Introdução
As ligas de cobre fundidas são amplamente utilizadas em várias indústrias devido às suas excelentes propriedades, incluindo resistência à corrosão, condutividade térmica e facilidade de fundição. Essas ligas são produzidas por fusão e derramamento de cobre e outros elementos em moldes para criar formas complexas. Este artigo explora os tipos comuns de ligas de cobre fundidas, suas propriedades e aplicações.
Ligas de cobre-tin (bronze)
As ligas de bronze estão entre as ligas de cobre fundidas mais comuns. Eles normalmente contêm cobre e estanho como os elementos primários.
| Tipo de liga | Propriedades principais | Aplicações Comuns | Resistência à tração (MPa) | Dureza (HB) |
|---|---|---|---|---|
| Bronze alto | Alta resistência, boa resistência à corrosão | Rolamentos, buchas, engrenagens | 310-380 | 80-100 |
| Bronze médio-tin | Excelente resistência ao desgaste, Low Frictio | Assentos de válvula, componentes da bomba | 240-310 | 60-85 |
| Bell Bronze | Alta dureza, boa máquinabilidade | Sinos, instrumentos musicais | 200-240 | 90-110 |
As ligas de bronze oferecem um bom equilíbrio de força, resistência ao desgaste e resistência à corrosão, tornando -as adequadas para várias aplicações industriais.
Ligas de cobre-zinco (latão)
As ligas de latão são ligas de cobre-zinco que são amplamente utilizadas devido à sua excelente formabilidade e máquinabilidade.
| Tipo de liga | Propriedades principais | Aplicações Comuns | Resistência à tração (MPa) | Alongamento (%) |
|---|---|---|---|---|
| Latão amarelo | Boa força, excelente máquinabilidade | Acessórios de encanamento, hardware decorativo | 230-350 | 20-35 |
| Brass de alta resistência | Alta ductilidade, boa resistência à corrosão | Componentes arquitetônicos, hardware marinho | 380-550 | 15-25 |
| Brass de chumbo | Excelente usinabilidade, baixo custo | Válvulas, acessórios, peças fundidas ornamentais | 220-310 | 20-30 |
As ligas de latão são conhecidas por sua cor dourada e são frequentemente usadas em aplicações decorativas, bem como componentes funcionais.
Ligas de alumínio de cobre (bronze de alumínio)
As ligas de bronze de alumínio combinam as propriedades do cobre com a força e a leveza do alumínio.
| Tipo de liga | Propriedades principais | Aplicações Comuns | Resistência à tração (MPa) | Força de rendimento (MPa) |
|---|---|---|---|---|
| Bronze de Al Sonfásica | Alta resistência e excelente resistência à corrosão | Hélice marinho, impulsores de bomba | 550-650 | 250-300 |
| Duplex al bronze | Boa resistência ao desgaste, alta resistência | Rolamentos, engrenagens, componentes da válvula | 600-750 | 280-350 |
| Bronze de níquel | Excelente força em altas temperaturas | Componentes de aeronaves, lâminas de turbinas | 650-800 | 300-400 |
As ligas de bronze de alumínio são particularmente valorizadas por sua alta resistência e excelente resistência à corrosão em ambientes marinhos.
Ligas de cobre-silício (bronze de silício)
As ligas de bronze de silício oferecem uma combinação de alta resistência e excelente resistência à corrosão.
| Tipo de liga | Propriedades principais | Aplicações Comuns | Resistência à tração (MPa) | Condutividade elétrica (%IACS) |
|---|---|---|---|---|
| Bronze de baixo silício | Alta resistência, boa ductilidade | Hardware marinho, acessórios arquitetônicos | 380-480 | 15-20 |
| Bronze de Silício Médio | Excelente resistência à corrosão, boa soldabilidade | Componentes da bomba, corpos da válvula | 410-520 | 7-10 |
| Bronze de alto silício | Alta resistência, boa resistência ao desgaste | Rolamentos, buchas, engrenagens | 450-550 | 5-8 |
As ligas de bronze de silício são frequentemente usadas em aplicações que requerem alta resistência de resistência e corrosão, particularmente em aplicações marinhas e arquitetônicas.
Ligas de cobre-níquel
As ligas de cobre-níquel, também conhecidas como Cupronickel, oferecem excelente resistência à corrosão, especialmente na água do mar.
| Tipo de liga | Propriedades principais | Aplicações Comuns | Resistência à tração (MPa) | Condutividade Térmica (W/m·K) |
|---|---|---|---|---|
| 70-30 CUPRONICKEL | Excelente resistência à corrosão da água do mar | Válvulas marinhas, bombas, trocadores de calor | 330-380 | 29 |
| 90-10 CuPronickel | Alta resistência, boa resistência à erosão | Eixos de hélice, acessórios marinhos | 280-330 | 50 |
| 55-45 CuPronickel | Resistência superior à corrosão, alta resistência | Equipamentos de processamento químico, plantas de dessalinização | 400-450 | 21 |
As ligas de cobre-níquel são amplamente utilizadas nas indústrias de processamento marítimo e químico devido à sua excepcional resistência à corrosão.
Ligas de cobre de alta resistência
Essas ligas são projetadas para aplicações que exigem alta resistência e dureza.
| Tipo de liga | Propriedades principais | Aplicações Comuns | Resistência à tração (MPa) | Força de rendimento (MPa) |
|---|---|---|---|---|
| Bronze de manganês | Força muito alta, boa resistência ao desgaste | Rolamentos pesados, engrenagens de minhoca | 650-750 | 320-380 |
| Bronze de níquel-alumínio | Alta resistência, boa resistência à corrosão | Hélice marinho, impulsores de bomba | 600-700 | 280-350 |
| Bronze de níquel-silício | Excelente força, boa resistência à corrosão | Corpos da válvula hidráulica, hélices submarinos | 700-800 | 350-400 |
Essas ligas de alta resistência são usadas em aplicações em que ligas padrão de bronze ou latão podem não fornecer resistência a resistência ou desgaste suficientes.
Conclusão
As ligas de cobre fundidas oferecem uma ampla gama de propriedades adequadas para diversas aplicações em muitos setores. Desde a alta resistência dos bronzes de alumínio até a excelente resistência à corrosão das ligas de cobre-níquel, existe uma liga de cobre fundida adequada para quase qualquer requisito de engenharia. A escolha da liga depende da aplicação específica, considerando fatores como força, resistência à corrosão, resistência ao desgaste, máquinabilidade e custo.
À medida que a ciência dos materiais continua a avançar, novas ligas de cobre fundidas estão sendo desenvolvidas para atender às necessidades tecnológicas e regulamentos ambientais emergentes. A versatilidade e o desempenho das ligas de cobre fundidas garantem sua importância contínua na engenharia e fabricação modernas.