Las aleaciones de cobre son de metal aleaciones que tienen cobre como su componente principal. Tienen alta resistencia a la corrosión . Los tipos tradicionales más conocidos son el bronce , donde el estaño es una adición significativa, y el latón , que utiliza zinc en su lugar. Ambos son términos imprecisos, ya que en el pasado se los conocía comúnmente como lattens . Hoy en día, el término aleación de cobre tiende a ser sustituido, especialmente por los museos. [1]
Composición
La similitud en la apariencia externa de las distintas aleaciones, junto con las diferentes combinaciones de elementos que se utilizan al fabricar cada aleación, pueden generar confusión al categorizar las diferentes composiciones. Hay tantos como 400 diferentes de cobre y aleación de cobre composiciones vagamente agrupados en las categorías: cobre, aleación de cobre de alta, latones , bronces , níqueles de cobre , cobre-níquel-cinc (alpaca), de cobre con plomo , y aleaciones especiales. La siguiente tabla enumera el principal elemento de aleación para cuatro de los tipos más comunes utilizados en la industria moderna, junto con el nombre de cada tipo. Los tipos históricos, como los que caracterizan a la Edad del Bronce , son más vagos ya que las mezclas eran generalmente variables.
Familia | Elemento de aleación principal | Números UNS |
---|---|---|
Aleaciones de cobre, latón | Zinc (Zn) | C1xxxx – C4xxxx, C66400 – C69800 |
Bronce fosforado | Estaño (Sn) | C5xxxx |
Bronces de aluminio | Aluminio (Al) | C60600 – C64200 |
Bronces de silicio | Silicio (Si) | C64700 – C66100 |
Cuproníquel , níquel plateado | Níquel (Ni) | C7xxxx |
Nombre | Composición nominal (porcentajes) | Forma y condición | Fuerza de producción (compensación del 0,2%, ksi ) | Resistencia a la tracción (ksi) | Alargamiento en 2 pulgadas (porcentaje) | Dureza ( escala Brinell ) | Comentarios |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Cobre ( ASTM B1, B2, B3, B152, B124, R133) | Cu 99,9 | Recocido | 10 | 32 | 45 | 42 | Equipo eléctrico, cubiertas, mamparas |
Estirado en frío | 40 | 45 | 15 | 90 | |||
Laminado en frío | 40 | 46 | 5 | 100 | |||
Metal dorado (ASTM B36) | Cu 95,0, Zn 5,0 | Laminado en frío | 50 | 56 | 5 | 114 | Monedas, chalecos antibalas |
Cartucho de latón (ASTM B14, B19, B36, B134, B135) | Cu 70,0, Zn 30,0 | Laminado en frío | 63 | 76 | 8 | 155 | Bueno para trabajar en frío; radiadores , ferreteria, electricos, cartuchos estirados . |
Bronce fosforoso (ASTM B103, B139, B159) | Cu 89,75, Sn 10,0, P 0,25 | Temperamento primaveral | - | 122 | 4 | 241 | Gran resistencia a la fatiga y cualidades elásticas |
Latón amarillo o alto (ASTM B36, B134, B135) | Cu 65,0, Zn 35,0 | Recocido | 18 | 48 | 60 | 55 | Buena resistencia a la corrosión |
Estirado en frío | 55 | 70 | 15 | 115 | |||
Laminado en frío (HT) | 60 | 74 | 10 | 180 | |||
Bronce de manganeso (ASTM 138) | Cu 58,5, Zn 39,2, Fe 1,0, Sn 1,0, Mn 0,3 | Recocido | 30 | 60 | 30 | 95 | Forjas |
Estirado en frío | 50 | 80 | 20 | 180 | |||
Latón naval (ASTM B21) | Cu 60,0, Zn 39,25, Sn 0,75 | Recocido | 22 | 56 | 40 | 90 | Resistencia a la corrosión por sal |
Estirado en frío | 40 | sesenta y cinco | 35 | 150 | |||
Metal Muntz (ASTM B111) | Cu 60,0, Zn 40,0 | Recocido | 20 | 54 | 45 | 80 | Tubos de condensador |
Bronce de aluminio (ASTM B169 aleación A, B124, B150) | Cu 92,0, Al 8,0 | Recocido | 25 | 70 | 60 | 80 | - |
Difícil | sesenta y cinco | 105 | 7 | 210 | |||
Cobre berilio (ASTM B194, B196, B197) | Cu 97,75, Be 2,0, Co o Ni 0,25 | Recocido, tratado con solución | 32 | 70 | 45 | B60 ( Rockwell ) | Eléctrico, válvulas, bombas, herramientas para yacimientos petrolíferos, trenes de aterrizaje aeroespaciales, soldadura robótica, fabricación de moldes [3] |
Laminado en frío | 104 | 110 | 5 | B81 (Rockwell) | |||
Latón de corte libre | Cu 62,0, Zn 35,5, Pb 2,5 | Estirado en frío | 44 | 70 | 18 | B80 (Rockwell) | Tornillos, tuercas, engranajes, llaves |
Plata de níquel (ASTM B122) | Cu 65,0, Zn 17,0, Ni 18,0 | Recocido | 25 | 58 | 40 | 70 | Hardware |
Laminado en frío | 70 | 85 | 4 | 170 | |||
Alpaca (ASTM B149) | Cu 76,5, Ni 12,5, Pb 9,0, Sn 2,0 | Elenco | 18 | 35 | 15 | 55 | Fácil de mecanizar; adornos, fontanería [4] |
Cuproníquel (ASTM B111, B171) | Cu 88,35, Ni 10,0, Fe 1,25, Mn 0,4 | Recocido | 22 | 44 | 45 | - | Condensador, tuberías de agua salada |
Tubo estirado en frío | 57 | 60 | 15 | - | |||
Cuproníquel | Cu 70,0, Ni 30,0 | Forjado | - | - | - | - | Equipos de intercambio de calor, válvulas |
Onza de metal [5] Aleación de cobre C83600 (también conocida como "Latón rojo" o "metal de composición") (ASTM B62) | Cu 85,0, Zn 5,0, Pb 5,0, Sn 5,0 | Elenco | 17 | 37 | 25 | 60 | - |
Gunmetal (conocido como "latón rojo" en EE. UU.) | Varía Cu 80-90%, Zn <5%, Sn ~ 10%, + otros elementos @ <1% |
Familia | CDA | Resistencia a la tracción [ksi] | Fuerza de producción [ksi] | Alargamiento (típ.) [%] | Dureza [Brinell 10 mm-500 kg] | Maquinabilidad [YB = 100] | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Min. | Typ. | Min. | Typ. | |||||||
Latón rojo | 833 | 32 | 10 | 35 | 35 | 35 | ||||
836 | 30 | 37 | 14 | 17 | 30 | 50–65 | 84 | |||
838 | 29 | 35 | 12 | dieciséis | 25 | 50–60 | 90 | |||
Latón semi-rojo | 844 | 29 | 34 | 13 | 15 | 26 | 50–60 | 90 | ||
848 | 25 | 36 | 12 | 14 | 30 | 50–60 | 90 | |||
Bronce de manganeso | 862 | 90 | 95 | 45 | 48 | 20 | 170-195 † | 30 | ||
863 | 110 | 119 | 60 | 83 | 18 | 225 † | 8 | |||
865 | sesenta y cinco | 71 | 25 | 28 | 30 | 130 † | 26 | |||
Bronce de estaño | 903 | 40 | 45 | 18 | 21 | 30 | 60–75 | 30 | ||
905 | 40 | 45 | 18 | 22 | 25 | 75 | 30 | |||
907 | 35 | 44 | 18 | 22 | 20 | 80 | 20 | |||
Bronce de estaño con plomo | 922 | 34 | 40 | dieciséis | 20 | 30 | 60–72 | 42 | ||
923 | 36 | 40 | dieciséis | 20 | 25 | 60–75 | 42 | |||
926 | 40 | 44 | 18 | 20 | 30 | 65–80 | 40 | |||
927 | 35 | 42 | 21 | 20 | 77 | 45 | ||||
Bronce de estaño de alto plomo | 932 | 30 | 35 | 14 | 18 | 20 | 60–70 | 70 | ||
934 | 25 | 32 | dieciséis | 20 | 55–65 | 70 | ||||
935 | 25 | 32 | 12 | dieciséis | 30 | 55–65 | 70 | |||
936 | 33 | 30 | dieciséis | 21 | 15 | 79-83 | 80 | |||
937 | 25 | 35 | 12 | 18 | 20 | 55–70 | 80 | |||
938 | 25 | 30 | 14 | dieciséis | 18 | 50–60 | 80 | |||
943 | 21 | 27 | 13 | 10 | 42–55 | 80 | ||||
Bronce de aluminio | 952 | sesenta y cinco | 80 | 25 | 27 | 35 | 110-140 † | 50 | ||
953 | sesenta y cinco | 75 | 25 | 27 | 25 | 140 † | 55 | |||
954 | 75 | 85 | 30 | 35 | 18 | 140-170 † | 60 | |||
955 | 90 | 100 | 40 | 44 | 12 | 180-200 † | 50 | |||
958 | 85 | 95 | 35 | 38 | 25 | 150-170 † | 50 | |||
Bronce de silicio | 878 | 80 | 83 | 30 | 37 | 29 | 115 | 40 | ||
† Báscula Brinell con carga de 3000 kg |
Familia | CDA | ASTM | SAE | SAE reemplazado | Federal | Militar |
---|---|---|---|---|---|---|
Latón rojo | 833 | |||||
836 | B145-836 | 836 | 40 | QQ-C-390 (B5) | C-2229 Gr2 | |
838 | B145-838 | 838 | QQ-C-390 (B4) | |||
Latón semi-rojo | 844 | B145-844 | QQ-C-390 (B2) | |||
848 | B145-848 | QQ-C-390 (B1) | ||||
Bronce de manganeso | 862 | B147-862 | 862 | 430A | QQ-C-390 (C4) | C-2229 Gr9 |
863 | B147-863 | 863 | 430B | QQ-C-390 (C7) | C-2229 Gr8 | |
865 | B147-865 | 865 | 43 | QQ-C-390 (C3) | C-2229 Gr7 | |
Bronce de estaño | 903 | B143-903 | 903 | 620 | QQ-C-390 (D5) | C-2229 Gr1 |
905 | B143-905 | 905 | 62 | QQ-C-390 (D6) | ||
907 | 907 | sesenta y cinco | ||||
Bronce de estaño con plomo | 922 | B143-922 | 922 | 622 | QQ-C-390 (D4) | B-16541 |
923 | B143-923 | 923 | 621 | QQ-C-390 (D3) | C-15345 Gr10 | |
926 | 926 | |||||
927 | 927 | 63 | ||||
Bronce de estaño de alto plomo | 932 | B144-932 | 932 | 660 | QQ-C-390 (E7) | C-15345 Gr12 |
934 | QQ-C-390 (E8) | C-22229 Gr3 | ||||
935 | B144-935 | 935 | 66 | QQ-C-390 (E9) | ||
937 | B144-937 | 937 | 64 | QQ-C-390 (E10) | ||
938 | B144-938 | 938 | 67 | QQ-C-390 (E6) | ||
943 | B144-943 | 943 | QQ-C-390 (E1) | |||
Bronce de aluminio | 952 | B148-952 | 952 | 68A | QQ-C-390 (G6) | C-22229 Gr5 |
953 | B148-953 | 953 | 68B | QQ-C-390 (G7) | ||
954 | B148-954 | 954 | QQ-C-390 (G5) | C-15345 Gr13 | ||
955 | B148-955 | 955 | QQ-C-390 (G3) | C-22229 Gr8 | ||
958 | QQ-C-390 (G8) | |||||
Bronce de silicio | 878 | B30 | 878 |
La siguiente tabla describe la composición química de varios grados de aleaciones de cobre.
Familia | CDA | AMS | UNS | Cu [%] | Sn [%] | Pb [%] | Zn [%] | Ni [%] | Fe [%] | Al [%] | Otro [%] |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Latón rojo | 833 | C83300 | 93 | 1,5 | 1,5 | 4 | |||||
C83400 [8] | 90 | 10 | |||||||||
836 | 4855B | C83600 | 85 | 5 | 5 | 5 | |||||
838 | C83800 | 83 | 4 | 6 | 7 | ||||||
Latón semi-rojo | 844 | C84400 | 81 | 3 | 7 | 9 | |||||
845 | C84500 | 78 | 3 | 7 | 12 | ||||||
848 | C84800 | 76 | 3 | 6 | 15 | ||||||
Bronce de manganeso | C86100 [9] | 67 | 0,5 | 21 | 3 | 5 | Mn 4 | ||||
862 † | C86200 | 64 | 26 | 3 | 4 | Mn 3 | |||||
863 † | 4862B | C86300 | 63 | 25 | 3 | 6 | Mn 3 | ||||
865 | 4860A | C86500 | 58 | 0,5 | 39,5 | 1 | 1 | Mn 0,25 | |||
Bronce de estaño | 903 | C90300 | 88 | 8 | 4 | ||||||
905 | 4845D | C90500 | 88 | 10 | 0.3 máximo | 2 | |||||
907 | C90700 | 89 | 11 | 0,5 máx. | 0,5 máx. | ||||||
Bronce de estaño con plomo | 922 | C92200 | 88 | 6 | 1,5 | 4.5 | |||||
923 | C92300 | 87 | 8 | 1 máximo | 4 | ||||||
926 | 4846A | C92600 | 87 | 10 | 1 | 2 | |||||
927 | C92700 | 88 | 10 | 2 | 0,7 máximo | ||||||
Bronce de estaño de alto plomo | 932 | C93200 | 83 | 7 | 7 | 3 | |||||
934 | C93400 | 84 | 8 | 8 | 0,7 máximo | ||||||
935 | C93500 | 85 | 5 | 9 | 1 | 0,5 máx. | |||||
937 | 4842A | C93700 | 80 | 10 | 10 | 0,7 máximo | |||||
938 | C93800 | 78 | 7 | 15 | 0,75 máximo | ||||||
943 | 4840A | C94300 | 70 | 5 | 25 | 0,7 máximo | |||||
Bronce de aluminio | 952 | C95200 | 88 | 3 | 9 | ||||||
953 | C95200 | 89 | 1 | 10 | |||||||
954 | 4870B 4872B | C95400 | 85 | 4 | 11 | ||||||
C95410 [10] | 85 | 4 | 11 | Ni 2 | |||||||
955 | C95500 | 81 | 4 | 4 | 11 | ||||||
C95600 [11] | 91 | 7 | Si 2 | ||||||||
C95700 [12] | 75 | 2 | 3 | 8 | Mn 12 | ||||||
958 | C95800 | 81 | 5 | 4 | 9 | Mn 1 | |||||
Bronce de silicio | C87200 [13] | 89 | Si 4 | ||||||||
C87400 [14] | 83 | 14 | Si 3 | ||||||||
C87500 [15] | 82 | 14 | Si 4 | ||||||||
C87600 [16] | 90 | 5.5 | Si 4.5 | ||||||||
878 | C87800 [17] | 80 | 14 | Si 4 | |||||||
C87900 [18] | sesenta y cinco | 34 | Si 1 | ||||||||
† La composición química puede variar para producir propiedades mecánicas. |
Latones
Un latón es una aleación de cobre con zinc. Los latón suelen ser de color amarillo. El contenido de zinc puede variar entre un pequeño% y aproximadamente un 40%; siempre que se mantenga por debajo del 15%, no disminuye notablemente la resistencia a la corrosión del cobre.
El latón puede ser sensible a la corrosión por lixiviación selectiva en determinadas condiciones, cuando el zinc se lixivia de la aleación ( descincificación ), dejando una estructura de cobre esponjosa.
- Oro nórdico
Bronces
Un bronce es una aleación de cobre y otros metales, la mayoría de las veces estaño, pero también aluminio y silicio.
- Los bronces de aluminio son aleaciones de cobre y aluminio. El contenido de aluminio oscila principalmente entre el 5% y el 11%. A veces se añaden hierro, níquel, manganeso y silicio. Tienen mayor fuerza y resistencia a la corrosión que otros bronces, especialmente en el medio marino, y tienen una baja reactividad a los compuestos de azufre. El aluminio forma una fina capa de pasivación en la superficie del metal.
- Campana de metal
- Bronce fosforado
- Bronces de níquel, por ejemplo, alpaca y cuproníquel
- Espéculo de metal
- UNS C69100
Aleaciones de metales preciosos
El cobre a menudo se alea con metales preciosos como oro (Au) y plata (Ag).
Nombre | Cu [%] | Au [%] | Ag [%] | Otro [%] |
---|---|---|---|---|
Auricupride | † | † | ||
Ashtadhatu | † | † | † | Fe †, Hg †, Sn †, Zn † |
Billon | † | † | Hg † | |
Plata china | 58 | 2 | 17,5 Zn, 11,5 Ni, | |
Bronce corintio | † | † | † | |
CuSil | 28 | 72 | ||
Dymalloy | 20 | 80 | C (diamante tipo I) | |
Electrum , oro verde | 6-23 | 75-80 | 0-15 | 0-4 Cd |
Oro gris | † | † | Minnesota† | |
Guanín | 25 | 56 | 18 | |
Hepatizon | † | rastro | rastro | |
Niel | † | † | Sulfuros de Pb † | |
Panchaloha | † | † | † | Fe †, Sn †, Pb †, Zn †, |
Oro rosa, rojo y rosa | 20-50 | 50-75 | 0-5 | |
Spangold | 18-19 | 76 | 5-6 Al | |
Shakudō | 90-96 | 4-10 | ||
Shibuichi | 40-77 | 0-1 | 23-60 | |
plata tibetana | † | † | Ni †, Sn † | |
Tumbaga | 3-97 | 3-97 | ||
Oro blanco | † | † | Ni †, Zn † |
† cantidad no especificada
Ver también
- Acero revestido de cobre
- Aleaciones de cobre en acuicultura
- Superficies táctiles antimicrobianas de aleación de cobre
- Lubaloy C41100
Referencias
- ^ Museo Británico, "Nota de alcance" para "aleación de cobre"
- ^ Lyons, William C. y Plisga, Gary J. (eds.) Manual estándar de ingeniería de petróleo y gas natural , Elsevier, 2006
- ^ Bronce y metales nacionales | Cobre de berilio
- ^ Lewis Brass & Company | Datos de aleación de cobre
- ^ Aleación de cobre fundido C83600 (Onza de metal) substech.com
- ↑ a b c Industrial Investment Castings - Franklin Bronze , consultado el 7 de septiembre de 2009.
- ^ Brass and Bronze Alloys , archivado desde el original el 25 de agosto de 2009 , consultado el 8 de septiembre de 2009.
- ^ UNS C83400 , recuperada 2009-09-08.
- ^ UNS C86100 , recuperada 2009-09-08.
- ^ UNS C95410 , recuperada 2009-09-08.
- ^ UNS C95600 , recuperada 2009-09-08.
- ^ UNS C95700 , recuperada 2009-09-08.
- ^ UNS C87200 , recuperada 2009-09-08.
- ^ UNS C87400 , recuperada 2009-09-08.
- ^ UNS C87500 , recuperada 2009-09-08.
- ^ UNS C87600 , recuperada 2009-09-08.
- ^ UNS C87800 , recuperada 2009-09-08.
- ^ UNS C87900 , recuperada 2009-09-08.
Bibliografía
- Oberg, Erik; Jones, Franklin D .; Horton, Holbrook L. (1992). Manual de maquinaria (24 ed.). Nueva York: Industrial Press Inc. p. 501. ISBN 0-8311-2492-X.
enlaces externos
- Ensayos y estándares de corrosión: aplicación e interpretación
- Asociación de Desarrollo del Cobre