(57)【要約】【課題】鋳造割れ等を生じ難く、青銅と同等の耐脱亜鉛性及び耐潰食性を発揮可能な鋳造用銅基合金を提供する。【解決手段】本発明の鋳造用銅基合金は、銅を主成分とし、亜鉛を含む鋳造用銅基合金である。母材は、Guilletの係数により算出される亜鉛当量が４７．７質量％以下、スズが０．３質量％以下である。鋳造用銅基合金は、０．６質量％以上のアルミニウム、０．０５質量％以上のゲルマニウム及び０．０４質量％以上のアンチモンをさらに含む。【選択図】図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅を主成分とし、亜鉛を含む鋳造用銅基合金であって、
Guilletの係数により算出される亜鉛当量が４７．７質量％以下、スズが０．３質量％以下であり、
０．６質量％以上のアルミニウム、０．０５質量％以上のゲルマニウム及び０．０４質量％以上のアンチモンをさらに含むことを特徴とする鋳造用銅基合金。
【請求項２】
亜鉛の含有量が３５．０質量％以上、３６．０質量％未満である場合、アルミニウムをａ質量％、ゲルマニウムをｂ質量％、最大侵食深さをｙμｍとし、
ｙ＝−２００×ｂ＋２００×ａ−２０（ｂ≧ａ−０．４５のとき、ｙは一定になる。）の関係式において、右辺が１００μｍ以下になるようにアルミニウム及びゲルマニウムの成分量が規定されている請求項１記載の鋳造用銅基合金。
【請求項３】
亜鉛の含有量が３６．０質量％以上、３７．０質量％未満である場合、アルミニウムをａ質量％、ゲルマニウムをｂ質量％、最大侵食深さをｙμｍとし、
ｙ＝−２００×ｂ＋２００×ａ（ｂ≧ａ−０．３０のとき、ｙは一定になる。）の関係式において、右辺が１００μｍ以下になるようにアルミニウム及びゲルマニウムの成分量が規定されている請求項１記載の鋳造用銅基合金。
【請求項４】
亜鉛の含有量が３７．０質量％以上、３８．０質量％未満である場合、アルミニウムをａ質量％、ゲルマニウムをｂ質量％、最大侵食深さをｙμｍとし、
ｙ＝−２００×ｂ＋２００×ａ＋２０（ｂ≧ａ−０．１５のとき、ｙは一定になる。）の関係式において、右辺が１００μｍ以下になるようにアルミニウム及びゲルマニウムの成分量が規定されている請求項１記載の鋳造用銅基合金。
【請求項５】
上記関係式の右辺が７０μｍ以下になるようにアルミニウム及びゲルマニウムの成分量が規定されている請求項２乃至４のいずれか１項記載の鋳造用銅基合金。
【請求項６】
亜鉛が３５．０〜３７．０質量％、アルミニウムが０．６〜１．１質量％、ゲルマニウムが０．０５〜０．９０質量％、アンチモンが０．０４５〜０．１３５質量％、スズが０．０３〜０．３１質量％、鉛が２．０〜３．０質量％、鉄が０．０５〜０．１５質量％、ニッケルが０．１〜０．９質量％、ホウ素が７〜１３ｐｐｍ、不可避不純物を除く残部が銅である請求項１乃至５のいずれか１項記載の鋳造用銅基合金。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鋳造用銅基合金に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な鋳造用黄銅、例えばＹＢｓＣ３（ＣＡＣ２０３）は、スズ（Ｓｎ）が１．０質量％以下、鉛（Ｐｂ）が０．５〜３．０質量％、アルミニウム（Ａｌ）が０．５質量％以下、鉄（Ｆｅ）が０．８質量％以下、銅（Ｃｕ）が５８．０〜６４．０質量％、亜鉛（Ｚｎ）が残部である。ＹＢｓＣ３は、鋳造性、切削性等の観点から水栓金具や水道管等の水道用器具等の製品に用いられている。
【０００３】
しかし、ＹＢｓＣ３では、脱亜鉛腐食及び潰食が発生するという問題がある。脱亜鉛腐食とは、黄銅の成分中の亜鉛が抜けてしまう脱成分腐食の一種である。発明者らの試験結果によれば、ＹＢｓＣ３は、ＪＢＭＡＴ−３０３試験にて最大侵食深さ２９５μｍの脱亜鉛深さを示した。また、潰食とは、水の流れにより、材料が削られる腐食である。例えば、単水栓や止水栓のように、シート部にて止水する機構をもつ製品を一般的な黄銅を用いて作製した場合、シート部に潰食が発生し、止水不良を招く。
【０００４】
よって、現在、一般的な鋳造用黄銅からなる製品では、より高い耐脱亜鉛性及び耐潰食性が要求されている。また、高い耐脱亜鉛性及び耐潰食性の両立が実現され、青銅の代替として黄銅系材料が使用可能となる事が望まれている。
【０００５】
このため、特許文献１においては、耐脱亜鉛性のみが考慮された鋳造用銅基合金が提案されている。この鋳造用銅基合金は、スズが０．０５〜０．２質量％、鉛が０．５〜３．０質量％、アルミニウムが０．１〜０．５質量％、アンチモン（Ｓｂ）、ヒ素（Ａｓ）又はリン（Ｐ）のいずれか１種又は２種以上が０．０５〜０．３質量％、亜鉛が３３．０〜３７．０質量％、銅が残部である。
【０００６】
また、特許文献２において、耐脱亜鉛性及び耐潰食性を考慮した銅合金が提案されている。この銅合金は、銅が６０〜７０質量％、ヒ素が０．００５〜０．０６質量％、ニッケル（Ｎｉ）及び／又はアルミニウムが総量で０．００５〜０．５質量％、亜鉛及び不可避的不純物が残部である。
【０００７】
これらの銅合金は、一般的な黄銅よりも高い耐脱亜鉛性を有している。例えば、特許文献１の鋳造用銅基合金は、発明者らの試験結果によれば、ＪＢＭＡＴ−３０３試験にて最大腐食深さ約１６０μｍの脱亜鉛深さを示した。また、特許文献２の銅合金は、一般的な黄銅より潰食性も優れているとされている。
【０００８】
【特許文献１】特許第３４６１０８１号公報
【特許文献２】特開平２−１４５７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１の耐脱亜鉛性を考慮した鋳造用銅基合金は、一般的な黄銅に比べて脱亜鉛腐食が改善はされているものの、ＪＢＭＡＴ−３０３試験にて最大侵食深さが約１６０μｍの脱亜鉛深さを示し、耐脱亜鉛性が十分でない。日本伸銅協会の技術標準によれば、銅基合金は、最大侵食深さが７０μｍ以下（１種）、最大侵食深さが１００μｍ以下（２種）又は最大侵食深さが１５０μｍ以下（３種）に区分される。耐脱亜鉛性を有しているといえるのは最大侵食深さが１００μｍ以下の２種の銅基合金であり、これは容易に取り替えが可能な給水栓に適している。最大侵食深さが７０μｍ以下の１種の銅基合金は青銅（ＣＡＣ４０６）相当の性能を有しており、これは取り替えが困難な埋設される水道用資機材に用いられる。このため、特許文献１の鋳造用銅基合金は給水栓への使用も困難であると解される。
【００１０】
一方、特許文献２の銅合金は、銅が多量に含有されているために鋳造が困難となる（β相が少なく、鋳造割れが多発する)こと、耐脱亜鉛性向上のために有毒なヒ素を添加していること、耐潰食性が青銅に比べて劣ること、熱処理が必要なこと等の問題がある。
【００１１】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、鋳造割れ等を生じ難く、青銅と同等の耐脱亜鉛性及び耐潰食性を発揮可能な鋳造用銅基合金を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
発明者らは、上記課題解決のために鋭意研究を行い、Guilletの係数により算出される亜鉛当量が４７．７質量％以下、スズが０．３質量％以下である鋳造用銅基合金の母材に対し、一般に黄銅における耐潰食性の向上の効果が知られているアルミニウムの添加を試みた。その結果、鋳造用銅基合金がアルミニウムを０．６質量％以上さらに含めば、この鋳造用銅基合金が青銅に匹敵する耐潰食性を発揮することを発明者らは確認した。
【００１３】
しかしながら、この鋳造用銅基合金は、アルミニウムの増量に伴い、一般的な黄銅と同程度まで耐脱亜鉛性が悪化することも発明者らは確認した。
【００１４】
そこで、一般に黄銅における耐脱亜鉛性の向上の効果が知られているアンチモン（第１５族一第５周期）やヒ素（第１５族一第４周期）と周期表上の位置が近いゲルマニウム（Ｇｅ）（第１４族一第４周期）の添加を試みた。その結果、アンチモンとの共存下でゲルマニウムを増量していくことにより、アルミニウムの添加による耐脱亜鉛性の悪化を補い、かつ青銅に匹敵する耐脱亜鉛性を向上させ得ることが確認された。こうして、発明者らは本発明を完成させるに至った。
【００１５】
すなわち、本発明の鋳造用銅基合金は、銅を主成分とし、亜鉛を含む鋳造用銅基合金であって、
Guilletの係数により算出される亜鉛当量が４７．７質量％以下、スズが０．３質量％以下であり、
０．６質量％以上のアルミニウム、０．０５質量％以上のゲルマニウム及び０．０４質量％以上のアンチモンをさらに含むことを特徴とする。
【００１６】
Guilletの係数により算出される亜鉛当量が４７．７質量％を超える場合、組織がβ単相となってしまい、ゲルマニウム及びアンチモンを添加しても良好な耐脱亜鉛性が得られにくい。また、スズが０．３質量％を超えれば、凝固温度幅が広くなり、鋳造割れが発生するという問題がある。このため、耐脱亜鉛性、鋳造性に良好な鋳造用銅基合金の母材は、亜鉛当量が４７．７％以下、スズが０．３質量％以下である必要がある。
【００１７】
なお、Guilletの係数により算出される亜鉛当量は以下のように算出される。すなわち、Guilletの係数は、Ｓｎ＝２、Ｆｅ＝０．９、Ｎｉ＝−１．３、Ａｌ＝６、Ｇｅ＝１０、Ｓｂ＝０．５である。このため、各元素の質量％にGuilletの係数を乗じて各元素毎の数値を求め、銅を含む各元素の数値の和を分母とし、銅を含まない各元素の数値の和を分子とし、その分数に１００を乗じる。この値が亜鉛当量である。なお、Ｂは微量であるため無視する。
【００１８】
また、本発明の鋳造用銅基合金は、アルミニウムが０．６質量％以上必要である。アルミニウムが０．６質量％未満である場合、潰食を有効に抑制できない。アルミニウムが０．７質量％以上であることがより好ましい。
【００１９】
発明者らの試験結果によれば、０．６質量％以上のアルミニウム、０．０５質量％以上のゲルマニウム及び０．０４質量％以上のアンチモンをさらに含む鋳造用銅基合金は、ＪＢＭＡＴ−３０３試験にて最大侵食深さ５８．４μｍを示し、従来の耐脱亜鉛性を考慮した銅合金に比べ、耐脱亜鉛性が向上し、青銅と同等の性能を示した。これはゲルマニウム及びアンチモンの相乗効果と考えられる。
【００２０】
また、発明者らは、本発明の鋳造用銅基合金で単水栓を作成し、この単水栓に通水による耐潰食性試験を行った。この結果、この鋳造用銅基合金は、青銅（ＣＡＣ４０６）と同等の耐潰食性を示した。これは、添加されているアルミニウムが酸化皮膜を形成することによると考えられる。酸化皮膜の形成は一定以上の亜鉛量が添加されている場合に顕著である。
【００２１】
さらに、本発明の鋳造用銅基合金は、特許文献２の銅合金に比べれば銅の含有率が低く、鋳造割れを生じにくい。また、この鋳造用銅基合金はヒ素を含まないものであり得、安全である。この鋳造用銅基合金は熱処理も不要にできる。
【００２２】
したがって、本発明の鋳造用銅基合金は、鋳造割れ等を生じ難く、青銅と同等の耐脱亜鉛性及び耐潰食性を発揮可能である。
【００２３】
発明者らの試験結果によれば、亜鉛の含有量が３５．０質量％以上、３６．０質量％未満である場合、アルミニウムをａ質量％、ゲルマニウムをｂ質量％、最大侵食深さをｙμｍとし、
ｙ＝−２００×ｂ＋２００×ａ−２０（ｂ≧ａ−０．４５のとき、ｙは一定になる。）の関係式において、右辺が１００μｍ以下になるようにアルミニウム及びゲルマニウムの成分量が規定されていることが好ましい（請求項２）。これにより、日本伸銅協会の技術標準で２種の銅基合金となり得る。この鋳造用銅基合金は、取り替えが困難な埋設される水道用資機材に適用可能である。
【００２４】
また、亜鉛の含有量が３６．０質量％以上、３７．０質量％未満である場合、アルミニウムをａ質量％、ゲルマニウムをｂ質量％、最大侵食深さをｙμｍとし、
ｙ＝−２００×ｂ＋２００×ａ（ｂ≧ａ−０．３０のとき、ｙは一定になる。）の関係式において、右辺が１００μｍ以下になるようにアルミニウム及びゲルマニウムの成分量が規定されていることも好ましい（請求項３）。これによっても、日本伸銅協会の技術標準で２種の銅基合金となり得る。この鋳造用銅基合金は、取り替えが困難な埋設される水道用資機材に適用可能である。
【００２５】
さらに、亜鉛の含有量が３７．０質量％以上、３８．０質量％未満である場合、アルミニウムをａ質量％、ゲルマニウムをｂ質量％、最大侵食深さをｙμｍとし、
ｙ＝−２００×ｂ＋２００×ａ＋２０（ｂ≧ａ−０．１５のとき、ｙは一定になる。）の関係式において、右辺が１００μｍ以下になるようにアルミニウム及びゲルマニウムの成分量が規定されていることも好ましい（請求項４）。これによっても、日本伸銅協会の技術標準で２種の銅基合金となり得る。この鋳造用銅基合金は、取り替えが困難な埋設される水道用資機材に適用可能である。
【００２６】
上記関係式の右辺が７０μｍ以下になるようにアルミニウム及びゲルマニウムの成分量が規定されていることが好ましい（請求項５）。これにより、日本伸銅協会の技術標準で１種の銅基合金となり得る。この鋳造用銅基合金は、取り替えが困難な埋設される水道用資機材に適用可能である。
【００２７】
発明者らは、亜鉛が３５．０〜３７．０質量％、アルミニウムが０．６〜１．１質量％、ゲルマニウムが０．０５〜０．９０質量％、アンチモンが０．０４５〜０．１３５質量％、スズが０．０３〜０．３１質量％、鉛が２．０〜３．０質量％、鉄が０．０５〜０．１５質量％、ニッケルが０．１〜０．９質量％、ホウ素（Ｂ）が７〜１３ｐｐｍ、不可避不純物を除く残部が銅である鋳造用銅基合金について、本発明の効果を確認した。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】耐潰食性試験において、潰食評価１のシート部の金属組織を基準として示す顕微鏡写真である。
【図２】耐潰食性試験において、潰食評価２のシート部の金属組織を基準として示す顕微鏡写真である。
【図３】耐潰食性試験において、潰食評価３のシート部の金属組織を基準として示す顕微鏡写真である。
【図４】耐潰食性試験において、アルミニウムの量と潰食評価との関係を示すグラフである。
【図５】アルミニウムを０．２質量％含む試料において、耐潰食性試験後のシート部の顕微鏡写真である。
【図６】アルミニウムを０．４質量％含む試料において、耐潰食性試験後のシート部の顕微鏡写真である。
【図７】アルミニウムを０．６質量％含む試料において、耐潰食性試験後のシート部の顕微鏡写真である。
【図８】青銅(ＣＡＣ４０６)からなる試料において、耐潰食性試験後のシート部の顕微鏡写真である。
【図９】耐脱亜鉛性試験において、アルミニウムの量と最大侵食深さとの関係を示すグラフである。
【図１０】耐脱亜鉛性試験において、ゲルマニウムの量と最大侵食深さとの関係を示すグラフである。
【図１１】表２の試料６において、耐潰食性試験後のシート部の顕微鏡写真である。
【図１２】表２の試料１において、耐潰食性試験後のシート部の顕微鏡写真である。
【図１３】亜鉛を３５．５質量％に固定した各試料におけるゲルマニウム量とアルミニウム量と最大侵食深さとの関係を示すグラフである。
【図１４】亜鉛を３６．５質量％に固定した各試料におけるゲルマニウム量とアルミニウム量と最大侵食深さとの関係を示すグラフである。
【図１５】亜鉛を３７．５質量％に固定した各試料におけるゲルマニウム量とアルミニウム量と最大侵食深さとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を試験に基づいて説明する。
【００３０】
亜鉛、アルミニウム、ゲルマニウム、アンチモン等の添加の効果を調べるため、表１に示す各元素の成分範囲にて、鋳造用銅基合金からなる試料(単水栓)を鋳造した。単水栓は環状のシート部で止水が可能になっている。各試料について、後述の耐潰食性試験及び耐脱亜鉛性試験を行なった。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
（耐潰食性試験）
各単水栓について、濃度３％、ｐＨ６．５〜６．６、温度５０°ＣのＮａＣｌ水溶液を２５００ｍｌ／分の条件にて通水を行った。評価は、２週毎にシート部を目視にて確認し、各単水栓が図１〜３に示す評価基準１〜３のいずれに相当するかを判断することにより行った。図１はほとんど潰食を生じていない潰食評価１のシート部を示し、図２はやや潰食を生じた潰食評価２のシート部を示し、図３は大きく潰食を生じた潰食評価３のシート部を示す。評価基準３に達した試料については、その後の通水を行なわず、２週毎に評価基準が１ずつ悪くなると仮定し、２週毎に評価基準に１を加えた。
【００３３】
（耐脱亜鉛性試験）
ＪＢＭＡ  Ｔ−３０３試験：塩化物（０．５ＮａＣｌ）を含む炭酸塩緩衝液（５×１０-3ＭのＮａＨＣＯ3）を試験液（６０°Ｃ）として、ＣＯ2＋Ｏ2＋Ｎ2（１０：２０：７０）の混合ガスを飽和させた環境下、樹脂に埋め込んだ各試料（面積１００〜２００ｍｍ2）にリード線を通じて１．０ｍＡ／ｃｍ2のアノード電流を２４時間通電した。この後、顕微鏡で断面を観察し、最大侵食深さ（μｍ）を測定した。
【００３４】
耐潰食性試験１２週目の結果を図４に示す。図４は、耐潰食性に影響の大きい元素(アルミニウム)の添加量（質量％）の変化による耐潰食性評価を示す。
【００３５】
加えて、アルミニウムを０．２質量％含む試料におけるシート部の顕微鏡写真を図５に示し、アルミニウムを０．４質量％含む試料におけるシート部の顕微鏡写真を図６に示し、アルミニウムを０．６質量％含む試料におけるシート部の顕微鏡写真を図７に示す。これらの試料のアルミニウム以外の元素は表１の成分割合である。また、耐潰食性試験後の青銅(ＣＡＣ４０６)からなる試料におけるシート部の顕微鏡写真を図８に示す。
【００３６】
また、耐脱亜鉛性試験の結果を図９及び図１０に示す。図９は、耐脱亜鉛性に影響の大きいアルミニウムの添加量（質量％）の変化による最大侵食深さ（μｍ）を示す。図１０は、耐脱亜鉛性に影響の大きいゲルマニウムの添加量（質量％）の変化による最大侵食深さ（μｍ）を示す。
【００３７】
図４に示すように、アルミニウムの増量に伴い、耐潰食性が向上していくことがわかる。加えて、耐潰食性試験の結果、アルミニウムが０．６質量％である図７の試料は、１２週経過までシート部が形状を保ち、止水可能であった。つまり、この試料は青銅（ＣＡＣ４０６）と同等の耐潰食性を示す。
【００３８】
また、図５に示すアルミニウムを０．２質量％含む試料と、図６に示すアルミニウムを０．４質量％含む試料とを比較すれば、耐潰食性に影響の大きい元素であるアルミニウムであっても、それが０．６質量％に満たない場合は、耐潰食性が十分でないこともわかる。
【００３９】
青銅鋳物であるＢＣ６についての耐潰食性試験及び耐脱亜鉛性試験の結果を表２に示す。上記結果より、亜鉛当量が４７．７質量％以下、スズが０．３質量％以下である鋳造用銅基合金の母材にアルミニウムを０．６質量％以上添加すると、ＢＣ６と同等の耐潰食性が得られることが判明した。
【００４０】
【表２】
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【００４１】
また、図９及び図１０に示すように、鋳造用銅基合金は、アルミニウムの増量により耐脱亜鉛性が悪化し、ゲルマニウムの増量により耐脱亜鉛性が向上する。一方、出願人が先に提案した出願番号２００７−２８９３５７により、ゲルマニウムはアンチモンとの共存により、顕著な耐脱亜鉛効果を発揮する。
【００４２】
よって、耐潰食性を確保するため、アルミニウムを０．６質量％以上添加して耐脱亜鉛性が悪化した場合でも、アンチモンとの共存下にてゲルマニウムを０．０５質量％以上添加することにより、アルミニウムの増量による耐脱亜鉛性の悪化を補うだけでなく、青銅（ＣＡＣ４０６）同等まで耐脱亜鉛性を向上させることが可能である。
【００４３】
但し、アルミニウムの増量により試料の亜鉛当量が４７．７質量％を超えると、組織がβ単相となってしまい、ゲルマニウムを増量しても十分な耐脱亜鉛性が得られない。
【００４４】
このため、より詳細なアルミニウム及びゲルマニウムの成分範囲を調べるため、表３〜５に示す組成（Ｂを除く成分の単位は質量％である。）にて鋳造用銅基合金を用意し、試料(単水栓等)を鋳造した。表３は亜鉛の含有量が３５．５質量％になるように調合した試料１〜１８の実際の組成を示し、表４は亜鉛の含有量が３６．５質量％になるように調合した試料１９〜２５の実際の組成を示し、表５は亜鉛の含有量が３７．５質量％になるように調合した試料２６〜２８の実際の組成を示す。表３〜５には、Guilletの係数により算出される各試料の亜鉛当量も示す。
【００４５】
【表３】
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【００４６】
【表４】
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【００４７】
【表５】
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【００４８】
各試料について、前述の耐潰食性試験及び耐脱亜鉛性試験を行なった。耐潰食性試験及び耐脱亜鉛性試験結果は表６〜８に示す。表６は表３の試料１〜１８についての結果を示し、表７は表４の試料１９〜２５についての結果を示し、表８は表５の試料２６〜２８についての結果を示す。
【００４９】
【表６】
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【００５０】
【表７】
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【００５１】
【表８】
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【００５２】
また、表２の試料７において、耐潰食性試験後のシート部の顕微鏡写真を図１１に示し、表２の試料１において、耐潰食性試験後のシート部の顕微鏡写真を図１２に示す。
【００５３】
表６及び図１２に示す通り、アルミニウムが０．５３質量％以下の試料１では、十分な耐潰食性が得られない。また、表６及び図１１に示す通り、表１の組成でも判明していたが、アルミニウムが０．６質量％以上、好ましくは０．７質量％以上である場合、十分な耐潰食性が確認された。よって、青銅と同等程度の耐潰食性を得るためのアルミニウムのより好ましい成分範囲は０．７％質量以上であることがわかる。
【００５４】
加えて、図１０より、ゲルマニウムが０．０５質量％以上、かつアンチモンが０．０４質量％以上の添加で、最大侵食深さがほぼ１００μｍ以下となることが確認された。よって、青銅と同等程度の耐潰食性を得るためのゲルマニウムの成分範囲は０．０５質量％以上、アンチモンの成分範囲は０．０４３質量％以上であることが判明した。
【００５５】
（鋳造割れ性評価）
ＤＳＣ分析：表１の組成について、熱分析を行った。測定条件は、昇温速度が２０°Ｃ／min（７００°Ｃ）→１０°Ｃ／min（１０３０°Ｃ）→１０°Ｃ／min（７００°Ｃ）である。雰囲気は、Ｎ2とし、標準試料及び使用セルはＡｌ2Ｏ3とした。凝固温度幅が広いと、デンドライト結晶の成長が進みやすく、結晶同士が絡み合い、収縮応力が発生して鋳造割れが生じやすくなる。
【００５６】
本発明の鋳造用銅基合金は、表１の組成範囲内において凝固温度幅が約２０〜２８°Ｃとなった。これは、一般的な鋳造用黄銅であるＹＢｓＣ３と比べれば凝固温度幅が広いが、上記特許文献１と比べ、凝固温度幅が同等か、むしろ狭い。また、上記特許文献２の銅基合金及び青銅(ＣＡＣ４０６)に比べれば、大幅に凝固温度幅が狭い。この結果より、本発明の鋳造用銅基合金は、公知の耐脱亜鉛性等を考慮した鋳造用銅基合金等よりも鋳造割れ性が向上していることが明らかであり、十分な鋳造性を有していると考えられる。
【００５７】
したがって、本発明は、鋳造割れ等を生じ難く、かつ高い耐脱亜鉛性と耐潰食性を両立させることが可能であることがわかる。このため、この鋳造用銅基合金が水栓金具のシート部等を構成しても、その水栓金具は優れた耐食性を発揮可能である。また、この鋳造用銅基合金はシート部等を一体とした水栓金具を構成し得る。
【００５８】
鋳造性を考慮して亜鉛を３５．５質量％に固定した各試料において、ゲルマニウム量（質量％）とアルミニウム量（質量％）と最大侵食深さ（μｍ）との関係を求めた。結果を図１３に示す。図１３では、日本伸銅協会の技術標準の１〜３種も付記している。
【００５９】
図１３において、横軸のゲルマニウム量をｘ（質量％）、縦軸の最大侵食深さをｙ（μｍ）とした場合、アルミニウムが０．５質量％である試料、０．７質量％である試料、０．９質量％である試料及び１．１質量％である試料は、それぞれｙ＝−２００×ｂ＋２００×ａ−２０（ｂ≧ａ−０．４５のとき、ｙは一定になる。）の関係式をほぼ満たすことがわかる。
【００６０】
また、亜鉛を３６．５質量％に固定した各試料において、ゲルマニウム量（質量％）とアルミニウム量（質量％）と最大侵食深さ（μｍ）との関係を求めた。結果を図１４に示す。図１４においても、日本伸銅協会の技術標準の１〜３種も付記している。
【００６１】
図１４において、横軸のゲルマニウム量をｘ（質量％）、縦軸の最大侵食深さをｙ（μｍ）とした場合、アルミニウムが０．９質量％である試料及び１．１質量％である試料は、それぞれｙ＝−２００×ｂ＋２００×ａ（ｂ≧ａ−０．３０のとき、ｙは一定になる。）の関係式をほぼ満たすことがわかる。
【００６２】
さらに、亜鉛を３７．５質量％に固定した各試料において、ゲルマニウム量（質量％）とアルミニウム量（質量％）と最大侵食深さ（μｍ）との関係を求めた。結果を図１５に示す。図１５においても、日本伸銅協会の技術標準の１〜３種も付記している。
【００６３】
図１５において、横軸のゲルマニウム量をｘ（質量％）、縦軸の最大侵食深さをｙ（μｍ）とした場合、アルミニウムが０．９質量％である試料は、ｙ＝−２００×ｂ＋２００×ａ＋２０（ｂ≧ａ−０．１５のとき、ｙは一定になる。）の関係式をほぼ満たすことがわかる。
【００６４】
これらの関係式において、右辺が１００μｍ以下になるようにアルミニウム及びゲルマニウムの成分量を規定すれば、鋳造用銅基合金は日本伸銅協会の技術標準で２種の銅基合金となり得ることがわかる。また、これらの関係式において、右辺が７０μｍ以下になるようにアルミニウム及びゲルマニウムの成分量を規定すれば、日本伸銅協会の技術標準で１種の銅基合金となり得ることがわかる。
【００６５】
以上において、本発明を試験に即して説明したが、本発明は上記試験に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は水栓金具等の水道用器具に利用可能である。
【図４】
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【図９】
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【図１０】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１１】
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【図１２】
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