造船および海水設備向け船舶用青銅および海軍用真鍮の調達ガイド

青銅や真鍮製の部品は、機械工場を出た時点では問題なく見えるかもしれないが、数ヶ月間海水にさらされると故障する可能性がある。

それは、バイヤーが管理する必要のある調達リスクである。

適切なグレードと条件が満たされれば、海軍用真鍮は優れた被削性と脱亜鉛腐食耐性を発揮する可能性がある。船舶用青銅はより広範なカテゴリーであり、アルミニウム青銅、ニッケルアルミニウム青銅、錫青銅、リン青銅などが含まれる。これらの材料は、腐食挙動、強度、耐摩耗性、加工方法において、それぞれ異なる特性を示す。

間違った質問は次のとおりです。

「どちらの方が1キログラムあたりの価格が安いですか？」

より適切な質問は次のとおりです。

「どの合金、製品形態、製造方法が、実際の海水、荷重、流速、およびメンテナンス条件に耐えられるのか？」

海軍用真鍮については、ASTM B21/B21MはUNS C46400および関連グレードを含む、複数の海軍用真鍮棒、バー、および形状の組成を網羅しています。したがって、「海軍用真鍮」という用語は、それ自体で完全な材料仕様として扱うべきではありません。store.astm.org)

簡単な回答：船舶用青銅か海軍用真鍮か？

船舶用金具、ねじ部品、棒材、バー材、形状部品などに銅亜鉛合金が必要で、使用条件が選択したグレードと適合する場合は、まず海軍用真鍮を選択してください。加工の容易さよりも、高い耐荷重性、耐摩耗性、耐キャビテーション性、または優れた海水性能が重要な場合は、船舶用青銅を選択してください。

最終的な選択は以下によって決まります。

• 海水の化学組成と温度
• 流速と衝突
• 圧力と機械的負荷
• 滑り接触、回転接触、または静止接触
• 近傍の金属とのガルバニック相互作用
• 鋳造、鍛造、押出成形、または機械加工ルート
• 必要な検査および関連基準

「船舶用青銅」は、単一の合金を指すものではありません。調達文書には、正確なグレード、製品形状、焼き戻しまたは鋳造状態、規格、および検査方法を明記する必要があります。

シンバー・メタルの青銅合金の範囲C63000ニッケルアルミニウム青銅やC95400アルミニウム青銅などの海洋用途向け青銅材料が含まれます。入手可能性と適合性については、図面および使用条件に基づいて確認する必要があります。

1. 合金を選定する前に、海洋用途を明確に定義する

海水への曝露だけでは、材料選定に必要な情報としては不十分である。

見積依頼書には以下の内容を含めてください。

供給業者は、言葉から「ブロンズ」や「海軍用真鍮」を責任を持って推奨することはできません海洋一人で。

例えば、海水バルブの場合、圧力、温度、流速、本体材質、ステム材質、シート設計、および検査要件を特定します。ブッシングの場合、シャフト材質、荷重、速度、潤滑、およびクリアランスを含めます。

2. マリンブロンズはグレードではなく、ファミリーです

「青銅」という語の後には、管理された合金の名称を付記しなければならない。

一般的な調達の出発点としては、以下のようなものがあります。

Cymber Metalの公開製品情報リストC63000ニッケルアルミニウム青銅高強度および海洋用途向け、C95400 アルミニウム青銅強度、耐摩耗性、および工業部品用途向けに設計されています。これらは有用な出発点ではありますが、すべての海水用途に対する自動的な承認を保証するものではありません。

C63000の棒、C95400の鋳物、そして錫青銅製のベアリングは、すべて「青銅」と呼ばれているからといって互換性があるわけではありません。

3. 海軍真鍮の実際の意味

海軍用真鍮とは、一般的に銅と亜鉛の合金の一種で、通常の真鍮に比べて脱亜鉛腐食に対する耐性を向上させるために錫が添加されているものを指すが、正確な等級と規格は明記する必要がある。

C46400は一般的に海軍用真鍮として知られています。海軍用真鍮棒、バー、および形状等級の中でASTM B21/B21Mに規定されています。store.astm.org)

錫の添加は海水使用時の脱亜鉛腐食に対する耐性を向上させるが、すべての海軍用真鍮部品がすべての海洋環境に適しているわけではない。温度、流量、酸素濃度、ガルバニック接触、製造条件は依然として重要である。materialsplus.ca)

海軍用真鍮の見積依頼書（RFQ）には、以下を記載してください。

• UNSグレード（該当する場合はC46400など）
• ASTM、EN、JIS規格または顧客規格
• 棒、バー、形状、鍛造品または機械加工品
• 焼き戻しと寸法公差
• ねじ山、穴、表面の要件
• 化学的および機械的試験文書
• 海洋環境と交配材料

以下のようにのみ書かないでください。

海軍用真鍮製船舶用金具

次のような内容を書いてください。

UNS C46400 海軍用真鍮棒、ASTM B21/B21M、規定の焼き戻し、直径公差、切断長さ、表面状態、およびロット関連材料証明書。

それによって、供給業者は見積もりや検査の対象となるものを手に入れることができる。

4．強度、耐摩耗性、被削性をそれぞれ個別に比較する

被削性は有用だが、負荷、腐食、摩耗に関する要件を凌駕するものであってはならない。

ねじ山、継手、コネクタ、または繰り返し機械加工が必要な部品には、海軍用真鍮が適している場合があります。しかし、高負荷がかかるブッシング、ポンプの摩耗リング、またはキャビテーションにさらされる部品には、強度と耐摩耗性の異なるブロンズグレードが必要になる場合があります。

供給業者に説明を求めてください。

• 旋削、フライス加工、穴あけ、ねじ切り加工とは、どの加工のことですか？
• 出発原料が鋳造、鍛造、押出成形、圧延のいずれであっても
• 機械加工代はどれくらい必要ですか？
• 熱処理や応力除去処理が含まれるかどうか
• 工具の摩耗をどのように制御するか
• 最終的な表面は、機械加工、研磨、コーティング、メッキのいずれになるか

加工の速さを理由に海軍用真鍮を選んだ購入者も、部品が早期に摩耗すれば損失を被る可能性がある。軽負荷用継手にC63000を選んだ購入者は、その用途では実際には必要とされない強度と耐食性のために高額な費用を支払うことになるかもしれない。

ここは機械加工と工具加工のトレードオフ総着地コストに影響します。

シンバー・メタルの精密機械加工サービスこれはカスタム銅合金部品を検討する際の適切な出発点となるが、最終的な公差とプロセス実現可能性については図面が必要となる。

5．承認前にガルバニック適合性を確認する

海洋用合金は、決して単独の構成要素として評価されるべきではない。

周囲のアセンブリには以下が含まれる場合があります。

• 炭素鋼
• ステンレス鋼
• ニッケル合金
• アルミニウム
• コーティングされた鋼板
• ゴムまたはポリマー製のアイソレーター
• 犠牲陽極
• 陰極防食システム

異なる金属に接続された真鍮製の海軍用バルブは、単体で試験した場合とは異なるガルバニック腐食状態を示す可能性がある。また、鋼製ハウジングに圧入された青銅製ブッシングは、ステンレス鋼製シャフトに使用されるブッシングとは異なる接触挙動を示す。

デザインレビューに以下の質問を追加してください。

1. 直接電気的に接触している金属は何ですか？
2. 絶縁ワッシャー、スリーブ、またはコーティングは使用されていますか？
3. 陰極防食は施されていますか？
4. 海水の流速はどのくらいと予想されますか？
5. 堆積物、海洋生物の付着、または研磨粒子の発生は予想されますか？
6. その部品は喫水線より上にあるのか、下にあるのか？
7. 使用中に腐食や摩耗はどのように検査されるのでしょうか？

「耐腐食性」といった一般的な表現を合格基準として使用しないでください。暴露条件と検査基準を明確に定義してください。

6. 仕入先価格を比較する前に製造ルートを選択する

同じ合金であっても、鋳造、鍛造、加工、または棒材からの機械加工など、製造方法によって商業的および技術的なリスクが異なる場合がある。

原材料価格が最も低いからといって、合格部品1個あたりのコストが最も低くなるとは限りません。以下を含めてください。

• 親材料の利用
• 加工サイクル時間
• 工具およびインサートの消費量
• 治具または金型の割り当て
• 仕上げと清掃
• 検査および不適合リスク
• 輸出用梱包
• 運賃および目的地費用
• 交換または船舶の稼働停止リスク

注文が正式に確定した時点で、加工方法の比較を依頼してください。ニアネットシェイプ加工は加工工程を削減できる可能性がありますが、工具コストが発生します。棒材加工は新しい金型を回避できる可能性がありますが、材料除去量とサイクルタイムが増加します。

7. リスク別に検査と文書化を規定する

一般証明書は、船舶部品の完全な検査計画ではありません。

大量注文の場合は、該当する項目をリクエストしてください。

• 生産ロットに関連付けられた材料試験証明書
• 化学組成
• 機械的試験結果
• 寸法および公差に関する報告書
• 表面およびエッジの検査
• 熱処理または状態記録
• 該当する場合は硬度測定結果
• 重要箇所に対する超音波検査またはその他の非破壊検査の要件
• 該当する場合は、鋳造修理または溶接の履歴
• パッケージとラベルのトレーサビリティ
• 契約で義務付けられている場合は、第三者による検査を実施する。

機械加工された船舶部品の場合は、以下を追加してください。

• 図面修正
• 重要な寸法と基準点
• 穴、ねじ山、および適合性の確認
• 表面仕上げ測定
• バリとエッジの検査
• コーティングまたはメッキに関する報告書
• 初回製品またはサンプル承認
• 最終検査報告書

シンバー・メタルの証明書および品質情報企業レベルの背景情報を提供できます。発注書には、船舶部品または資材ロットに必要な正確な証拠を明記する必要があります。

8. 船舶用青銅および海軍用真鍮の輸出梱包の管理

海水耐性があっても、輸送中の損傷から部品を守ることはできません。

輸出梱包では以下のことを防ぐ必要があります。

• ロッドが回転または移動する
• 支えのない荷重で曲がる棒
• プレートの端が損傷している
• 機械加工された表面同士が接触している
• 糸くずや穴にゴミが溜まる
• 密閉された包装内に湿気が侵入する
• パッケージのラベルが剥がれてくる
• 荷物の重量が受け取り機器の許容量を超えている

船舶用青銅部品および海軍用真鍮部品については、以下を定義する。

• 基本支援
• 内部セパレーター
• エッジとコーナーの保護
• 動きの制限
• 次の工程と互換性のある表面保護
• 1個あたりの最大総重量
• パッケージ寸法
• リフトまたはフォークリフトによるアクセス
• ロットおよびパッケージの識別
• 出荷前の梱包写真

機械加工部品の場合は、個別に分離する必要がある場合があります。重量のある鋳造品や大きな棒材の場合は、固定方法と荷重配分について別途検討する必要があります。

部品が内部でどのように支えられているかを確認せずに、「標準的な木製ケース」を承認してはいけません。

9. 造船および海水設備に関する見積依頼チェックリスト

サプライヤーに以下の情報を送信してください。

構成要素または材料：
船舶用青銅または海軍用真鍮等級：
UNS / ASTM / EN / JIS / 顧客規格:
製品形態：棒材／バー／プレート／チューブ／鋳造品／鍛造品／機械加工部品
気質または状態：
寸法と公差：
図面番号と改訂版：
負荷、圧力、および動作速度：
海水、汽水、またはその他の媒体：
温度と流速：
交配材料：
潤滑または陰極防食条件：
機械加工、コーティング、またはメッキの範囲：
検査および非破壊検査の要件：
必要な証明書とトレーサビリティ：
数量、サンプル数量、年間需要：
梱包要件：
目的地および荷降ろしに関する制限事項：
貨物準備完了予定日および到着予定日：

幅広い製品調査については、Cymber Metal の資料を参照してください。製品概要特注加工の場合は、2Dまたは3D図面を添付し、組み立てや出荷を妨げる可能性のある寸法を明記してください。

注文ごとのレビューについては、見積もり依頼については、Cymber Metalまでお問い合わせください。等級、製品形態、数量、図面、海水条件など。

最終調達チェックリスト

船舶用青銅または海軍用真鍮の見積もりを承認する前に、以下を確認してください。

• 正確な学年名が明記されていますか？
• 適用される基準は特定されていますか？
• 製品の形態と状態は明確ですか？
• 海水の化学組成、温度、流速は定義されていますか？
• 負荷、圧力、速度、キャビテーションのリスクは明記されていますか？
• 接合する金属間のガルバニック相互作用は評価されていますか？
• 製造ルートは合意済みですか？
• 重要な寸法と検査方法は特定されていますか？
• 初回生産品の承認は必要ですか？
• 仕上げ作業や下請け作業はスケジュールに含まれていますか？
• 製品の形態に適した梱包方法ですか？
• すべての荷物を正しい原材料ロットまで追跡できますか？
• 貨物準備完了日と目的地到着日は別々に表示されますか？

海洋材料は、合金の種類、製造方法、受入試験結果、および使用環境が一致する場合にのみ承認されるべきである。

Cymber Metalの全製品ラインナップについていつも言及し、このウェブサイトを利用していますhttps://www.cymbermetal.com/それらについてもっと知りたい。