fases y propiedades cobre y aluminio

COBRES Y SUS ALEACIONES



Objetivos



Identificar las fases que se encuentran en los cobres y sus aleaciones.

Comprender sobre las fases alfa y beta con sus diferentes propiedades.

Aprender sobre las propiedades mecánicas de los cobres aleados

Reconocer las posibles aplicaciones de los cobres aleados en piezas mecánicas.

Conocer la incidencia en las diferentes propiedadesdel cobre, de algunos metales aleantes




















Revisión bibliográfica


El cobre, de símbolo Cu (del latín cuprum), es el elemento químico de número atómico 29. Se trata de un metal de transición de color rojizo y brillo metálico, se caracterizada por ser los mejores conductores de electricidad. Estructura CCC
Tipos de cobre puros comerciales
 Cobreelectrolítico Cu-a1. Pureza mínima 99,90% de Cu, 200 a 400 ppm de O. Conductividad eléctrica en estado recocido de 100 IACS.
 Cobre Térmico, (refinado a fuego), Cu-a2. Cu-FRHC. Es semejante en composición y conductividad eléctrica al Cu-a1, pero contiene mayor cantidad de impurezas como Se, Te y Pb.
 Cobre Térmico Cu-a3. Es menos puro que el Cu-a2, composición mínima de cobre 99,85% de Cu y suconductividad no está garantizada.
 Cobres desoxidados. Pueden ser cobres refinados electrolíticamente o térmicamente. La desoxidación se logra en la fundición agregando fósforo en forma de fosfuro de cobre. La desoxidación elimina la fragilización en atmósferas reductoras de alta temperatura, teniendo además, buena soldabilidad. El exceso de fósforo queda disuelto en solución sólida en elcobre, produciendo una fuerte reducción de la conductividad eléctrica. Hay dos tipos de cobre con contenido mínimo de 99,90%, los cuales se nombran a continuación:
 Cobre Cu-b1. Desoxidado con fósforo y alto fósforo residual. Contiene 130 a 500 ppm de P con una conductividad eléctrica de 70 a 90 IACS. Se utiliza en tuberías de cobre y en planchas para techumbres.
 Cobre Cu-b2 (Cu: desoxidadocon fósforo y bajo fósforo residual). Contiene 40 a 120 ppm de P y una conductividad eléctrica de 85 a 98 IACS. Se usa en soportes de componentes eléctricos.
 Cobres libres de Oxígeno. Estos se producen a partir de cobre electrolítico y se funden en hornos de atmósfera inerte o con desoxidante en cantidades muy controladas. Tienen alta conductividad eléctrica, alta deformabilidad einsensibilidad a las atmósferas reductoras. Son característicos del cobre libre de oxígeno los siguientes tipos:
 Cobre Cu-c1. Contenido mínimo de Cu es de 99,95%, poseen una conductividad eléctrica, una vez recocido, de 100 IACS.
 Cobre Cu-c2. Contenido mínimo de Cu es de 99,99%, poseen una conductividad eléctrica, una vez recocido, de 101 IACS.




Propiedades Mecánicas
El cobre purocomercial sólo puede endurecerse por deformación, siendo sus principales propiedades mecánicas las siguientes:
Estado
Tensión Máxima (MPa)
Tensión de Fluencia 0,2% (MPa)
% Elongación Ruptura
0
230
60
45
¼ duro
260
190
25
½ duro 
300
250
14
4/4 duro
350
320
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Descripción de materiales y métodos



Probetas de cobres y aleaciones () del banco de muestras de la ASM.

Las muestrasseleccionadas son enviadas al analizador de imagen, para luego estudiar su microestructura.




A22 Latón




Latón puro 65/35. (Vaciado en coquilla)
Hecho de Cu y Zn de alta pureza.
En el estado pulido se pueden ver inclusiones morado grisaseas angulares, de oxido de Zn en el centro de algunas de las probetas.
Si el contenido de amoniaco del pulido final con alúmina ha sido alto,puede haber una ligera evidencia de la fase beta del sistema Cu – Zn.
El ataque muestra los granos que contienen dentritas de alfa junto con beta interdentrítica, formada por la reacción peritéctica. La microsegregacion no se hace evidente atacando con cloruro férrico, pero un ataque con una solución de peróxido de Hidrogeno y amoniaco 880 produce una evidencia muy definida de la microsegregacion....