METAL COBRE Condutor de calor e eletricidade Excelente defomabilidade Boa resistência à corrosão Boa usinabilidade Resistência mecânica satisfatória

Condutor de calor e eletricidade

Excelente defomabilidade

Boa resistência à corrosão

Boa usinabilidade

Resistência mecânica satisfatória

Aplicações Industriais Cobre eletrolítico tenaz (Cu ETP) - onde se exige alta condutibilidade elétrica e boa resistência à corrosão. Ex. linhas telefônicas. Cobre isento de oxigênio (Cu OF) - em equipamentos eletro-eletrônicos, devido à sua maior conformabilidade.] Cobre desoxidado com fósforo, de baixo teor em fósforo (Cu DLP) - é utilizado em tubos que conduz fluidos.

Cobre eletrolítico tenaz (Cu ETP) - onde se exige alta condutibilidade elétrica e boa resistência à corrosão. Ex. linhas telefônicas.

Cobre isento de oxigênio (Cu OF) - em equipamentos eletro-eletrônicos, devido à sua maior conformabilidade.]

Cobre desoxidado com fósforo, de baixo teor em fósforo (Cu DLP) - é utilizado em tubos que conduz fluidos.

Ligas de Cobre de Baixo Teor em Liga Liga cobre-arsênico desoxidado com fósforo - 0,013 e 0,050% Arsênico, melhorar as propriedades mecânicas a temperaturas elevadas e a resistência à corrosão Liga cobre-prata tenaz- 0,02 a 0,12% de Prata, confere maior resistência mecânica e resistência à fluência. Aplicação na indústria elétrica ( bobinas) Liga cobre-cromo (CuCr) - 0,8% de Cromo, presta-se a tratamento de endurecimento por precipitação, o qual provoca elevação de resistência mecânica. Liga cobre-chumbo (CuPb) - 0,8 a 1,2% de Chumbo, com objetivo de melhorar a usinabilidade do cobre, aplicada em componentes elétricos: conectores, componentes de chaves, parafusos.

Liga cobre-arsênico desoxidado com fósforo - 0,013 e 0,050% Arsênico, melhorar as propriedades mecânicas a temperaturas elevadas e a resistência à corrosão

Liga cobre-prata tenaz- 0,02 a 0,12% de Prata, confere maior resistência mecânica e resistência à fluência. Aplicação na indústria elétrica ( bobinas)

Liga cobre-cromo (CuCr) - 0,8% de Cromo, presta-se a tratamento de endurecimento por precipitação, o qual provoca elevação de resistência mecânica.

Liga cobre-chumbo (CuPb) - 0,8 a 1,2% de Chumbo, com objetivo de melhorar a usinabilidade do cobre, aplicada em componentes elétricos: conectores, componentes de chaves, parafusos.

LIGAS DE COBRE DE ALTO TEOR EM LIGA

Latões Os latões comuns são ligas de cobre-zinco, podendo conter zinco em teores que variam de 5% a 50%, o que significa que existem inúmeros tipos de latões.

Os latões comuns são ligas de cobre-zinco, podendo conter zinco em teores que variam de 5% a 50%, o que significa que existem inúmeros tipos de latões.

Diagrama de equilíbrio da liga cobre-zinco

Latões especiais Ligas contendo chumbo possuem alta usinabilidade, devido à presença de partículas dispersas de chumbo. Ligas com alumínio, com pequenos teores de arsênio possuem melhor resistência à corrosão. Ligas contendo estanho apresentam boa resistência à corrosão em água doce ou salgada pouco poluída.

Ligas contendo chumbo possuem alta usinabilidade, devido à presença de partículas dispersas de chumbo.

Ligas com alumínio, com pequenos teores de arsênio possuem melhor resistência à corrosão.

Ligas contendo estanho apresentam boa resistência à corrosão em água doce ou salgada pouco poluída.

Latões para fundição Os tipos contendo chumbo- exemplificados pelos números ABNT 11, 13 e 15 - apresentam maior resistência à corrosão, devido ao estanho e maior usinabilidade, devido ao chumbo.

Os tipos contendo chumbo- exemplificados pelos números ABNT 11, 13 e 15 - apresentam maior resistência à corrosão, devido ao estanho e maior usinabilidade, devido ao chumbo.

Bronze Nos bronzes comerciais o teor de estanho varia de 2 a 10% podendo chegar a 11% nas ligas para fundição À medida que aumenta o teor de estanho, aumentam a dureza e as propriedades relacionadas com a resistência mecânica, sem queda da ductilidade As propriedades são ainda melhoradas pela adição de até 0,40% de fósforo, que atua como desoxidante; nessas condições, os bronzes são chamados fosforosos. Frequentemente adiciona-se chumbo para melhorar as propriedades lubrificantes ou de antifricção das ligas, além da usinabilidade. O zinco é da mesma forma eventualmente adicionado, atuando como desoxidante em peças fundidas e para melhorar a resistência mecânica. Os bronzes possuem elevada resistência à corrosão, o que amplia o campo de seu emprego.

Nos bronzes comerciais o teor de estanho varia de 2 a 10% podendo chegar a 11% nas ligas para fundição

À medida que aumenta o teor de estanho, aumentam a dureza e as propriedades relacionadas com a resistência mecânica, sem queda da ductilidade

As propriedades são ainda melhoradas pela adição de até 0,40% de fósforo, que atua como desoxidante; nessas condições, os bronzes são chamados fosforosos.

Frequentemente adiciona-se chumbo para melhorar as propriedades lubrificantes ou de antifricção das ligas, além da usinabilidade. O zinco é da mesma forma eventualmente adicionado, atuando como desoxidante em peças fundidas e para melhorar a resistência mecânica.

Os bronzes possuem elevada resistência à corrosão, o que amplia o campo de seu emprego.

As principais aplicações dos vários tipos de bronze são as seguintes: 98-2 - devido a sua boa condutibilidade elétrica e melhor resistência mecânica que o cobre, é empregado em contatos, componentes de aparelhos de telecomunicação, molas condutoras etc; em construção mecânica, como parafusos com cabeça recalcada a frio, tubos flexíveis, rebites, varetas de soldagem etc.; 9 6-4 - em arquitetura; em construção elétrica, como molas e componentes de interruptores, chaves, contatos e tomadas; na construção mecânica, como molas, diafragmas, parafusos com cabeça recalcada a frio, rebites, porcas etc.; 95-5 - em tubos para águas ácidas de mineração, componentes para as indústrias têxteis, químicas e de papel; molas, diafragmas, parafusos, porcas, rebites, varetas e eletrodos de soldagem etc.; 92-8 - melhor resistência à fadiga e ao desgaste; na forma de chapas, barras, fios e tubos. Além das aplicações da liga anterior, emprega-se em discos antifricção, devido a suas características antifricção; 90-10 - apresenta as melhores propriedades mecânicas, sendo por isso a mais empregada. Entre algumas aplicações típicas, incluem-se molas para serviços pesados.

98-2 - devido a sua boa condutibilidade elétrica e melhor resistência mecânica que o cobre, é empregado em contatos, componentes de aparelhos de telecomunicação, molas condutoras etc; em construção mecânica, como parafusos com cabeça recalcada a frio, tubos flexíveis, rebites, varetas de soldagem etc.;

9 6-4 - em arquitetura; em construção elétrica, como molas e componentes de interruptores, chaves, contatos e tomadas; na construção mecânica, como molas, diafragmas, parafusos com cabeça recalcada a frio, rebites, porcas etc.;

95-5 - em tubos para águas ácidas de mineração, componentes para as indústrias têxteis, químicas e de papel; molas, diafragmas, parafusos, porcas, rebites, varetas e eletrodos de soldagem etc.;

92-8 - melhor resistência à fadiga e ao desgaste; na forma de chapas, barras, fios e tubos. Além das aplicações da liga anterior, emprega-se em discos antifricção, devido a suas características antifricção;

90-10 - apresenta as melhores propriedades mecânicas, sendo por isso a mais empregada. Entre algumas aplicações típicas, incluem-se molas para serviços pesados.

Os bronzes para fundição incluem, entre outros, os seguintes tipos: liga cobre-estanho 89-11 fósforo - contendo 0,10 a 0,30% de fós­foro; entre as aplicações, podem-se citar engrenagens para diversos fins; liga cobre-estanho 88-10 zinco 2 — contendo 1,0 a 3,0% de zinco e 1,0% máx. de chumbo — conexões de tubos grandes, engrenagens, para­fusos, válvulas e flanges; liga cobre-estanho 86-6 zinco 4,5 chumbo 1,5 — contendo 3,0 a 5,0% de zinco e 1,0 a 2,0% de chumbo — válvulas para temperaturas até 290°C, bombas de óleo e engrenagens; liga cobre-estanho 87-11 chumbo l níquel l — contendo 1,0 a 1,5% de chumbo e 0,5 a 1,5% de níquel — buchas e engrenagens para diversos fins.

liga cobre-estanho 89-11 fósforo - contendo 0,10 a 0,30% de fós­foro; entre as aplicações, podem-se citar engrenagens para diversos fins;

liga cobre-estanho 88-10 zinco 2 — contendo 1,0 a 3,0% de zinco e 1,0% máx. de chumbo — conexões de tubos grandes, engrenagens, para­fusos, válvulas e flanges;

liga cobre-estanho 86-6 zinco 4,5 chumbo 1,5 — contendo 3,0 a 5,0% de zinco e 1,0 a 2,0% de chumbo — válvulas para temperaturas até 290°C, bombas de óleo e engrenagens;

liga cobre-estanho 87-11 chumbo l níquel l — contendo 1,0 a 1,5% de chumbo e 0,5 a 1,5% de níquel — buchas e engrenagens para diversos fins.

Bronzes para mancais liga cobre-estanho 85-5 chumbo 9 zinco l - contendo 83,0 a 86,0% de cobre, 4,0 a 6,0% de estanho, 2,0% máx. de zinco e 8,0 a 10,0% de chumbo- empregada em buchas pequenas e mancais; liga cobre-estanho 80-10 chumbo 10 - contendo 78,0 a 82,0% de chumbo, 9,0 a 11,0% de estanho, 1,0% de zinco máx. e 8,0 a 11,0% de chumbo- empregada em mancais para altas velocidades e grandes pressões e em mancais para laminadores; liga cobre-estanho 78-7 chumbo 15 — contendo 75,0 a 80,0% de cobre, 2,0 a 8,0% de estanho, 1,0% máx. de zinco e 13,0 á 16,0% de chumbo- empregada para pressões médias, em mancais para automóveis; liga cobre-estanho 70-5 chumbo 25 - contendo 68,0 a 73,0% de cobre, 4,0 a 6,0% de estanho, 1,0% máx. de zinco e 22,0 a 25,0% de chumbo- empregada em mancais para altas velocidades e baixas pressões. O limite de resistência à tração dessas ligas para mancais varia de 10,0 kgf/mm 2 , para as que contêm maior teor de chumbo, a 18,0 kgf/mm 2 .

liga cobre-estanho 85-5 chumbo 9 zinco l - contendo 83,0 a 86,0% de cobre, 4,0 a 6,0% de estanho, 2,0% máx. de zinco e 8,0 a 10,0% de chumbo- empregada em buchas pequenas e mancais;

liga cobre-estanho 80-10 chumbo 10 - contendo 78,0 a 82,0% de chumbo, 9,0 a 11,0% de estanho, 1,0% de zinco máx. e 8,0 a 11,0% de chumbo- empregada em mancais para altas velocidades e grandes pressões e em mancais para laminadores;

liga cobre-estanho 78-7 chumbo 15 — contendo 75,0 a 80,0% de cobre, 2,0 a 8,0% de estanho, 1,0% máx. de zinco e 13,0 á 16,0% de chumbo- empregada para pressões médias, em mancais para automóveis;

liga cobre-estanho 70-5 chumbo 25 - contendo 68,0 a 73,0% de cobre, 4,0 a 6,0% de estanho, 1,0% máx. de zinco e 22,0 a 25,0% de chumbo- empregada em mancais para altas velocidades e baixas pressões.

O limite de resistência à tração dessas ligas para mancais varia de 10,0 kgf/mm 2 , para as que contêm maior teor de chumbo, a 18,0 kgf/mm 2 .

Ligas cupro-níquel Esse tipo de liga são muitos dúcteis e apresentam excelente resistência à corrosão. O teor de níquel varia, em média, de 5 a 45%, o manganês e o ferro podem estar presentes até cerca de 2% cada elemento. A medida que aumenta o teor de níquel, algumas propriedades mecânicas são afetadas como a resistência mecânica, limite de escoamento, limite de resistência à tração, dureza e limite de fadiga a ductilidade sofre pouca alteração. A aplicação de liga com 5% é na construção naval, em tubos condutores de água do mar, circuitos de refrigeração a água e serviços sanitários de navios. A aplicação de liga com 10% em tubos e placas de condensadores, aquecedores e evaporadores. A aplicação de liga com 20% em resistores, recipientes de transistores e guias de onda de radar. A aplicação de liga com 30% ocorre na construção naval e na indústria química. A aplicação de liga com 45% ocorre em elementos de aquecimento na indústria elétrica.

Esse tipo de liga são muitos dúcteis e apresentam excelente resistência à corrosão.

O teor de níquel varia, em média, de 5 a 45%, o manganês e o ferro podem estar presentes até cerca de 2% cada elemento.

A medida que aumenta o teor de níquel, algumas propriedades mecânicas são afetadas como a resistência mecânica, limite de escoamento, limite de resistência à tração, dureza e limite de fadiga a ductilidade sofre pouca alteração.

A aplicação de liga com 5% é na construção naval, em tubos condutores de água do mar, circuitos de refrigeração a água e serviços sanitários de navios.

A aplicação de liga com 10% em tubos e placas de condensadores, aquecedores e evaporadores.

A aplicação de liga com 20% em resistores, recipientes de transistores e guias de onda de radar.

A aplicação de liga com 30% ocorre na construção naval e na indústria química.

A aplicação de liga com 45% ocorre em elementos de aquecimento na indústria elétrica.

Ligas cobre-níquel-zinco Sua composição varia de 10 a 30% de níquel, 45 a 70% de cobre, sendo o restante de zinco. São muito resistentes à corrosão, suas aplicações são em objetos de cutelaria e decorativos. Outras aplicações incluem molas de contato de equipamentos elétricos e telefônicos, componentes de aparelhos óticos e fotográficos. Contém alumínio de 5 a 10% em média, podendo ainda apresentar níquel até 7%, manganês até 3%, ferro até 6% e eventualmente arsênio até 0,4%. Todas as ligas cobre-alumínio possuem geralmente boa resistência à corrosão. Ligas cobre-alumínio

Sua composição varia de 10 a 30% de níquel, 45 a 70% de cobre, sendo o restante de zinco. São muito resistentes à corrosão, suas aplicações são em objetos de cutelaria e decorativos.

Outras aplicações incluem molas de contato de equipamentos elétricos e telefônicos, componentes de aparelhos óticos e fotográficos.

Contém alumínio de 5 a 10% em média, podendo ainda apresentar níquel até 7%, manganês até 3%, ferro até 6% e eventualmente arsênio até 0,4%.

Todas as ligas cobre-alumínio possuem geralmente boa resistência à corrosão.

Ligas cobre-berílio São ligas que podem ser tratadas termicamente por endurecimento por precipitação. O teor de berílio varia de 1,6 a 2,7%, podendo conter pequenas quantidades de cobalto, níquel e ferro. O teor de silício é no máximo de 3% para as ligas a serem conformadas, podendo chegar a 5% nas ligas fundidas. Essas ligas podem ainda conter pequenos teores de zinco, ferro e manganês. Ligas cobre-silício

São ligas que podem ser tratadas termicamente por endurecimento por precipitação.

O teor de berílio varia de 1,6 a 2,7%, podendo conter pequenas quantidades de cobalto, níquel e ferro.

O teor de silício é no máximo de 3% para as ligas a serem conformadas, podendo chegar a 5% nas ligas fundidas. Essas ligas podem ainda conter pequenos teores de zinco, ferro e manganês.

Tratamentos térmicos do cobre e suas ligas Homogeneização Recozimento Alívio de Tensões Solubilização e endurecimento por precipitação

Homogeneização

Recozimento

Alívio de Tensões

Solubilização e endurecimento por precipitação

Homogeneização Tem como objetivo eliminar ou diminuir a segregação de lingotes que devam ser trabalhados a frio ou a quente. É aplicado principalmente nas ligas bronze ao estanho, bronze ao silício e cupro-níquel. Consiste no aquecimento a uma temperatura de cerca 90ºC acima da máxima temperatura de recozimento, durante tempo prolongado. Tem como objetivo promover a recristalização nas ligas trabalhadas a frio. De acordo com as ligas existe uma variação de temperatura entre 260º a 650ºC para o Cobre e de 425º a 815ºC para as ligas. O encruamento prévio esta ligado diretamente a temperatura de recristalização ou recozimento, quanto maior o encruamento prévio, menor a temperatura. Recozimento

Tem como objetivo eliminar ou diminuir a segregação de lingotes que devam ser trabalhados a frio ou a quente. É aplicado principalmente nas ligas bronze ao estanho, bronze ao silício e cupro-níquel. Consiste no aquecimento a uma temperatura de cerca 90ºC acima da máxima temperatura de recozimento, durante tempo prolongado.

Tem como objetivo promover a recristalização nas ligas trabalhadas a frio. De acordo com as ligas existe uma variação de temperatura entre 260º a 650ºC para o Cobre e de 425º a 815ºC para as ligas. O encruamento prévio esta ligado diretamente a temperatura de recristalização ou recozimento, quanto maior o encruamento prévio, menor a temperatura.

Alívio de tensões Algumas ligas de cobre estão sujeitas à ruptura por fissuração, devida à corrosão sob tensão e estão mais sujeitas a este fenômeno os latões que contenham 20% ou mais de zinco. Consiste no aquecimento durante uma hora a temperaturas que variam dependendo da liga entre 190º a 260ºC.

Algumas ligas de cobre estão sujeitas à ruptura por fissuração, devida à corrosão sob tensão e estão mais sujeitas a este fenômeno os latões que contenham 20% ou mais de zinco. Consiste no aquecimento durante uma hora a temperaturas que variam dependendo da liga entre 190º a 260ºC.

Solubilização e endurecimento por precipitação É aplicado comumente nos bronzes ao alumínio e o cobre-berílio. Nesta última consiste na solubilização pelo aquecimento durante 1 a 3 horas, variando conforme a liga entre 775º a 1035ºC seguindo-se a precipitação entre 2 a 5 horas e temperaturas variando de 300º a 510ºC.Pode-se obter limites de resistência à tração da ordem de 150 kgf/mm ² As ligas primeiramente são solubilizadas depois conformadas a frio e endurecidas por precipitação. Um outro tratamento pode ser aplicado nas ligas de CU-AL, contendo alumínio em torno ou pouco acima de 10%. Que é representado por têmpera e revenido

É aplicado comumente nos bronzes ao alumínio e o cobre-berílio. Nesta última consiste na solubilização pelo aquecimento durante 1 a 3 horas, variando conforme a liga entre 775º a 1035ºC seguindo-se a precipitação entre 2 a 5 horas e temperaturas variando de 300º a 510ºC.Pode-se obter limites de resistência à tração da ordem de 150 kgf/mm ²

As ligas primeiramente são solubilizadas depois conformadas a frio e endurecidas por precipitação.

Um outro tratamento pode ser aplicado nas ligas de CU-AL, contendo alumínio em torno ou pouco acima de 10%. Que é representado por têmpera e revenido

ALUNOS: Amadeus Franklin Anna Cecilia Raryany Kamana Paulo Henrique Tathiane Bispo Marcela

Amadeus Franklin

Anna Cecilia

Raryany Kamana

Paulo Henrique

Tathiane Bispo

Marcela