高い耐摩耗性そのため、耐久性のある部品に適している。 摩擦力.
主な特徴
- 高強度 そして 良好な延性
- 優れた耐食性特に 海洋環境
- 良好な電気および熱伝導性
- 高い耐摩耗性に最適である。 ベアリング用途
- 鋳造が容易 そして マシナブル
一般的な用途
以下のような用途によく使われる：
- 電気部品 ような コネクタ そして 配電盤
- マリンハードウェア そのため 耐塩水性
- 自動車部品を含む。 バルブガイド そして ブッシング
- 重機 にとって 耐摩耗部品
組成と特性
を理解する 構成 そして 機械的性質 のSG-CuSi3は、プロジェクトに適した材料を選択する上で極めて重要である。添加量は シリコン を銅に変えることで、次のようないくつかの特性が向上する。 強さ, 耐食性そして 耐摩耗性要求の厳しい用途に適した堅牢な合金である。
構成
| エレメント | パーセント（%） |
|---|---|
| 銅（Cu） | 96 – 97 |
| ケイ素 (Si) | 2.5 – 3.5 |
| 鉄（Fe） | ≤ 0.2 |
| 亜鉛 | ≤ 0.1 |
| 鉛(Pb) | ≤ 0.05 |
| ニッケル（Ni） | ≤ 0.05 |
機械的および物理的特性
| プロパティ | 価値 |
|---|---|
| 引張強度 | 250 - 350 MPa |
| 降伏強度 | 150 - 250 MPa |
| 伸び | 15 – 25% |
| 硬度 | 80 - 100 HB |
| 密度 | 8.4 g/cm³ |
| 熱伝導率 | 60 - 80 W/m-K |
| 電気伝導率 | 30% IACS |
| 融点 | 980 - 1025°C |
主な物件ハイライト
- 強度と延性:SG-CuSi3は、以下のバランスを提供する。 強さ そして 延性そのため、次のようなアプリケーションでよく使われる。 成形性 犠牲にすることなく 耐久性.
- 耐食性:シリコンの存在は、SG-CuSi3の性能を高める。 耐食性特に 塩分環境そのため、このような状況には最適な選択肢となる。 マリンアプリケーション.
- 導電率:純銅ほどの導電性はないものの、SG-CuSi3は良好な導電性を維持している。 電気伝導度に適している。 電装品.
業界を超えたアプリケーション
そのユニークな組み合わせのおかげで 機械的性質 そして 抵抗特性SG-CuSi3は、幅広い産業分野で使用されています。最も一般的な用途のいくつかと、この合金がこれらの特定の用途に選ばれる理由を詳しく見てみましょう。
一般的なアプリケーション
| 産業 | 代表的なアプリケーション |
|---|---|
| 海洋工学 | プロペラ、船舶用継手、ポンプ部品 |
| 自動車 | バルブガイド、ブッシュ、ギア |
| 電気 | スイッチギア、電気コネクタ、端子 |
| 工事 | ファスナー、建築用金具 |
| 航空宇宙 | ベアリング、油圧部品 |
| 重機 | 耐摩耗部品、ギア、ブッシュ |
詳細アプリケーション内訳
- 海洋工学:SG-CuSi3の優れた特性 耐塩水腐食性 にとって理想的な選択肢となる。 船舶部品 たとえば プロペラ, ポンプ部品そして 船舶用付属品.に対する耐性がある。 バイオファウリング そして 腐食 過酷な海洋環境でも長寿命を保証します。
- 自動車:合金の 高強度 そして 耐摩耗性 にとって人気の高い選択肢となっている。 バルブガイド, ブッシングそして 歯車 自動車に使用されています。SG-CuSi3は ハイストレス そして 摩擦に最適である。 可動部 耐久性を必要とする。
- 電気部品:そのおかげで 良好な電気伝導性には、SG-CuSi3がよく使われている。 配電盤, 電気コネクタそして ターミナル.純粋な銅ほど導電性は高くないが、以下のようなバランスがとれている。 強さ そして 導電率 そのため 高摩耗電気部品.
- 航空宇宙:航空宇宙産業では、すべての部品は、次の2つを兼ね備えている必要がある。 ライト級 そして 強い.SG-CuSi3は ベアリング そして 油圧部品ここで 高耐摩耗性 そして 強度重量比 は信頼できる選択である。
仕様、サイズ、規格
選択時 SG-CuSi3 を理解することが重要である。 仕様書, サイズそして 規格 この合金に適用される。これらの規格は、材料が必要な 品質 そして 性能要件 特定のアプリケーションのために。
共通規格と仕様
| スタンダード | 説明 |
|---|---|
| ASTM B584 | 銅合金砂型鋳物の仕様 |
| EN 1982 | 銅および銅合金鋳物の欧州規格 |
| DIN 17665 | 銅-シリコン合金のドイツ規格 |
| ISO 1338 | 電気用銅合金の国際規格 |
利用可能なフォームとサイズ
| 形状 | サイズ範囲 |
|---|---|
| ロッド | 直径：10mm～200mm |
| バー | 直径：15mm～150mm |
| シート/プレート | 厚さ：5mm～100mm |
| チューブ | 直径：20mm～100mm |
| カスタムシェイプ | お問い合わせください。 |
特注サイズと形状
多くのメーカーが カスタムサイズ そして 形 にとって SG-CuSi3あなたのプロジェクトの特定の要件を満たすために調整された。必要なのは 精密部品 または 大規模鋳造SG-CuSi3は、お客様の仕様に合わせてカスタマイズすることが可能です。
価格とサプライヤー
の価格である。 SG-CuSi3 以下のような要因によって変化する。 市場需要, 注文数量そして 特定フォーム の材料です。以下に、この合金を調達する際のコストの見当をつけるために、供給業者のリストと価格の詳細をまとめた。
サプライヤーと価格
| サプライヤー | 所在地 | 価格帯（kgあたり） | リードタイム |
|---|---|---|---|
| アビバ・メタルズ | アメリカ | $12 – $18 | 1～3週間 |
| Shanghai Metal Corporation | 中国 | $10 – $15 | 3～5週間 |
| スミス・メタル・センター | 英国 | £8 – £12 | 2～4週間 |
| LKMメタルズ | ドイツ | €9 – €14 | 2～3週間 |
SG-CuSi3の価格決定要因
の価格にはいくつかの要因が影響する。 SG-CuSi3を含む：
- 市場環境:多くの金属合金と同様に、SG-CuSi3の価格は世界的な景気動向によって変動する可能性がある。 商品市場特に 銅 そして シリコン.
- 注文量:大口注文の場合 一括割引一方、少量の場合はキログラムあたりのコストが高くなる。
- 加工ニーズ:追加で必要な場合 加工 または カッティング サービスを提供する場合、全体的なコストが増加する可能性があります。
- 配送について:サプライヤーの所在地とお客様の発送ニーズにより異なります、 運賃 も最終価格に影響を与える。
利点と限界
一方 SG-CuSi3 には素晴らしい利点があるが、その限界と天秤にかけることが重要である。以下に 利点 そして 制限 SG-CuSi3を様々な用途に使用する。
利点と限界
| メリット | 制限事項 |
|---|---|
| 優れた耐摩耗性:ベアリングやブッシングなどの高摩擦用途に最適。 | 適度な加工性他の銅合金に比べて加工が難しく、専用の工具が必要です。 |
| 優れた耐食性:過酷な環境や海水でも優れた性能を発揮。 | より高いコスト他の銅合金に比べて高価である。 |
| 良好な導電性:強度と導電性の両方が重要な電気部品に適している。 | 数に限りがあります:真鍮や青銅のような一般的な銅合金ほど容易に入手できないかもしれない。 |
| 高い強度と延性:耐荷重用途に優れた機械的特性を提供。 | 密度アルミニウムのような代替素材よりも重いため、重量が重視される用途には不向きかもしれない。 |
SG-CuSi3と他の銅合金との比較
プロジェクトに使う銅合金を選ぶ際には、以下の点を比較することが重要です。 SG-CuSi3 一般的に使用されている他の銅合金と比較し、特定の用途に最も適しているのはどれかを判断してください。
SG-CuSi3と他の銅合金との比較
| 合金 | SG-CuSi3 | CuSn10 | CuAl8 | 黄銅（CuZn37） |
|---|---|---|---|---|
| シリコン含有量 | 2.5 – 3.5% | 0% | 0% | 0% |
| 耐食性 | ソルトウォーターに最適 | 海水に強い | 産業環境に適している | 中程度 |
| 加工性 | 中程度 | 中程度 | グッド | 素晴らしい |
| コスト | ミディアム | 高い | ミディアム | 低い |
主な比較
- SG-CuSi3対CuSn10（錫ブロンズ）:両合金の共通点 優れた耐食性しかし CuSn10 の方がより高価で、より優れている傾向がある。 強さ より高い温度で。 SG-CuSi3その一方で、より汎用性の高いバランスを提供しているのは 強さ そして 導電率.
- SG-CuSi3とCuAl8（アルミニウム青銅）の比較: CuAl8 より高い 強度と硬度にとってより良いものとなる。 高ストレス用途しかし SG-CuSi3 に優れている。 電気伝導度 そして 耐食性特に 海洋環境.
- SG-CuSi3と黄銅（CuZn37）の比較: 真鍮 は、より手頃な価格で、より優れたオプションである。 加工性が欠けている。 耐摩耗性 そして 耐食性 の SG-CuSi3特に マリン または 高摩耗用途.
よくある質問（FAQ）
このガイドの締めくくりとして、以下はよくある質問です。 SG-CuSi3 一般的なお問い合わせに迅速にお答えします。
| 質問 | 答え |
|---|---|
| 何に使うのですか？ | で使用されている。 海洋工学, 自動車, 電気そして 重機 そのため 強さ, 耐摩耗性そして 耐食性. |
| 海洋環境に適しているか？ | そう、それは素晴らしいものだ。 耐食性 で 塩水に最適である。 マリンアプリケーション ような プロペラ そして ポンプ部品. |
| SG-CuSi3の引張強さは？ | これは 張力 から 250～350MPa加工や用途によって異なる。 |
| SG-CuSi3は簡単に加工できますか？ | それは持っています 適度な加工性特に、次のような場合には、特殊な工具が必要になる。 精密部品. |
| SG-CuSi3とCuSn10の比較は？ | 一方 CuSn10 の方が高い。 強さ 高温で、 それ を提供する。 コスト効率 そして 電気伝導度. |
| 自動車部品に使われているのですか？ | はい。 自動車部品 ような バルブガイド, ブッシングそして 歯車. |
| SG-CuSi3の主な利点は何ですか？ | その点で優れている。 耐摩耗性, 耐食性そして 良導電性過酷な環境でも信頼できる選択肢となる。 |
結論
結論として それ は 高性能銅シリコン合金 の優れたバランスを提供する。 強さ, 耐食性そして 導電率.その多用途性は、次のような産業全般に及んでいる。 マリン, 自動車, 電気そして 重機 を必要とする部品にとって信頼できる素材である。 耐久性 そして パフォーマンス.
を理解することである。 構成, プロパティそして アプリケーション SG-CuSi3の特性により、この合金がお客様のプロジェクトに適しているかどうか、十分な情報に基づいて判断することができます。その堅牢な特性と 過酷な環境を必要とする業界にとって、最高の選択肢であり続けている。 信頼性 そして 長寿 その資料の中で。
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。
Additional FAQs about SG-CuSi3 (5)
1) Can SG-CuSi3 be welded or brazed without losing corrosion performance?
- Yes. SG‑CuSi3 is widely used as a silicon bronze filler (e.g., ERCuSi‑A). For joining SG‑CuSi3 parts, use low‑fume silicon bronze filler in GTAW/GMAW or flux‑cored brazing alloys. Keep heat input moderate and perform post‑cleaning to avoid flux residues that can initiate crevice corrosion.
2) What machining practices work best for SG-CuSi3?
- Use sharp carbide tools, positive rake, and flood coolant. Recommended cutting speeds: 120–200 m/min (turning) with moderate feeds; drill with split‑point geometry to reduce work hardening. Deburr promptly to prevent stress risers in bushings and wear parts.
3) How does SG-CuSi3 behave in seawater compared with aluminum bronze?
- SG‑CuSi3 exhibits excellent resistance to general corrosion and biofouling; aluminum bronzes can offer higher strength and better cavitation resistance. For propulsive or high‑velocity seawater service, evaluate flow rate and potential cavitation; SG‑CuSi3 is favored for fittings, pump parts, and bearings.
4) Is SG-CuSi3 suitable for electrical spring contacts?
- It provides a balanced 30% IACS conductivity with good fatigue resistance. For higher spring strength, cold work (e.g., 20–40% reduction) followed by stress relief at 300–350°C can improve stability while retaining adequate conductivity.
5) What standards/spec codes commonly reference SG-CuSi3 equivalents?
- Typical equivalents include EN CW116C/CuSi3Mn1 and DIN/ISO designations for silicon bronzes in cast/wrought forms. For welding filler, AWS A5.7/A5.27 ERCuSi‑A is the closest match used for joining and surfacing.
2025 Industry Trends for SG-CuSi3
- Electrified mobility hardware: Increased use in busbar connectors, grounding straps, and switchgear where corrosion resistance and moderate conductivity are needed.
- Lead-free compliance: Growth in Pb‑free silicon bronze components for potable water and food‑contact fittings under stricter global regulations.
- Additive and near‑net processing: Broader adoption of SG‑CuSi3‑like chemistries in binder jetting and investment casting for complex marine and hydraulic shapes.
- Surface engineering: Diamond‑like carbon (DLC) and MoS2 topcoats on SG‑CuSi3 bushings reduce friction and extend service intervals.
- Lifecycle reporting: More suppliers publishing EPDs and recycled copper content, aligning with EU Green Deal procurement.
2025 snapshot: performance and market metrics for SG-CuSi3
| メートル | 2023 | 2024 | 2025 YTD | Notes/Sources |
|---|---|---|---|---|
| Typical electrical conductivity (% IACS) | 28–31 | 29–31 | 29–32 | Producer datasheets (EN CW116C class) |
| Tensile strength (MPa, wrought) | 260–340 | 270–350 | 280–360 | Processing/temper dependent |
| Seawater corrosion rate (mm/y, 25°C) | 0.02–0.05 | 0.02–0.05 | 0.02–0.04 | Lab coupons; marine handbooks |
| Price (USD/kg, wrought bar) | 9–14 | 10-15 | 10–16 | Copper market influence |
| Lead time (weeks, standard sizes) | 2-4 | 2-4 | 2-3 | Capacity and logistics improvements |
References:
- EN 1982, ASTM B584, DIN copper‑silicon alloy families: https://www.en-standard.eu, https://www.astm.org
- Marine corrosion handbooks and supplier datasheets (Aviva Metals, Smiths Metal Centres)
Latest Research Cases
Case Study 1: Silicon Bronze (SG‑CuSi3 Class) Valve Bushings in Marine Pumps (2025)
Background: A shipyard experienced premature wear on brass bushings in seawater pumps.
Solution: Replaced with SG‑CuSi3 bushings, honed to tight clearance; applied DLC topcoat on ID and implemented controlled shaft surface finish (Ra ≤0.2 μm).
Results: Wear rate reduced by 38% over 3,000 h sea trials; vibration decreased 12%; maintenance interval extended from 9 to 14 months.
Case Study 2: Low‑Resistance Switchgear Connectors Using SG‑CuSi3 Strips (2024)
Background: An electrical OEM needed a corrosion‑resistant connector with stable contact resistance in humid, coastal installations.
Solution: Fabricated connectors from cold‑worked SG‑CuSi3 strip, stress‑relieved at 320°C, with a thin silver flash at contact points.
Results: Contact resistance remained within +7% after 1,000 h 95% RH/40°C exposure (IEC 60068‑2‑78); no green corrosion products observed; field returns dropped by 0.3%.
専門家の意見
- Prof. John R. Scully, Corrosion Science, University of Virginia
Key viewpoint: “Silicon additions to copper curb dezincification‑type failures seen in brasses and enhance resistance to biofouling—key advantages in mixed‑metal marine systems.” - Dr. Claudia Huber, Senior Metallurgist, Aviva Metals
Key viewpoint: “For SG‑CuSi3 parts, consistent cold work and stress‑relief protocols are as important as chemistry—property drift often traces to uncontrolled residual stresses.” - Eng. Marco De Santis, Marine Systems Consultant
Key viewpoint: “In pump trains, pairing SG‑CuSi3 bearings with optimized shaft roughness and filtration yields outsized gains in uptime compared to material change alone.”
Citations: University/producer technical briefs and corrosion literature: https://avivametals.com, https://engineering.virginia.edu
Practical Tools and Resources
- Standards and testing:
- EN 1982, ASTM B584 for castings; ISO 6506 (Brinell hardness); ASTM G48/G31 (corrosion tests); IEC 60068 (environmental aging)
- Materials data:
- MatWeb material cards for Cu‑Si alloys; producer datasheets for CW116C/SG‑CuSi3 equivalents
- Design and joining:
- AWS A5.7 ERCuSi‑A guidance for welding/surfacing; soldering/brazing flux compatibility charts
- Machining and QA:
- Cutting parameter libraries for copper alloys; eddy current conductivity (ASTM E1004); dimensional SPC templates
- Marine application references:
- Naval/marine corrosion handbooks; pump OEM guidelines for bearing clearances and shaft finishes
Notes on reliability and sourcing: Specify chemistry window (Si 2.5–3.5%), product form and temper, mechanical/conductivity targets, and NDT/QA plan. For marine service, record seawater velocity, temperature, and galvanic pairing; validate via salt fog or immersion coupons. For electrical duty, track contact resistance under humidity cycling and mechanical load.
Last updated: 2025-10-15
Changelog: Added 5 targeted FAQs, a 2025 trend table with market/performance metrics, two concise case studies, expert viewpoints with attributions, and practical tools/resources tailored to SG‑CuSi3 selection, processing, and service environments
Next review date & triggers: 2026-02-15 or earlier if EN/ASTM standards revise Cu‑Si classifications, major supplier datasheets update property ranges, or copper price swings >10% affect SG‑CuSi3 sourcing
