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電線とは [一般的な種類と性質]


■ 電線とは


電気を通す線「電線」。電気設備技術基準によれば、「強電流電気の伝送に使用する電気導体、絶縁物で被覆した電気導体又は絶縁物で被覆した上を保護被覆で保護した電気導体」という感じに定義されてます。

正式には「電気伝導体」とよばれるべきですが、なんであれ絶縁体に保護されて電気を通す線は、ほぼ全て電線ということになります。

上記のうち「強電流電気の伝送に使用する電気導体」のことは「裸導体」といって、空中高く走る高圧線などのことをいいます。IV電線など被覆のみに覆われている「絶縁電線」や、家庭用電気機器に使用される「コード」、VVFケーブルの「ケーブル」。これら含めてすべてが「電線」であり、多様な用途や種類ごと、各種メーカーで生産販売されています。

発電所と変電所を繋いでるものも、スマホの充電も、電線という言葉でヒト括りにされてるのです。当然、中を通る電力が大きいほど高い安全性が求められるわけで、屋内か野外かによっても耐久性が異なってきます。

防災用の設備を動作させるための電線は、火災で焼き切れないように耐火性を高めてますし、化学工場など腐食の可能性がある場所に敷設するケーブルは、腐食性ガスに耐えられる耐薬品性を高めてます。敷設場所に応じて適した電線が各種メーカーより販売されている。電線の種類と用途の組み合わせは膨大で、選定には、設計者が「使用目的に合致した性能を持つ電線」を適正に選択しなければいけません。

電気通信に使用されるのは「弱電線回路」。こちらの電線は、電気設備技術基準で「弱電流電気の伝送に使用する電気導体、絶縁物で被覆した電気導体又は絶縁物で被覆した上を保護被覆で保護した電気導体」と規定されてます。小勢力回路や出退表示灯に使用する電線もこのなかに含まれることになります。


■ 使用されてる導体の種類と特徴

電線に使用される導体(素材の金属)として代表的なものは、「銅」と「アルミニウム」。この2つがほとんどを占めてます。そのうち、屋内で使用される電線であれば、銅導体をつかうのが一般的です。

銅は導電性が非常に良く、電気を通しやすい物質です。そのため一般のケーブルは、銅を導体としまう。外側を絶縁被覆で覆った「絶縁電線」や、ビニルシースや架橋ポリエチレンシースで覆った「各種ケーブル」として生産するのが普通です。

アルミニウムを用いた電線は、一般用途の構内ケーブルではほとんど用いられません。銅よりも導電率が低いため多くの電気を送ることはできず小径ケーブルではロスも多いようです。ですが、比重が軽いため長距離を張架する事ができ利点があり、張架の送電線等では広く利用されてます。



■ リサイクル買取り時の評価

スクラップでは、その素材がリサイクルできるかどうか、メーカーがいくらで買い取ってくれるかによって常にニーズが変動してます。銅もアルミも無価値になることはないのですが、価格は常に動いてます。

銅線の場合は、線の劣化状態や被覆の有無によって買取価格が変わります。最も高額なのは、被覆を剥いて持ち込んだ場合。被覆を剥く手間が軽減されて、銅やアルミの導体がそのままで再利用できるので手間の分だけ買取が高くなるのです。

また、被覆がついたままだからといって、価値がないわけではありません。一般には、銅線が太い(銅合金)ほど高額になり、細いほど買取額は低くなります。よくあるのは、前者の場合CV線(二重被覆)、後者ではLANケーブルやPCや家電の電源コードなどです。

持ち込まれる代表格がCV線。一本のケーブル中には単芯(1本)のほか、2~4本のより芯タイプがあります。断面積も最小70.9~最大500mm~2(sqとも)。2本線だと外形が円でなく被覆が剥きにくい傾向があります。手間のわりには取得できる銅の割合が小されば、それだけ価値が低く評価され、価格が下がります。CVTに似ているケーブルに「CV-3Cケーブル」があります。細かな「より」を入れて円形をつくりだしてるCVTと異なり、CV-3Cは介在物(詰め物)をしてます。余計な介在物をゴミと判断すれば廃棄代がかかりさらに評価がさがります。、

素材的には問題がなくても、線の構成物に問題があるケースもあります。線によっては、被覆を剥いても幕ががきれいにはがれないことがあります。溶解に支障をきたすため、これも、メーカー引き取り価格が1ランク落ちます。


いずれにしても、どんなものであれ、電気線であれば、それなりの価格で買い取ってくれます。
家電の電気線などは、電化製品を買うたびに溜まっていくのではないでしょうか。ある程度、量がまとまっているるなら、そのまま捨てずに買取業者に持ち込んでみてはいかがでしょうか。

タグ:電線 買取
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ステンレス [一般的な種類と性質]

■ ステンレス

「錆びない鉄」と呼ばれるステンレス。英語ではstainless steelで、直訳はステンレス鋼。日本での正式名称がこの「ステンレス鋼」となってます。stainlessとは「さびない」と言う意味ですが、厳密には「さびにくい」という意味のほうが正しいようです。

ステンレスは合金です。
鉄(Fe)が50%以上、クロム(Cr)を10.5%以上含むことでさびにくいさを実現してます。使いやすい素材なのと製造技術・加工技術の向上によって、他の材料よりも使用量が急激に伸びる傾向がみられます。


・ステンレスの特長は?

ステンレス鋼の優れたところは耐食性ですが、それ以外にも 耐熱性・加工性・強度などの優れた特性を備えています。さらに意匠性にも優れて、メンテナンスも容易。

しかも(ここがポイント)・・・100%リサイクル可能な材料、です。


実は「ステンレス鋼」は鋼材のJIS規格(耐熱鋼規格を含む)だけでも100種類以上の鋼種があります。さらには各社が開発した独自鋼種もあります。これら数多くの種類のステンレス鋼がそれぞれ適した用途に使い分けられています。

一般の「鋼」に比べれば極めてすぐれた耐食性を有する材料。なんですが、特定の環境や、使用する条件によっては「さびる」ことがあります。

ではなぜ、さびにくいのでしょうか。

鉄にクロムを添加してるステンレスですが、クロムは酸素と結合したことで鋼の表面に薄い保護皮膜 (不動態皮膜)を生成。この不動態皮膜がさびの進行を防いでるのです。この不動態皮膜が、なかなか優れもので、100万分の3mm程度の極めて薄いものでしかないのですが、とっても強靭です。一度こわれたとしても、周囲に酸素があれば自動的に再生する機能もあります。

  鋼種   臨界工業(川崎)  都市工業(王子)  海岸(興津)
  SUS304    0.055      0.002     0.10
  SUS430    0.13       0.036     0.16
  亜鉛鉄板   88.0       52.6      39.0
  耐候性鋼板  66.0       29.3      39.0


・用途例

家庭でも職場でも、身の回りには、ステンレスが溢れてます。
それくらい多くの分野に用いられいて、食卓からはじまって、原子力や宇宙開発。用途は広範囲にわったています。目的によって必要とされる性能は多様で、耐食性、耐熱性、強度、成形性などまど、それぞれに合致したステンレスが使用されています。

ステンレスの生産量は、約50年の間に30倍以上増加してます。アルミなどほかの非鉄金属もそうですが、ステンレス無しの社会は想像できないほどです。スクラップ業者から、リサイクルされて再び別の製品に生まれ変わって循環するのです。



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アルミニウム [一般的な種類と性質]


■ アルミニウム

ビールの缶とか窓のサッシ、タイヤホイルなど、私たちの身近なところで、そっと生活をささえてくれているのが「アルミ」です

アルミニウム(aluminium, aluminum)の原子番号は13、元素記号は Al。銀によく似た外見なのに銀よりもずっと軽い。軽銀(けいぎん)と呼ばれることもあります。

上記のほか「アルミ箔」などが身近ですが、もっともお世話にんあっているのは「一円硬貨」ではないでしょうか。nanacoやEdyなどのカードが一般化してキャッシュレスが進んでいても、いまだ一円玉は健在です。アルミニウムを使用した日用品は数多く、非常に生活によりそうような金属なのです。

常温常圧で、熱伝導性や電気伝導性に優れ、さらには加工性が良いときてます。金属と思えない軽量さも魅力なので、とにかく広く用いられてます。熱力によって酸化されやすい金属とはいうものの、空気中ではそうでもありません。アルミ表面に酸化皮膜ができると、内部が保護されるので耐食性が高くなるのです。

天然には、化合物というかたちで広く分布していて、ケイ素や酸素とともに地殻を形成する主な元素のひとつです。また、酸にも塩基にも溶解する両性金属という特徴もあります。


リサイクル前提で、スクラップとして買い取る場合には、主に次のような形で引き取ります。

 アルミ缶
 アルミ缶ホイール
 ホイールサッシ
 サッシアルミ板
 アルミ板


アルミニウムには、合金系統と呼ばれ、性能や合金の度合いによって番号がついてます。
これによって使用用途が決められるので、形状からおよその系統がわかります。





・1000系: A1070 A1050 A1100
アルミニウム(純アルミニウム系)非熱処理型合金
 1000番台表示のアルミは純アルミニウムをあらわしている。 これらはいずれも純度99.00%以上のアルミニウムです。1070、1050はそれぞれ純度99.7%以上、99.5%以上のアルミとなってます。主な用途は、電線、日用品、はく、装飾品、反射板、化学工業タンク類、熱交換器部品、溶接線 んどです。

・2000系合金: A2017 A2024 A2011
(Al-Cu系)熱処理型合金
 A2017、A2024はジュラルミン、超ジュラルミンとも呼ばれて、2000系合金を代表する材質として知られ、鋼材に匹敵する強度を持ちます。強度向上のために銅が多く添加されてますが、耐食性を落とす要因となっている。切削性については、他の合金よりも良好です。主な用途は、ねじ類、ギヤー部品、リベット類、航空宇宙機器、油圧部品、ゴム成形用金型、船舶用材などなど。

・3000系合金: A3003 A3005 A3105
(Al-Mn系)非熱処理型合金
 マンガンの添加によって、純アルミニウムの加工性や耐食性をそのままに強度を向上させたアルミです。
主な用途は、複写機ドラム、アルミ缶(胴部)、化粧板、カラーアルミ、電球口金、屋根材など。

・4000系合金: A4032 A4043
(Al-Si系)非熱処理型合金
 シリコンを添加させて熱による膨張を抑え、耐磨耗性の向上を狙ったアルミです。銅、ニッケル、マグネシウム等の添加して耐熱性を向上させれば、鍛造ピストン材として用いられます。主な用途は、ピストン、シリンダヘッド、建築パネル、溶接線など。

・5000系合金: A5052 A5056 A5083 A5454
(Al-Mg系)非熱処理型合金
 マグネシウムを添加して強度と耐食性を向上させたアルミです。
マグネシウム添加量を変えることで、用途が変わります。比較的少ないものは装飾用や器物用に、多いものは構造材として使用されたりと、合金の種類が多いのが特徴です。中程度のマグネシウム含有の代表がA5052。アルミ合金全体の中でも中程度の強度を持つということからも、最も一般的な材料となってます。マグネシウム含有量が多いA5083は、強度に優れます。海水に強くて溶接性も良いことから、船舶材料や車両、化学プラント等によく用いられます。
 主な用途は、船舶、車両、建築用内外装、缶エンド、カメラ鏡胴、アルミホイール、化学プラント、圧力容器、板金製品などなど。

・6000系合金: A6061 A6063 A6N01
(Al-Mg-Si系)熱処理型合金
 マグネシウムとシリコンが一定の含有比で添加されてるため、熱処理に強いアルミです。
強度も耐食性も良好なので押出し加工性に優れてます。代表的な構造用材といえるでしょう。特にA6063は優れた押出し性から建築用サッシ等に使用されてます。主な用途は、建築用材、高欄、ガードレール、船舶、車軸、陸上構造物、家具、家電製品、機械自動車部品などなど

・7000系合金:A7072 A7075 A7N01
(Al-Zn-Mg系)熱処理型合金
 亜鉛とマグネシウムを添加して熱処理を行ったもので、最も強度の高いアルミ合金です。最高強度を持つAl-Zn-Mg-Cu系合金と、銅を含まないAl-Zn-Mg系合金に大別されますが、Al-Zn-Mg-Cu系合金の代表的なものがA7075。超々ジュラルミンとも呼ばれていて、航空機やスポーツ用品等に使用されます。主な用途は、スポーツ用品(金属バット・スキーストック)、オートバイリム、航空機材、車軸などです


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真鍮とは [一般的な種類と性質]

■ 真鍮とは

非鉄金属の中では、わりとよく取り扱われるのが真鍮です。
非情に身近な金属で、どれくらい身近かというと、五円硬貨の素材が真鍮です。シンクにある水道の蛇口のついてる根っこの部分もそうです。水を出したり止めたりする中継箇所で、長年使っても壊れない丈夫さ、水周りなので錆びにも強くなければいけません。なので、この部品の製品はほぼ100%砲金製です。

「銀色に光ってるけど?」

真鍮の色は黄色なのですが、流しの水道部分はぴかぴかな銀色をしてます。あれは、銀メッキが施された結果です。気になるなら鑢ででも削ってみてください。表面のすぐ下から銀とは異なる金属が顔をだすはずです。

同じく、水洗便所の給水管や便器給水の接続部分(スパッド)にも使われます。メッキ塗装されてるので銀色に反射してますが、本来のカラーは黄色です。仏具や多くの金管楽器などに多用されています。後述しますが、金管楽器のことをブラスバンドといいますよね。あの「ブラス」というのは、真鍮の英名が由来になってます。「だからなんだ」と言われても困りますが、トリビアとして覚えておいてください。

ところで、上記ほど身近ではないですが、紙幣の印刷機などの精密機械、理化学器械類や鉄道模型等の素材、弾薬の薬莢や金属模型なども真鍮が使われてます。とにかく、あらゆるところに広く使用されている金属ということです。


■ 真鍮の特性は?

真鍮は、黄銅(おうどう)とも呼ばれる黄色の金属で、英語名はブラス(brass)といいます。銅と亜鉛の合金であって分量によって色は変わるのですが、「黄銅」というのは、特に亜鉛が20%以上のものを言うようです。

適度な強度と展延性を持つ。つまり固いくせに延ばしやすい、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歴史のある金属です。青銅(砲金)のようがより古い金属ですが、純粋な真鍮を取り出す技術が未熟だったせいです。

面白いことに真鍮は、歴史のあちこちで登場する鉱物「オリハルコン」の正体の1つと見られているとか。現代のファンタジーに登場するオリハルコンは、鉄でも何でも易々と切り裂くようなとんでもなく硬質な正体不明の金属。正体が5円玉だと知ったら、世界のRPGファンはさぞかし嘆くことでしょう。


最も一般的な黄銅(真鍮)は、銅65%、亜鉛35%のものですが、銅と亜鉛の割合によって物性が変化します。JISにおいて「銅合金」として扱われていて、材料記号は頭文字Cで始まる4桁記号で表されます。

 C2600 七三黄銅(銅が約70%、亜鉛が約30%) 
  イエローブラスとも言います
 C2801 六四黄銅(銅が約60%、亜鉛が約40%)
   黄金色に近い黄色を示します
 C3604 快削黄銅(混合割合に幅があります)
  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 
  鉛を添加して被削性を高めている黄銅です
 C3771 鍛造用黄銅(混合割合に幅があります)
  銅が57.0-61.0%、鉛が1.0-2.5%、鉄+錫が1.0%以下、亜鉛は残部
 C4600台 ネーバル(naval)
  耐海水性を高めるために錫(すず)を添加しでます。海軍黄銅とも言います 
 CAC201 黄銅鋳物1種


 黄銅の色ですが、一般的には、亜鉛の割合が多くなるほどに色が薄くなり、少なくなるほど赤みを帯びます。亜鉛の割合が増すごとに硬度を増していきますが、その分脆くもなっていきます。実際のとろは、45%以上では実用に耐えません。

どの黄銅も、展延性に優れていることから、冷間加工で使用されることが多くなってます。適度な硬さ。過度ではない展延性が加工の魅力です。旋盤やフライス盤などによる切削加工が容易であり、しかも価格もほどほど。

リサイクルの現場では水道部品としての回収が多いのですが、微細な切削加工に向いてることから、宝飾品としてもよく使われます。

タグ:真鍮 黄銅
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砲金とは、なんぞや? [一般的な種類と性質]

■ 砲金とは、なんぞや?


非鉄金属とは、鉄のあらざる金属のことです。

種類はまさに多岐に渡るのですが、よく知られているのは、アルミニウムやステンレスではないでしょうか?
恥ずかしい話しですが、私の知識はその程度でした。

でも実際「鉄以外」と言うからには、鉄・鉄鋼以外のすべてです。世の中で使用っされている総量や埋蔵量ではなく、「種類」なのですから、世の中の99以上の金属が該当することがわかります。ニッケルとか、亜鉛も、鉄ではないので非鉄金属。金や銀も非鉄金属です。

前書きはこれくらいにして、このページでは「砲金」について説明しましょう。
個人的にな間違いを最初に言っておきますが、私は「砲金」という文字から、金、つまりゴールドを包んで加工する仕事だと思ってました。近状に「○○砲金」という小さな加工会社があったので、勝手にそのような推測をしていたのです。

実際、砲金というのは、金属の種類のひとつにあたります。
銅と錫(すず)、または銅と錫と亜鉛との合金で、さびにくい性質をもってます。やや赤みのある金属ですが、胴と比べれば黄色に近い色合いをしてます。

鋳造・加工が容易なため、機械器具・日用品・工芸品などに広く用いられ、現代では優れた耐食性や強度などを持つことから、バルブや歯車などの機械部品などに鋳造品として多用されています。

もうひとつ。

胴の合金なのに、なぜ「砲金」と呼ばれるのか?
これは英語のGUNMETAL(ガンメタル)を和訳した影響と言われてます。古くから砲金は大砲をつくる材料として使われた歴史があります。ガンをつくる金属だから、ガンメタルなのです。

さらに面白いことに、砲金は青銅とも呼ばれてます。「ガンメタル」と呼ばれたころは、錫(Sn)の量は10%前後で、青みがかった色合いだったそうです。ドラクエなどのRPGに登場する「青銅武器」は初期のころに入手されることから、弱い武器と思われがりです。でも実際は大砲が作れるほど頑丈であって、青銅合金・青銅鋳物の差こそあれ、ある程度加工ができるくらいは融通の効く金属だったということです。

青銅合金とは少々異なる成分、材質を持つことになりますが、青銅としては、鋳造性のよさや耐圧性、耐食性が良好な材料です。表面の鋳肌も美しいという特徴を持ちます。


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