Anar al contingut

Aleacions de coure

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Archiu:Kupferstammbaum.svg
Aleacions de coure
Archiu:Clevelandart 1990.31.jpg
Eixemple d'un objecte d'aleació de coure: un "Tacha de base" neosumeri de Gudea, al voltant del 2100 a. C., fet en el método de fundició a la cera perduda. Dimensions totals: 17,5 × 4,5 × 7,3 cm, provablement procedent del Iraq modern, ara en el Museu d'Art de Cleveland (Cleveland, Ohio, EE. UU.)

Les aleacions de coure són composts metàlics en els que el coure és el component principal. Es caracterisen per la seua alta resistència a la corrosió. Els dos tipos tradicionals més coneguts són el bronze, a on l'estany és una adició important, i el latón, que usa zinc en el seu lloc. Per a evitar la confusió entre les denominacions de les dos aleacions (especialment en anglés, a on antigament es denominaven de forma indistinta com latten), hui en dia es tendix a utilisar en el seu lloc l'expressió aleació de coure, especialment en els museus.[1]

Composició

[editar | editar còdic]

La similitut en l'aspecte extern de les diverses aleacions, junt en les diferents combinacions d'elements que s'utilisen per a fabricar cada aleació, poden generar confusió al categorizar les diferents composicions. Hi ha fins a 400 composicions diferents d'aleacions de coure, agrupades lliurement en distintes categories: coure, aleació en alt contingut de coure, latón, bronze, cuproníquel, cobre-níquel-zinc (alpaca), coure al plom i aleacions especials. La següent taula enumera el principal element d'aleació per a quatre dels tipos més comuns utilisats en l'indústria moderna, junt en el nom de cada tipo. Els tipos històrics, com els que caracterisen l'Edat del Bronze, són menys precisos, ya que la composició de les mescles va ser generalment variable.

Classificació del coure i de les seues aleacions
Família Principal element aleado Número UNS
Aleacions de coure, latón Zinc (Zn) C1xxxx–C4xxxx,C66400–C69800
Bronze fosforado Estany (Sn) C5xxxx
Bronze d'alumini Alumini (Al) C60600–C64200
Bronze al silici Silici (Si) C64700–C66100
Cuproníquel, alpaca Níquel (Ni) C7xxxx
Propietats mecàniques de les aleacions de coure comuns[2]
Nom Composició nominal (percentages) Forma i condició Llímit elàstic (compensació del 0,2 %, ksi) Resistència a la tracció (ksi) Allargament en 2 polzades (percentage) Durea (Durea Brinell) Comentaris
Cobre (ASTM B1, B2, B3, B152, B124, R133) Cu 99.9 Forjat 10 32 45 42 Equips elèctrics, sostres, mampares
"
"
 Estampat en fret 40 45 15 90
"
"
"
 Laminado en fret 40 46 5 100
"
Metal dorat (ASTM B36) Cu 95.0, Zn 5.0 Laminado en fret 50 56 5 114 Monedes, camises de bales
Latón (ASTM B14, B19, B36, B134, B135) Cu 70.0, Zn 30.0 Laminado en fret 63 76 8 155 Adequat per a treballar-ho en fret; radiadorés, canonades, electricitat, cartuchería.
Bronze fosforado (ASTM B103, B139, B159) Cu 89.75, Sn 10.0, P 0.25 Comportament elàstic — 122 4 241 Alta resistència a la fatiga i qualitats elàstiques
Latón groc o alt (ASTM B36, B134, B135) Cu 65.0, Zn 35.0 Templat 18 48 60 55 Bona resistència a la corrosió
"
"
 Estampat en fret 55 70 15 115
"
"
"
 Laminado en fret (HT) 60 74 10 180
"
Bronze de manganeso (ASTM 138) Cu 58.5, Zn 39.2, Fe 1.0, Sn 1.0, Mn 0.3 Templat 30 60 30 95 Forja
"
"
 Estampat en fret 50 80 20 180
"
Latón naval (ASTM B21) Cu 60.0, Zn 39.25, Sn 0.75 Templat 22 56 40 90 Resistència a la corrosió salina
"
"
 Estampat en fret 40 65 35 150
"
Metal Muntz (ASTM B111) Cu 60.0, Zn 40.0 Forjat 20 54 45 80 Tubos de condensació
Bronze d'alumini (ASTM B169 alloy A, B124, B150) Cu 92.0, Al 8.0 Forjat 25 70 60 80 —
"
"
 Durea 65 105 7 210
"
Coure al berili (ASTM B194, B196, B197) Cu 97.75, Be 2.0, Co or Ni 0.25 Recocido, tractat en solució 32 70 45 B60 (Rockwell) Electricitat, vàlvules, bombes, ferramentes per a jaciments petrolífers, trens d'aterrisage aeroespacials, soldadura robòtica, fabricació de mòles[3]
"
"
 Laminado en fret 104 110 5 B81 (Rockwell)
"
Latón de cort lliure Cu 62.0, Zn 35.5, Pb 2.5 Estampat en fret 44 70 18 B80 (Rockwell) Tornells, femelles, engranages, claus
Alpaca (ASTM B122) Cu 65.0, Zn 17.0, Ni 18.0 Templat 25 58 40 70 Utensilis
"
"
 Laminado en fret 70 85 4 170
"
Alpaca (ASTM B149) Cu 76.5, Ni 12.5, Pb 9.0, Sn 2.0 Fundició 18 35 15 55 Fàcil de mecanisar; adorns, fontaneria[4]
Cuproníquel (ASTM B111, B171) Cu 88.35, Ni 10.0, Fe 1.25, Mn 0.4 Templat 22 44 45 – Condensadores, conductes d'aigua salada
"
"
 Canonades extrusionadas en fret 57 60 15 –
"
Cuproníquel Cu 70.0, Ni 30.0 Forjat – – – – Equips d'intercanvi de calor, vàlvules
Onces de metal[5] Aleació de coure C83600 (també coneguda com "latón roig" o "metal de composició") (ASTM B62) Cu 85.0, Zn 5.0, Pb 5.0, Sn 5.0 Molejat 17 37 25 60 —
Metal de canons (conegut com "latón roig" en els EE. UU.) Vàries, en Cu 80-90%, Zn <5%, Sn 10%, +atres elements <1%
Propietats mecàniques de les aleacions de coure segons l'Associació de Desenroll del Coure (CDA)[6]
Família CDA Resistència a la tracció [ksi] Llímit elàstic [ksi] Elongació (típ.) [%] Durea
[Brinell 10 mm-500 kg]		 Maquinabilidad [YB = 100]
Mín. Típ. Mín. Típ.
Latón roig 833 32 10 35 35 35
836 30 37 14 17 30 50–65 84
838 29 35 12 16 25 50–60 90
Latón semi roig 844 29 34 13 15 26 50–60 90
848 25 36 12 14 30 50–60 90
Bronze al manganeso 862 90 95 45 48 20 170–195† 30
863 110 119 60 83 18 225† 8
865 65 71 25 28 30 130† 26
Bronze d'estany 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
Bronze a l'estany en plom 922 34 40 16 20 30 60–72 42
923 36 40 16 20 25 60–75 42
926 40 44 18 20 30 65–80 40
927 35 42 21 20 77 45
Bronze a l'estany en alt contingut de plom 932 30 35 14 18 20 60–70 70
934 25 32 16 20 55–65 70
935 25 32 12 16 30 55–65 70
936 33 30 16 21 15 79-83 80
937 25 35 12 18 20 55–70 80
938 25 30 14 16 18 50–60 80
943 21 27 13 10 42–55 80
Bronze d'alumini 952 65 80 25 27 35 110–140† 50
953 65 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
Bronze 878 80 83 30 37 29 115 40
† Escala Brinell en 3000 kg de càrrega
Comparació d'estàndarts d'aleació de coure[6]
Família CDA ASTM SAE SAE modificat Federal Militar
Latón roig 833
836 B145-836 836 40 QQ-C-390 (B5) C-2229 Gr2
838 B145-838 838 QQ-C-390 (B4)
Latón semi roig 844 B145-844 QQ-C-390 (B2)
848 B145-848 QQ-C-390 (B1)
Bronze 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
Bronze d'estany 903 B143-903 903 620 QQ-C-390 (D5) C-2229 Gr1
905 B143-905 905 62 QQ-C-390 (D6)
907 907 65
Bronze a l'estany en plom 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
Bronze a l'estany en alt contingut de plom 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)
Bronze d'alumini 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)
Bronze de silici 878 B30 878

La següent taula descriu la composició química de varis graus d'aleacions de coure.

Composició química de les aleacions de coure[6][7]
Família CDA AMS UNS Cu [%] Sn [%] Pb [%] Zn [%] Ni [%] Fe [%] Al [%] Uns atres [%]
Latón roig 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 roig 844 C84400 81 3 7 9
845 C84500 78 3 7 12
848 C84800 76 3 6 15
Bronze 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
Bronze a l'estany 903 C90300 88 8 4
905 4845D C90500 88 10 0.3 max 2
907 C90700 89 11 0.5 max 0.5 max
Bronze a l'estany en plom 922 C92200 88 6 1.5 4.5
923 C92300 87 8 1 max 4
926 4846A C92600 87 10 1 2
927 C92700 88 10 2 0.7 max
Bronze a l'estany en alt contingut de plom 932 C93200 83 7 7 3
934 C93400 84 8 8 0.7 max
935 C93500 85 5 9 1 0.5 max
937 4842A C93700 80 10 10 0.7 max
938 C93800 78 7 15 0.75 max
943 4840A C94300 70 5 25 0.7 max
Bronze d'alumini 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
Bronze al silici 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] 65 34 Si 1
† La composició química pot variar per a produir distintes propietats mecàniques

Latones

[editar | editar còdic]
Archiu:Commemorative Brass Plaque on Dingwall Station. - geograph.org.uk - 2631904.jpg
Placa commemorativa de latón
Artícul principal → Latón.


Un latón és una aleació de coure en zinc. Els latones solen ser de color groc. El contingut de zinc pot variar entre un chicotet percentage i aproximadament un 40 %. Sempre que es mantinga per baix del 15%, no disminuïx notablement la resistència a la corrosió del coure.

Els latones poden ser sensibles a la corrosió per lixiviación selectiva baix certes condicions, quan el zinc es disocia de l'aleació ("descincificación"), deixant una estructura de coure esponjosa.

Eixemples


Referències

[editar | editar còdic]
  1. ↑ British Museum, "Scope Note" for "copper alloy"
  2. ↑ Lyons, William C. and Plisga, Gary J. (eds.) Standard Handbook of Petroleum & Natural Gas Engineering, Elsevier, 2006
  3. ↑ National Bronze & Metals | Beryllium Copper [1] archivat en Wayback Machine.
  4. ↑ Lewis Brass & Company | Copper Alloy Data
  5. ↑ Cast copper alloy C83600 (Ounce Metal) [2] archivat en Wayback Machine. substech.com
  6. ↑ 6,0 6,1 6,2 «Industrial Investment Càstings - Franklin Bronze»..
  7. ↑ «Brass and Bronze Alloys».
  8. ↑ «UNS C83400»..
  9. ↑ «UNS C86100»..
  10. ↑ «UNS C95410»..
  11. ↑ «UNS C95600»..
  12. ↑ «UNS C95700»..
  13. ↑ «UNS C87200»..
  14. ↑ «UNS C87400»..
  15. ↑ «UNS C87500»..
  16. ↑ «UNS C87600»..
  17. ↑ «UNS C87800»..
  18. ↑ «UNS C87900»..
Obtingut de «https://www.lenciclopedia.org/w/index.php?title=Aleacions_de_coure&oldid=831102»