C101とC110とテルル銅の比較:導電率と被削性のトレードオフ
2026年9月21日
切削加工される銅部品のほとんどは、4つの材種でカバーできます。図面上では同じに見えますが、機械の上での挙動はまったく異なります。材種の選択を誤ることは銅の見積依頼で最も高くつく失敗で、しかもそれは誰かが見積を出す前に起きています。
数値の比較
| 材種 | 導電率 %IACS | 被削性 | 代表的な用途 |
|---|---|---|---|
| C101 / C10100 OFE | 101 | 20 | 超高真空、水素ろう付け、放電加工用電極 |
| C110 / C11000 ETP | 100 | 20 | ブスバー、端子、一般的な電気部品 |
| C145 テルル銅 | 93 | 85 | ねじ付き部品、コネクタ本体、量産旋削 |
| C147 硫黄入り銅 | 95 | 85 | C145と同じ、導電率がやや高い |
| C182 クロム銅 | 80 | 20 | 抵抗溶接用電極、高温で剛性が必要な部品 |
| C360 黄銅(参考) | 26 | 100 | 銅ではなく、比較のために掲載 |
被削性は快削黄銅C360を100とした指数です。これらは合金として公表されている代表値であり、特定の加工会社の約束ではありません。合金の詳細なデータシートはCopper Development Associationから入手できます。
表を一度読めば、判断の構図は明らかです。純銅から快削銅に変えると、導電率が約7ポイント下がる代わりに、被削性はおよそ4倍になります。黄銅に変えると、導電率の4分の3を失います。
無酸素であることが本当に重要な場合のC101
C10100は銅純度99.99%まで精製し、酸素を除去した材料です。これが重要になるのは次の3つの場合です。
- 水素ろう付け、または高温の水素環境での使用。 銅に含まれる酸素が反応し、部品がもろくなります。C101を指定する典型的な理由です。
- 超高真空。 酸化物の介在物がガスを放出します。真空チャンバー、フランジ、シールがOFEで指定されるのは通常この理由です。
- 型彫り放電加工用電極。 組織の均一性が放電加工の品質に影響します。
どれにも当てはまらなければ、C101は多くの場合、必要のない証明書にお金を払っていることになります。C110に対する導電率の向上は約1ポイントです。
標準としてのC110
C11000電解タフピッチ銅は、日常的に使われる電気用の銅です。導電率は約100% IACSで、板、角棒、丸棒で広く在庫されており、C101より安価です。切削性はC101とまったく同じ、つまり遅いので、両者の選択で変わるのはサイクルタイムではなく、材料費と書類です。
ブスバー、端子、圧着端子、コールドプレート、ほとんどのヒートシンクには、C110が適切な標準です。C101は、理由を挙げられる場合にだけ指定してください。
部品に形状要素がある場合のC145とC147
テルル銅と硫黄入り銅には、切りくずを分断する少量の添加元素(約0.5%のテルル、または約0.4%の硫黄)が含まれています。それ以外に特殊な点はありませんが、この1つの違いが切削性を一変させます。
- ねじがむしれずにきれいに仕上がる
- 交差穴や溝の手作業のバリ取りが大幅に減る
- 旋削部品のサイクルタイムが数分の1に短縮される
- 別途の仕上げ工程なしで表面仕上げが向上する
その代償は、導電率が6から8ポイント下がることと、サプライチェーンが細いことです。在庫はC110より少ないため、少量の発注では素材のリードタイムが全体で最も時間のかかる要素になることがあります。
これらの材種は、コネクタ本体、端子、バルブ部品、継手、旋盤で量産されるあらゆる部品に適しています。超高真空には使えません。
C182はまったく別物
クロム銅は時効硬化材です。純銅よりはるかに強く硬く、高温でも形状を保つため、抵抗溶接用電極に使われます。導電率は約80% IACSで、速くは削れません。機械的、熱的な理由で選ぶ材種であり、加工を楽にするために選ぶものではありません。
一度で判断する方法
- 部品は超高真空で使われるか、水素雰囲気でろう付けされるか? C101を指定します。
- 高温でも硬さと剛性を保つ必要があるか、溶接電極か? C182を指定します。
- 本当に100% IACSが必要な電気的または熱的な数値があるか? C110を指定します。
- それ以外、特にねじ、交差穴、量産がある場合は? C145またはC147で見積を依頼し、比較してください。
どれに当てはまるかわからない場合は、材種の代わりに要求を図面に書いてください。加工会社はラベルではなく、要求に対して見積を出します。
選択を誤ったときのコスト
タップ穴が20か所ある部品にC101を過剰に指定するのが、この失敗のよくある形です。純銅の加工時間、OFEの材料費、そして快削銅なら避けられたバリ取りの費用を払うことになり、完成した部品の組立品での性能は変わりません。
指定不足はまれですが、より深刻です。真空チャンバー内のC145部品は、検査に合格しても使用中に不具合を起こすことがあります。
これらの違いの原因である工具の刃先で何が起きているかは、銅が削りにくい理由で説明しています。
よくある質問
C101はC110より優れていますか?
特定の用途に限ってです。C101は無酸素銅なので、水素雰囲気でのろう付けに耐え、超高真空の用途に適しています。導電率だけで見ればC110との差はIACSで約1ポイントで、設計が変わることはまずありません。C110のほうが入手しやすく、安価です。
テルル銅にすると導電率はどれくらい下がりますか?
C145は約93% IACSで、C101の約101に対しておよそ7から8ポイント低くなります。その代わり、被削性は約20から約85に上がります。ほとんどの端子、コネクタ本体、ねじ付き部品では、このトレードオフには十分な価値があります。
材種の選定を加工会社に任せてもよいですか?
材種の代わりに要求を書けば可能です。導電率、電流定格、熱の数値を図面に記載し、材種は推奨として示してください。加工会社が、その数値を満たす最も安い合金を提案できます。