真鍮 と 砲金 の 違い：知っておきたい基本知識と使い分け

「真鍮（しんちゅう）」と「砲金（ほうがね）」、どちらも銅を主成分とする合金ですが、実はその成分や特性、そして用途には違いがあります。この二つの素材の 違いを理解することは、ものづくりや材料選びにおいて非常に重要 です。

素材の基本組成と特性の違い

真鍮と砲金の最も大きな違いは、含まれる亜鉛（亜鉛）の量です。真鍮は銅と亜鉛の合金で、亜鉛の割合によって色合いや硬さが変化します。一般的に、亜鉛の量が多くなるほど、色は淡い黄色から銀色に近づき、硬さも増します。

一方、砲金は銅を主成分としながら、錫（すず）や鉛（なまり）といった他の金属も加えた合金です。特に錫の含有量が多いのが特徴で、これにより真鍮にはない独特の特性が生まれます。例えば、鋳造性（溶かして型に流し込む加工のしやすさ）や耐食性（錆びにくさ）が優れています。

この組成の違いが、それぞれの素材の特性に大きく影響します。

• 真鍮 ：加工しやすく、美しい光沢があり、比較的安価。
• 砲金 ：耐圧性、耐食性に優れ、鋳造に適している。

具体的な用途における使い分け

真鍮と砲金は、その特性を活かして様々な場面で使われています。例えば、真鍮はその加工のしやすさと美しい見た目から、装飾品や楽器、水道の蛇口などによく利用されます。また、電気伝導性も高いため、電気部品の端子などにも使われることがあります。

一方、砲金は高い耐圧性と耐食性が求められる場所で活躍します。具体的には、ポンプの部品、バルブ、船舶の部品、そして給排水設備など、水や圧力にさらされる過酷な環境で使われることが多いです。これらの部品には、錆びにくく、かつ強い圧力をかけても壊れにくい素材が求められるため、砲金が選ばれるのです。

このように、 どちらの素材を選ぶかは、その用途で何を最も重視するか にかかっています。

加工性：どちらが加工しやすい？

「加工性」という点で見ると、一般的には真鍮の方が砲金よりも加工しやすいと言えます。真鍮は、切削（削ること）や圧延（伸ばしたり叩いたりすること）といった加工が比較的容易です。そのため、薄く伸ばして複雑な形状にしたり、細かい部品を削り出したりするのに向いています。

砲金も加工できないわけではありませんが、真鍮に比べると硬さがあり、加工にはより高い技術や設備が必要になる場合があります。しかし、砲金は「鋳造」という、溶かして型に流し込む方法で複雑な形状を作りやすいという利点があります。このため、一度に大量生産したい場合や、非常に複雑な内部構造を持つ部品を作る場合には、砲金が有利になることもあります。

まとめると、

1. 切削や圧延のような「成形加工」は真鍮が有利
2. 溶かして型に入れる「鋳造」は砲金も得意

となります。どちらの加工方法が適しているかで、選択肢が変わってきます。

見た目の違い：色合いや光沢

真鍮と砲金は、見た目にも違いがあります。真鍮は、銅と亜鉛の配合比率によって、鮮やかな黄色から、やや赤みがかった色、さらには淡い金色まで、幅広い色合いを持っています。使い込むほどに独特の風合いが出てくるのも魅力の一つです。

一方、砲金は、錫などの合金成分が加わるため、真鍮に比べるとやや落ち着いた、鈍い金色や赤みがかった茶色のような色合いになることが多いです。光沢も真鍮ほどギラギラせず、上品な印象を与えることがあります。この色の違いも、デザイン性や雰囲気を重視する際には考慮すべき点です。

以下に、それぞれの色の特徴をまとめました。

• 真鍮 ：鮮やかな黄色～淡い金色、光沢がある
• 砲金 ：落ち着いた金色～赤みがかった茶色、やや鈍い光沢

耐食性：錆びにくさはどちらが上？

「耐食性」、つまり錆びにくさという点では、一般的に砲金の方が真鍮よりも優れていると言われます。これは、砲金に含まれる錫などの成分が、銅の酸化を抑える働きをするためです。特に、海水や過酷な環境下では、砲金の耐食性の高さが活かされます。

真鍮も一定の耐食性を持っていますが、条件によっては表面に緑青（ろくしょう）と呼ばれる青緑色の錆が発生することがあります。この緑青は、素材自体を大きく劣化させるわけではありませんが、見た目を損なうことがあります。

どちらも金属なので、全く錆びないわけではありませんが、より過酷な環境での使用や、長期的な耐久性を求める場合は、砲金が適していると言えるでしょう。

耐食性について、以下の点が重要です。

1. 砲金は錫などの影響で耐食性が高い
2. 真鍮は条件により緑青が発生することがある

電気伝導性：電気を通しやすいのは？

電気を通す「電気伝導性」においては、一般的に真鍮の方が砲金よりも優れています。これは、真鍮が銅を主成分とし、比較的電気抵抗の低い亜鉛との合金であるためです。そのため、電気部品の端子やコネクタなど、電気を効率よく流す必要がある箇所に真鍮が使われることがあります。

砲金も銅合金ですから、ある程度の電気伝導性は持っていますが、錫や鉛といった他の金属が加わることで、真鍮に比べると電気伝導性はやや劣ります。しかし、用途によっては、電気伝導性よりも他の特性（例えば、耐熱性や機械的強度）が重視される場合もあります。

電気伝導性に関するポイントは以下の通りです。

• 真鍮 ：電気伝導性が高い
• 砲金 ：真鍮に比べると電気伝導性はやや劣る

強度と硬度：どちらが丈夫？

「強度」や「硬度」といった機械的な性質では、真鍮と砲金で違いが見られます。真鍮は、亜鉛の量によって硬さや強度が大きく変わります。亜鉛の量が多いほど硬く、強くなりますが、加工性はやや低下する傾向があります。一般的に、真鍮は、ある程度の強度と加工性のバランスが良い素材と言えます。

砲金は、錫などの合金成分によって、真鍮とは異なる強度特性を持ちます。特に、鋳造した後の砲金は、高い耐圧性や耐摩耗性を持つことが多く、強い力がかかる部品に適しています。また、融点が真鍮よりも高い場合があるため、耐熱性が求められる用途で使われることもあります。

強度と硬度について、表で比較してみましょう。

まとめ：素材選びのポイント

真鍮と砲金、どちらの素材が良いかは、最終的に「何を作るのか」「どのような性能を求めるのか」によって決まります。美しい見た目や加工のしやすさを重視するなら真鍮、高い耐圧性や耐食性、鋳造性が必要なら砲金、というように、それぞれの特性を理解し、目的に合った素材を選ぶことが大切です。