¿Qué es la aleación de cobre?
Las aleaciones de cobre utilizadas habitualmente se dividen en tres categorías: latón, bronce y cobre blanco.
El latón es una aleación de cobre con zinc como principal elemento añadido. Tiene un bonito color amarillo y colectivamente se denomina latón. La aleación binaria cobre-zinc se llama latón ordinario o latón simple. El latón que contiene más de tres elementos se denomina latón especial o latón complejo. Las aleaciones de latón con un contenido de zinc inferior al 36 % están compuestas de una solución sólida y tienen buenas propiedades de trabajo en frío. Por ejemplo, el latón que contiene un 30% de zinc se utiliza a menudo para fabricar casquillos de bala, comúnmente conocidos como latón de concha o latón 73. Las aleaciones de latón que contienen entre un 36% y un 42% de zinc se componen de soluciones sólidas, entre las cuales el latón 64 que contiene un 40% de zinc es el más utilizado. Para mejorar las prestaciones del latón ordinario se suelen añadir otros elementos como aluminio, níquel, manganeso, estaño, silicio, plomo, etc. El aluminio puede mejorar la resistencia, la dureza y la resistencia a la corrosión del latón, pero reduce la plasticidad. Es adecuado para piezas resistentes a la corrosión, como los tubos de condensadores de los barcos. El estaño puede mejorar la resistencia y la resistencia a la corrosión del latón frente al agua de mar, por eso se le llama latón naval y se utiliza para hélices y equipos térmicos marinos. El plomo mejora la maquinabilidad del latón; este latón de fácil mecanización se utiliza a menudo para piezas de relojes. Las piezas fundidas de latón se utilizan comúnmente para fabricar válvulas y accesorios para tuberías.
El bronce originalmente se refería a una aleación de cobre y estaño. Más tarde, las aleaciones de cobre distintas del latón y el cobre blanco se denominaron bronce. El nombre de bronce a menudo recibe el nombre del primer elemento importante añadido. El bronce al estaño tiene buena moldeabilidad, reducción de la fricción y propiedades mecánicas, y es adecuado para la fabricación de cojinetes, engranajes helicoidales y engranajes. El bronce al plomo es un material para cojinetes muy utilizado en motores y rectificadoras modernas. El bronce de aluminio tiene alta resistencia, buena resistencia al desgaste y a la corrosión, y se utiliza para fundir engranajes, casquillos y hélices marinas de alta carga. El bronce de berilio y el bronce de fósforo tienen un límite elástico alto y buena conductividad eléctrica, y son adecuados para fabricar resortes de precisión y componentes de contacto eléctrico. El bronce de berilio también se utiliza para fabricar herramientas antichispas utilizadas en minas de carbón y depósitos de petróleo.
Aleación de cobre con níquel como aditivo principal. La aleación binaria de cobre y níquel se llama cuproníquel ordinario; la aleación de cuproníquel que contiene manganeso, hierro, zinc, aluminio y otros elementos se llama cuproníquel compuesto. El cuproníquel industrial se puede dividir en cuproníquel estructural y cuproníquel eléctrico. El cobre blanco estructural se caracteriza por buenas propiedades mecánicas, resistencia a la corrosión y hermoso color. Este tipo de cobre blanco se utiliza ampliamente en la fabricación de maquinaria de precisión, maquinaria química y piezas de barcos. El cobre blanco eléctrico generalmente tiene buenas propiedades termoeléctricas. El cobre manganeso, el Constantan y el Constantan son cobres de manganeso-níquel con diferentes contenidos de manganeso. Son materiales para la fabricación de instrumentos eléctricos de precisión, varistores, resistencias de precisión, galgas extensométricas, termopares, etc.
Las aleaciones de cobre con diferentes composiciones tienen diferentes características de cristalización, diferentes propiedades de fundición y diferentes características del proceso de fundición.
1. Bronce al estaño: La cristalización se caracteriza por un amplio rango de temperatura de cristalización y una amplia área de solidificación. El rendimiento de la fundición tiene poca fluidez, es propenso a la contracción y la porosidad y es difícil de oxidar. La característica de este proceso es la solidificación direccional (solidificación secuencial) de piezas de paredes gruesas y la solidificación simultánea de piezas complejas de paredes delgadas y piezas ordinarias de paredes gruesas.
2. Bronce de aluminio y latón de aluminio: la característica de cristalización es un pequeño rango de temperatura de cristalización, que se caracteriza por la solidificación capa por capa. El rendimiento de la fundición tiene buena fluidez, es fácil formar cavidades de contracción concentradas y es fácil de oxidar. Se caracteriza porque el sistema de vertido de bronce de aluminio es del tipo inferior y el sistema de vertido de latón de aluminio es del tipo abierto.
3. Latón al silicio: Las características de cristalización se sitúan entre el bronce al estaño y el bronce al aluminio. Mejor rendimiento de fundición (entre latón especial), características del proceso.