技術ブログ 「金属プレス加工の落とし穴！材料の錆び・変色を防ぐ秘訣」
こんにちは！キョーワハーツの坂本留実です。
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今回のテーマは…
「金属プレス加工の落とし穴！材料の錆び・変色を防ぐ秘訣」
金属プレス加工において、製品の品質を左右する大きな要因の一つが、材料の錆びや変色です。せっかく精密に加工しても、表面に欠陥があれば製品としては失格。今回は、金属プレス加工における材料の特性と、錆びを誘発する環境要因について、弊社の長年の知見を基に詳しく解説します。
各種金属材料の発錆条件を知る
金属の種類によって、錆びやすい環境は異なります。それぞれの特性を理解することが、適切な対策の第一歩です。
銅: 二酸化炭素、亜硫酸ガス、水、酸素、炭酸、塩酸、硝酸など、多岐にわたる環境で錆びやすい性質を持っています。
黄銅 (C2100, C2600): 銅よりも耐食性はやや劣ります。特にアンモニア、水、酸素、炭酸ガスに弱く、応力がかかった状態で放置すると「応力腐食割れ（時期割れ）」と呼ばれるひび割れを起こすことがあります。
リン青銅 (C5210, C5240): 銅や黄銅に比べて耐食性は優れていますが、塩酸や硝酸には弱点があります。一方、水酸化ナトリウムなどのアルカリには強い特性を持っています。
ベリリウム銅 (C1700, C1720): 銅合金の中では最高の耐食性を誇りますが、基本的な腐食反応は銅と同様です。
洋白 (C7701): 黄銅やリン青銅と同程度の耐食性を示し、黄銅と同様に応力腐食割れを起こす可能性があります。
ステンレス (SUS430, SUS301, SUS304):
BA仕上げ材は、大気中では錆びにくく、指紋や残油、水が付着しても問題は少ないです。
2B仕上げ材は、指紋が付着すると取れにくい傾向があります。
バネ材で加工後に熱処理を施した製品は、水分が付着していると錆びるリスクがあります。
メッキ仕上げ材:
銀メッキ: イオウや硫化物に触れると黒錆びを発生させますが、水や酸素には強いです。プレス加工中や加工後に潤滑油が付着しないよう特に注意が必要です。
ニッケルメッキ: 酸化性の雰囲気では緩やかに錆びることがありますが、一般的な環境では優れた耐食性を発揮します。
クロムメッキ: 基本的に錆びることはありません。
錆びを誘発する意外な環境要因
材料自体の特性だけでなく、保管や加工時の環境も錆びや変色に大きく影響します。
保管中の結露: 湿度が高い環境で急激な温度変化があると結露が発生し、錆びの原因となります。例えば、湿度50%で-10℃、湿度80%で-3℃といった状況下では、特に注意が必要です。
手で触れること: 手には塩化物や硫化物が付着しており、これらが特に銅合金や銀メッキの錆びを誘発することがあります。素手での接触は避けましょう。
潤滑油の付着保管: 潤滑油に含まれる硫化物は、銅や銀を腐食させる可能性があります。そのため、潤滑油を2日以上付着させたまま保管するのは避けるべきです。ただし、防錆油や揮発性の高い油であれば問題ありません。
トリクレン蒸気脱脂後の温度変化: トリクレン蒸気脱脂（沸点88℃で比熱が低く急速気化しやすい）を行った後、急激に温度が下がると結露が発生し、これが錆びの原因になることがあります。
ありがとうございました(*^^*)
