真鍮の腐食性と材質特性を徹底解説｜耐食性・機械的性質・用途のポイント

真鍮は、銅と亜鉛を主成分とする合金で、古くから建材・装飾品・機械部品などに幅広く利用されてきました。
一方で「腐食性」や「材質特性」について正しく理解しておかないと、適切な用途や加工方法を判断できません。
本記事では、真鍮の腐食に関わる性質、機械的特性、加工上の注意点などを詳しく解説します。

真鍮とは？基本的な材質特性

真鍮（Brass）は、銅（Cu）に亜鉛（Zn）を加えた合金です。亜鉛の含有量によって色味や機械的性質が変化する点が特徴です。一般的には亜鉛が30〜40%含まれる合金が多く、装飾性と加工性を兼ね備えています。

真鍮の組成と種類

真鍮は亜鉛含有量の違いによって以下のように分類されます。

物理的特性

• 比重：8.4〜8.7
• 融点：約900℃前後
• 導電率：銅の約30%
• 熱伝導率：銅より低いが鉄より高い

真鍮の腐食性と耐食性

真鍮は一見すると耐食性に優れているように思われがちですが、特定の環境では腐食が進行しやすい特徴があります。特に塩分やアンモニアが存在する環境では、応力腐食割れや脱亜鉛腐食が発生するリスクが高まります。

脱亜鉛腐食とは？

脱亜鉛腐食とは、真鍮から亜鉛だけが優先的に溶け出し、銅の多いスポンジ状の構造が残る現象です。この結果、材質の強度が著しく低下します。水道管やバルブ部品などで発生しやすいため、合金成分を工夫した「脱亜鉛耐性真鍮（dezincification resistant brass）」が開発されています。

応力腐食割れ

応力腐食割れは、引張応力と腐食環境が同時に作用することで、真鍮が突然破断する現象です。特にアンモニアを含む環境では注意が必要です。この問題を回避するためには、残留応力を低減する焼鈍処理や環境対策が求められます。

真鍮の機械的特性と加工性

真鍮は切削加工性に優れており、旋盤加工やフライス加工などに適しています。また、冷間鍛造やプレス加工も可能で、装飾品から精密部品まで幅広く利用されています。

切削加工性

真鍮は快削性を持ち、工具摩耗が少ないため自動旋盤による大量生産に適しています。特に鉛を微量添加した快削真鍮（C3604など）は加工効率が高く、電子部品や精密機器のコネクタに使用されます。
→ 加工例はこちら：旋盤・切削加工サービス

強度と硬度

真鍮の引張強度は300〜600N/mm²程度で、加工や熱処理により幅広く調整可能です。焼鈍状態では柔らかく、冷間加工を進めると強度が増すため、設計用途に応じた選択が可能です。

真鍮の用途と選定ポイント

真鍮はその美しい金色の外観と加工性の良さから、装飾品・建築金物・機械部品・水回り製品など多岐にわたり使用されています。

• 装飾：楽器、アクセサリー、建材（ドアノブ、手すり）
• 機械部品：ギア、ベアリング、バルブ部品
• 電気部品：端子、コネクタ
• 水回り：蛇口、継手

材質選定の注意点

腐食環境で使用する場合は、脱亜鉛耐性真鍮を選択することが望ましいです。また、強度が必要な場合はα+β真鍮を、加工性を優先する場合はα真鍮を選びます。