純銅系の鋳物では，黄銅や青銅に比べガス気泡欠陥ができやすいのは何故ですか．

　銅合金鋳物に発生するガス気泡には，水蒸気ガス気泡と水素ガス気泡の2種類があります．どちらが発生するかは，溶銅に溶け込んだ酸素量と水素量のバランスによって決まり，同じ水蒸気分圧下では酸素量と水素量は逆相関の関係にあります．酸素と水素が共存する溶湯を鋳造すると非連続の水蒸気ガス気泡が発生し，酸素が少ない溶湯では連続した水素ガス気泡が形成されます．溶湯中のガス量は，雰囲気中の水蒸気分圧（湿度のようなもの）の増加と溶湯温度の上昇に従って増加しますので，最近鋳物工場で多く使用されている電気炉溶解では大気中の水蒸気分圧が燃焼炉に比べて低いためガス気泡の発生は少なくなります．

　黄銅溶解では含有されるZnによって酸素はZnOとなり，水素はZnの蒸気圧で溶湯中から排出されるため，溶湯中の酸素および水素は少なくなり，鋳塊にはガス気泡欠陥が殆ど発生しません．青銅では，溶湯中に水素と酸素が存在するため水蒸気ガス気泡ができやすいのですが，凝固形態がマッシー型ですので，デンドライト間の微細収縮巣内にガス気泡が形成され，見た目には区別がつきにくいです．リン青銅の場合は，溶湯中の酸素はP2O5となって系外に出ますので水素ガス気泡の発生を防止するため脱ガスを行うべきです．

　純銅の分類には，リン脱酸銅・タフピッチ銅・無酸素銅があります．リン脱酸銅では溶湯中の酸素はリンにより無くなりますので水素ガス気泡の発生に気を付ける必要があります．タフピッチ銅は，酸素を含有するため水蒸気ガス気泡が発生しますので凝固速度を早めて微細水蒸気ガス気泡にして細かく分散させるか脱水素処理を行うことが重要です．無酸素銅では酸素ならびに含有元素がありませんので，特に水素の影響を受けやすく鋳塊には連続した水素ガス気泡を発生しやすく，十分な脱水素処理を行うことが必要となります．

（『鋳造工学』91巻12号）