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黄銅（おうどう、brass）は、銅Cu と亜鉛Zn の合金で、特に亜鉛が20%以上のものをいう。真鍮（しんちゅう）と呼ばれることも多い。
最も一般的な黄銅は、銅65%、亜鉛35%のものである。また、銅と亜鉛の割合によって、次のように呼ばれる。
- 丹銅（たんどう）：亜鉛が5～20%未満、赤みが強い。ゴールドブラスとも言う。
- 七三黄銅：亜鉛が30%。イエローブラスとも言う。
- 六四黄銅：亜鉛が40%、黄金色に近い黄色を示す。
亜鉛の割合が多くなるにつれて色が薄くなり、少なくなるにつれて赤みを帯びる。一般に亜鉛の割合が増すごとに硬度を増すが、同時に脆さも増すため、45%以上では実用に耐えない。
その他にも、被削性を高めるために鉛Pb を添加した快削黄銅や、錫（すず）Sn を添加し耐海水性を高めたネーバル(naval)黄銅（海軍黄銅とも言う）などがある。
適度な強度、展延性を持つ扱いやすい合金として、約350年ほど前から広く利用されるようになった。青銅に比べて歴史が短いのは亜鉛の沸点が約900℃と低く、開放式の還元法では単体が得られなかったからである。 日本で現在発行されている五円硬貨の素材もこの黄銅である。また展性に優れており冷間加工で使用される代表的な金属である。弾薬の薬莢や金属模型などその用途は広い。金に似た美しい黄色の光沢を放つことから金の代用品にもされpoorman's gold（貧者の金）と呼ばれ、日本の時代劇において小道具として使われる偽の小判も真鍮製のものが多い。日本では仏具、多くの金管楽器などに多用されている（金管楽器の別名であるブラス(brass)は黄銅の英名に由来している）。
[編集] 材料記号
銅合金として扱われ、JIS規格の材料記号は頭文字Cで始まる4桁記号で表記される。
- C2600：七三黄銅（銅が約70%、亜鉛が約30%）
- C2801：六四黄銅（銅が約60%、亜鉛が約40%）
- C3604：快削黄銅（銅が57.0-61.0%、鉛が1.8-3.7%、鉄が0.50%以下、鉄+錫が1.0%以下、亜鉛は残部）
- C3771：鍛造用黄銅（銅が57.0-61.0%、鉛が1.0-2.5%、鉄+錫が1.0%以下、亜鉛は残部）
- CAC201：黄銅鋳物1種
- CAC301：高力黄銅鋳物1種
[編集] 関連項目
- 洋白（銅と亜鉛とニッケルの合金）
- 青銅（銅と錫の合金）
- 白銅（銅とニッケルの合金）
- セバ屑（銅含有量が65％、亜鉛含有量が35％位の板の新くず）
- コーペル屑（銅含有量が60％、亜鉛含有量が40％位の板の新くず）
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Ottone (metallo) www.tool-tool.com
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Gli ottoni sono leghe rame-zinco. Innanzitutto bisogna distinguere tra ottoni binari, costituiti solo da rame e zinco, e ternari, in cui è presente un terzo elemento caratterizzante la lega. Considerando gli ottoni binari, si parla di fase α quando il contenuto di Zn è inferiore al 36% circa; la struttura cristallina della lega ricalca quella del rame, cioè cubica a facce centrate. Questi ottoni hanno eccellente lavorabilità a freddo (imbutitura e stampaggio) e buona a caldo. Gli ottoni α-β (dove la fase β è cubica a corpo centrato) hanno un titolo di zinco oscillante tra il 36 e il 45%; sono facilmente lavorabili a caldo. Le leghe con percentuali di Zn superiori al 45% non hanno interesse pratico.
La lavorabilità alle macchine utensili delle leghe binarie rame-zinco è buona, ma la tenacità provoca la formazione di trucioli molto lunghi; allora si aggiunge del piombo che, insolubile ed estraneo alla struttura cristallina, si disperde ai bordi dei grani: così i trucioli diventano molto corti o addirittura polverosi e gli utensili subiscono un usura e un riscaldamento minori, con conseguente miglioramento della qualità e della velocità della lavorazione. Gli ottoni al piombo sono denominati anche ottoni secchi. Alla lega possono essere aggiunti altri elementi per ottenere determinate proprietà:
- il manganese e lo stagno aumentano la resistenza alla corrosione;
- il ferro aumenta il carico di rottura;
- l'alluminio aumenta la resistenza alla corrosione e all'abrasione;
- l'antimonio e l'arsenico inibiscono la dezincificazione.
- il nichel migliora le caratteristiche meccaniche e la resistenza alla corrosione;
- il silicio serve a disossidare e favorisce la creazione della fase β.
L'influenza degli elementi in lega può essere studiata attraverso i coefficienti di Guillet: cioè l'aggiunta di un terzo elemento in lega può essere considerata equivalente alla aggiunta o sottrazione di zinco. Per esempio, l'aggiunta di silicio (coeff. =10) equivale ad una quantità di zinco 10 volte maggiore: accade cosi che se ad un ottone binario Cu Zn 30 (a totale struttura α) viene aggiunto 1-2% di silicio, diventa a struttura totalmente β. Il nichel ha un coefficiente di equivalenza negativo, mentre quello del piombo è nullo, dal momento che, disponendosi ai bordi dei grani, non entra nel reticolo cristallino.
Usi [modifica]
Gli ottoni hanno un campo di applicazioni talmente vasto che se ne può fare solo un elenco di massima.
I principali campi di utilizzo sono:
- elettricità (apparecchiature elettriche, interruttori, contatti, portalampada)
- autotrasporti (radiatori, impianti elettrici)
- settore marino (scambiatori, piastre)
- munizionamento (bossoli)
- idrosanitaria (rubinetti, valvole, radiatori, tubazioni)
- industria chimica (scambiatori)
- industria meccanica (bulloni, viti, ingranaggi, minuterie metalliche)
- edilizia e arredamento (cerniere, serramenti, elementi di mobili, maniglie)
- monetazione e simili (monete, targhe, medaglie, decorazioni)
- strumenti musicali (gli ottoni)
Gli ottoni contenenti dal 10 al 20% di zinco, molto plastici, sono nominati similori, per via della colorazione simile a quella dell'oro. Vengono impiegati in bigiotteria. Gli ottoni che hanno percentuali maggiori di zinco, sopra il 25-30%, hanno caratteristiche meccaniche più elevate: vengono usati per parti di oggetti che necessitano resistenza. Quello al 28% viene usato per i bossoli dei cannoni e cartuccieria, quello al 33%, ottimamente lavorabile, è raccomandato per i laminati destinati a pezzi imbutiti, molle e tubi. L'ottone CuZn37 ha struttura α a freddo, β a caldo: offre pertanto una facile lavorabilità a freddo e a caldo ed è utilizzato per la preparazione di barre e laminati trafilati. L'ottone CuZn40 (ottone Muntz) è utilizzato per i pezzi finiti a caldo: barre di grande diametro, piastre tubiere, pezzi stampati. Gli ottoni al piombo (CuZn38Pb2, CuZn39Pb2 e CuZn40Pb2 i più usati) sono impiegati per i pezzi lavorabili al tornio, come valvole e rubinetti. La lega CuZn36Pb3 ('free-cutting brass') è utilizzata come riferimento per la lavorabilità ad asportazione di truciolo, con un indice convenzionalmente pari a 100; tutte le altre leghe di rame hanno valori inferiori. Tra gli ottoni speciali ricordiamo il CuZn28Sn1As, detto anche ottone ammiragliato, utilizzato nelle applicazioni marine in generale, nei distillatori, condensatori, raccordi. Il CuZn22Al2As è utilizzato negli scambiatori marini che necessitano di alta resistenza alla corrosione e che lavorano con alta velocità di flusso. Il CuZn19Sn viene usato per la produzione di strumenti musicali: gli ottoni. Le monete da 10, 20 e 50 centesimi di euro sono in CuAl5Zn5Sn1 (lega nordic Gold), mentre la parte gialla delle monete da 1 e 2 euro è in CuZn20Ni5.
Le leghe binarie rame-zinco sono adatte anche per le colate in getti: hanno un intervallo di solidificazione ristretto, quindi c’è un pericolo minore di rotture a caldo e porosità durante il ritiro per solidificazione. Gli ottoni sono adatti per la colata in sabbia e in conchiglia e la pressocolata, che si applica a getti di piccole e medie dimensioni.
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