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Tecnologia dos MateriaisCobre e Suas Ligas

Prof. Henrique Cezar Pavanati

E-mail: [email protected]

Módulo II

Instituto Federal de Santa Catarina

Campus Florianópolis

Departamento Acadêmico de Metal-Mecânica

Curso Técnico em Mecânica

www.pavanati.com.br


Cobre e Suas Ligas

2/85Materiais e Processos de Fabricação

• A palavra COBRE deriva do termo “aes cyprium”, que significa

metal proveniente da Ilha de CHIPRE, onde foi descoberto em es-

tado natural durante a Antiguidade, mais tarde conhecido como

“cuprum”, palavra latina que deu origem ao símbolo Cu;

• O cobre é um dos metais mais antigos da civilização mundial,

datando seus primeiros usos desde 8.700 anos a.C;

• Marcou a história com a Idade do Bronze (Cobre + Estanho) e o

domínio de posse e tecnologia do cobre representava nos povos

da época riqueza e poder;

• O cobre é um metal de transição avermelhado, que apresenta alta

condutibilidade elétrica e térmica, só superada pela prata.

BREVE HISTÓRICO


Cobre e Suas Ligas


CARACTERÍSTICAS

• não magnético;

• é o 3º metal mais utilizado no mundo;

• elevada resistência a corrosão e oxidação;

• excelente condutividade térmica e elétrica;

• excelente soldabilidade;

• elevada ductilidade - excelente trabalhabilidade;

• razoável resistência mecânica - 50 a 450 MPa;

• ampla aplicação das ligas de Cu (bronze, latão);

• produzido a partir do minério e de sucata;

• totalmente reciclável.


Cobre e Suas Ligas


Reservas Mundiais de Cobre

2%

28%

13%

5%4%

12%

36%

Brasil

Chile

Peru

EUA

China

Austrália

Outros países

Fonte: DNPM – Departamento Nacional de Produção Mineral, ano base 2011.

As reservas mundiais são da ordem de 690 milhões de tons.


Cobre e Suas Ligas


Produção Mundial de Cobre(a partir do minério)

1%

33%

8%

7%8%

6%

37%

Brasil

Chile

Peru

EUA

China

Austrália

Outros países

Fonte: DNPM – Departamento Nacional de Produção Mineral, ano base 2011.

A produção mundial anual é da ordem de 16 milhões de ton.


Cobre e Suas Ligas


Obtenção do Cobre

Elementos químicos na Crosta Terrestre.

Na natureza o cobre é encon-

trado principalmente no miné-

rio calcopirita

(CuFeS2).

0,007%


Cobre e Suas Ligas


Comparativo das propriedades com aço

Propriedades Físicas Cobre Aço

Massa específica (g/cm3) 8,96 7,86

Temperatura de fusão (°C) 1083 1300

Módulo de elasticidade (MPa) 12000 205940

Coeficiente de expansão linear term. - (L/°C) 16,5x10-6 11,7x10-6

Condutibilidade térmica (W/m-°C) 398 51,9

Condutibilidade elétrica (IACS) % 100 (ref) 14,50


Cobre e Suas Ligas


BENEFICIAMENTO DO COBRE

1. Extração do minério (em geral sulfetos de cobre);

2. Trituração e moagem;

3. Flotação (ou concentração);

4. Obtenção do “mate”;

5. Obtenção do cobre “blíster”;

6. Refino.


Cobre e Suas Ligas



Extração do minério e trituração e moagem.


Cobre e Suas Ligas


Flotação

(ou concentração)

Obs.: sai em torno de 1% do

material que entrou



Cobre e Suas Ligas


Sulfeto de cobre concentrado (15 a 30% de cobre)

Forno de revérbero (Reverberatory Furnace)

Sulfeto de cobre parcialmente reduzido (35 a 55% Cu) + escória

Conversor de Cobre(injeção de ar no mate)

Cobre oxidado (Blíster)

(98% a 99,5%Cu) + escória

Forno de refino Cobre Tenaz (99,9%Cu)

Refinamento Eletrolítico Cobre Eletrolítico (99,99%Cu)



Cobre e Suas Ligas



Obtenção do Mate (Forno revérbero)

Mate35 a 55% de cobre

(Cu2S + FeS)


Cobre e Suas Ligas



Obtenção do Blíster (conversores)

Blíster

99,5%

de Cobre

Conversor

Com adição de O,

oxida-se o mate e é

obtido o cobre.


Cobre e Suas Ligas



REFINO DO COBRE

Placa para o

refino

Cobre

99,9%

de Cobre

Refino

Térmico

Refino

Eletrolítico

Cobre

99,99%

de Cobre


Cobre e Suas Ligas



REFINO ELETROLÍTICO DO COBRE

VÍDEO


Cobre e Suas Ligas


CARACTERÍSTICAS DO COBRE

(CFC)


Cobre e Suas Ligas


MICROESTRUTURA - COBRE NÃO LIGADO


Cobre e Suas Ligas


Classificação do Cobre não ligado- de acordo com o teor de oxigênio :

• cobre eletrolítico tenaz

• cobre isento de oxigênio

• cobre desoxidado com fósforo

Propriedades Mecânicas

- no estado recozido ou trabalhado a quente

LR = 50 a 80 MPa - Alongamento = 48 a 35%

- no estado encruado

LR = 180 a 350 MPa - Alongamento = 30 a 6%

COBRE NÃO LIGADO


Cobre e Suas Ligas


CARACTERÍSTICAS DO COBRE NÃO LIGADO

• Resistência à corrosão: o cobre e a maioria de suas

ligas comerciais não se altera ao ar seco, mas se reveste

de uma camada esverdeada no ar úmido (azinhavre);

• Soldabilidade: as peças fabricadas com ligas de cobre

são unidas mediante soldagem e/ou brasagem;

• Bom condutor de calor: por ter baixa resistividade

térmica (ou alta condutibilidade) e boa resistência à

corrosão, é aplicado em trocadores de calor.


Cobre e Suas Ligas


1. Fios e Cabos Elétricos - Cobre Eletrolítico (baixo

% de impurezas);

2. Canalização – Instalações de Água Quente e Gás;

3. Coberturas;

4. Trocadores de calor;

5. Decorativo (Moedas).

APLICAÇÕES GERAIS DO COBRE


Cobre e Suas Ligas


APLICAÇÕES ELÉTRICAS

Cobre eletrolítico (mín. 99,99% de Cu).

• Fios elétricos;

• Bobinas;

• Conectores;

• Motores;

• Circuitos integrados.


Cobre e Suas Ligas


EFEITO DAS

IMPUREZAS NA

CONDUTIVIDADE

ELÉTRICA


Cobre e Suas Ligas


APLICAÇÕES INDUSTRIAIS

• Tubos;

• Trocadores de calor;

• Conexões;

• Rolamentos para

trabalho a seco (re-

vestimento superf.).


Cobre e Suas Ligas


- Estátuas;

- Torres;

- Estruturas submetidas a

atmosferas agressivas.

Torre de cobre – Minneapolis City Hall Estátua da Liberdade – Nova York

81,3 toneladas de cobre

APLICAÇÕES EM CONSTRUÇÕES


Cobre e Suas Ligas


APLICAÇÕES - MOEDAS


Cobre e Suas Ligas


APLICAÇÕES AUTOMOTIVAS

• Carro “tradicional”:

• de 22 a 25 kg de Cu;

• fios e cabos;

• como elemento de liga.

• Carro elétrico:

• de 68 a 81 kg de Cu;


Cobre e Suas Ligas


• Existem alguns fatores que contribuem para a redução de

custos em componentes de cobre:

• Tolerâncias pequenas (estreitas) podem ser empregadas

durante a manufatura, garantindo que o custo final do

produto a ser produzido seja minimizado;

• A fácil trabalhabilidade do metal indica que os custos de

produção podem ser minimizados (tempos de fabricação

reduzidos, menos consumo de ferramentas, etc;

• A boa resistência à corrosão significa que os custos com

acabamentos para proteção (pintura e outros tratamentos

superficiais) são menores do que para muitos outros

materiais.

CUSTO X BENEFÍCIO


Cobre e Suas Ligas


• Liga cobre-arsênico desoxidado com fósforo - 0,013 e 0,050%

Arsênico, melhorar as propriedades mecânicas a temperatu-

ras 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 trata-

mento 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.

COBRE - BAIXO TEOR DE ELEMENTOS DE LIGA


Cobre e Suas Ligas


LIGAS DE COBRE (ALTO TEOR DE E.L.)


Cobre e Suas Ligas


NOMENCLATURA DAS LIGAS DE COBRE

Ligas Trabalhadas

C1xx - Cu puro ( >99,3%)

Ligas elev. Cu (99,3 a 96%)

C2xx - Ligas Cu-Zn (Latão)

C3xx - Ligas Cu-Zn-Pb (latão Pb)

C4xx - Ligas Cu-Zn-Sn (latão Sn)

C5xx - Ligas Cu-Sn (bronze)

C6xx - Ligas Cu-Al (bronze alumínio)

Ligas Cu-Si

C7xx - Ligas Cu-Ni e Cu-Ni-Zn

Ligas Fundidas

C8xx - Cobre fundido

Ligas fundidas (elev. %Cu)

Latão fundido de vários tipos

Bronze fundido de vários tipos

C9xx - Ligas fundidas Cu-Sn

Ligas fundidas Cu-Sn-Pb

Ligas fundidas Cu-Sn-Ni

Ligas fundidas Cu-Al-Fe

Ligas fundidas Cu-Ni-Fe

101 - 99.99%Cu

120 - 99.9%Cu

122 - 99,90Cu-0.02P

210 - 95.0Cu-5.0Zn

260 - 70.0Cu-30.0Zn

464 - 60Cu-39.25Zn-0.75Sn

694 - 81.5Cu-14.5Zn-4.0Si

Pela CDA – Copper Development Association ou ASTM


Cobre e Suas Ligas


BRONZE


Cobre e Suas Ligas


• Liga de cobre + estanho. Nos bronzes comerciais (dispo-

níveis nas lojas) o teor de estanho varia de 2 a 12%. Acima

de 13% as ligas tornam-se frágeis (presença da fase );

• A medida que aumenta o teor de estanho, aumentam a du-

reza e as propriedades relacionadas com a resistência

mecânica, sem queda da ductilidade;

• Frequentemente adiciona-se chumbo para melhorar as

prop. lubrificantes das ligas, além da usinabilidade;

• Os bronzes possuem elevada resistência à corrosão, o

que amplia o campo de seu emprego;

• O fósforo é geralmente adicionado ao bronze como agente

desoxidante e por isso os bronzes também são conheci-

dos como bronzes fosforosos.

BRONZE - CARACTERÍSTICAS


Cobre e Suas Ligas


• É a liga mais antiga;

• 5 a 25% de Sn - Vermelho 5%

- Amarelo 5 a 25%

- Branco > 25%

• Emprego do Bronze - Aplicações: tubos flexíveis,

torneiras, varetas de soldagem, válvulas, buchas

(mancais), engrenagens, registros, esculturas,

sinos.

BRONZE


Cobre e Suas Ligas


BRONZE – DIAGRAMA DE FASE (Cu-Sn)


Cobre e Suas Ligas


- A liga Cu-Sn possui 7 fases sólidas (, , , , , , )

- Fase - Maleáveis a frio e a quente. Para trabalhos a frio,

menor deve ser a quantidade de Sn. Ao ser conformado a

frio aumenta muito seu limite elástico (molas);

- Fase + - Boas características autolubrificantes devido

a presença de matriz plástica e precipitados duros;

- Fase + - Difícil laminação, deformáveis a quente ou

após tratamento de recozimento;

- Fase – Ocorre somente quando o material é resfriado

muito rapidamente (%Sn entre 10-20%).

BRONZE – FASES


Cobre e Suas Ligas


BRONZE – Ligas mais comuns

- Bronze trabalhável

- Contém de 1,25 a 10% de Sn (fase com prec. ) – tam-

bém conhecidos como bronze fosforoso por terem 0,1% P;

- O fósforo forma Cu3P que acaba aumentando a resistência

mecânica do bronze;

- A resistência mecânica e a resistência à corrosão do

Bronze é maior que a maioria dos Latões.

- Bronze para fundição

- Mais que 10% de Sn no bronze faz a liga se tornar não

conformável;

- Para ligas fundidas tem-se até 16% de Sn – usadas prin-

cipalmente para buchas de alta resistência e engrenagens.


Cobre e Suas Ligas


Microestrutura

dentrítica do

Bronze fundido

(Cu + 5%Sn)

BRONZE – MICROESTRUTURA

200µm


Cobre e Suas Ligas


Microestrutura

dentrítica do

Bronze fundido

(Cu + 10%Sn

+ 0,5%P)

Ampliação 100x

BRONZE – MICROESTRUTURA


Cobre e Suas Ligas


BRONZE – PROPRIEDADES E APLICAÇÕES

- Ligas até 2% Sn – Boa condutividade elétrica e melhores proprie-

dades mecânicas que o cobre puro;

- Ligas de 4 a 10% Sn – Medalhas e moedas, equipamentos elétri-

cos, indústria química, indústria mecânica, parafusos, molas,

rebites, porcas, etc. (Liga típica Cu + 5%Sn);

- Ligas de 10 a 12% Sn – Apresentam as melhores propriedades

mecânicas. Torneiras e acessórios de tubulações, discos de

fricção, bronzinas, molas para serviço pesado;

- Ligas 14 a 18% Sn – Peças com boa resistência ao desgaste por

abrasão e usadas em águas salinas;

- Acima de 20% Sn - Sinos, para formação do intermetálico Cu31Sn8

(fase ), melhoram a “sonoridade” da liga.

Autolubrificação e resistência à corrosão são as proprie-

dades que levam à maioria de suas aplicações.


Cobre e Suas Ligas


• Cu-11Sn + fósforo - contendo 0,10 a 0,30% de fósforo;

entre as aplicações, podem-se citar engrenagens para

diversos fins;

• Cu-10Sn + 2% zinco — contendo 1,0 a 3,0% de zinco e

1,0% máx. de chumbo — conexões de tubos grandes,

engrenagens, parafusos, válvulas e flanges;

• Cu-6Sn + 4,5% Zn + 1,5% Pb — contendo 3,0 a 5,0% de

zinco e 1,0 a 2,0% de chumbo — válvulas para tempera-

turas até 290°C, bombas de óleo e engrenagens;

• Cu-11Sn + 1% Pb + 1% Ni — contendo 1,0 a 1,5% de

chumbo e 0,5 a 1,5% de níquel — buchas e engrena-

gens para diversos fins.

BRONZE – OUTRAS LIGAS TÍPICAS


Cobre e Suas Ligas


BRONZE - APLICAÇÕES


Cobre e Suas Ligas


LATÃO


Cobre e Suas Ligas


• Liga metálica de cobre e zinco, com Zn de 5% a 45%;

• o zinco confere maior tenacidade (capacidade de

absorção de energia), porém com o Zn acima de 30%

tem-se uma nova fase mais frágil que torna o latão

menos conformável;

• adição de estanho ou alumínio aumenta resistência a

corrosão por água do mar;

• uso: moedas, medalhas, bijuterias, radiadores de

automóveis, componentes conformados, etc.

LATÃO - CARACTERÍSTICAS


Cobre e Suas Ligas


• Excelente usinabilidade;

• Excelente resistência à corrosão (é geralmente o

fator principal de escolha da liga);

• Boa condutividade elétrica e térmica;

• Resistência ao desgaste razoável;

• Coloração interessante (decorativo);

• Facilidade de se fazer acabamento final;

• Boa soldabilidade;

• Higiene (propriedades bactericidas).

LATÃO - CARACTERÍSTICAS(comparando com o aço)


Cobre e Suas Ligas


LATÃO


Cobre e Suas Ligas


LATÃO

• Latão - CFC;

- Liga típica: 70% Cu + 30% Zn ;

- Excelente plasticidade.

• Latão + - (a fase é CCC)

- Liga típica: 60% Cu + 40% Zn;

- Mais dura e maior resistencia mecânica;

- 1% Sn Aumenta a Resistência à Corrosão;

- 2% de Pb Aumenta a Usinabilidade.

• fase - muito frágil


Cobre e Suas Ligas


Latão comercial

90%Cu-10%Zn

75X

Microestrutura do Latão

Latão comercial

70%Cu-30%Zn

recozido

75X


Cobre e Suas Ligas


LATÃO

1. A resistência mecânica e o alongamento aumentam

com o aumento do % de Zn até 30%;

2. Estas ligas têm boa aptidão para conformação a frio;

3. Endurecem fortemente por deformação (encruamen-

to);

4. Boa resistência à corrosão em águas salinas.


Cobre e Suas Ligas


Microestrutura do Latão +

Latão 60%Cu-40%Zn

dendritas matriz Latão 60%Cu-40%Zn

Metal Muntz

estado bruto

de fusão

estado

trabalhado a quente

fase

(escuro)

fase

(claro)

75X 75X

fase

fase


Cobre e Suas Ligas


fase

(escuro)

fase

(claro)

Cu + 40%Zn

Dureza

178 HK Dureza

185 HK

Microestrutura do Latão +


Cobre e Suas Ligas


Latão +

1. Nesta fase a resistência mecânica aumenta, mas o

alongamento diminui com o aumento do % de Zn;

2. A temperatura ambiente a fase é mais dura que a

fase ;

3. O Latão + é pouco conformável a frio;

4. Acima de 470 ºC a liga torna-se repentinamente

macia e a 800ºC é mais fácil de conformar que a

fase .


Cobre e Suas Ligas


RESUMO - LATÃO vs LATÃO +

Latão (até 35%Zn)

Ótimo para fabricação de peças por conformação a frio;

Aumento da tenacidade com o aumento do % de Zn.

Latão + (entre 36 e 50%Zn)

Liga mais dura que o latão ;

Ideal para produtos conformados a quente.


Cobre e Suas Ligas


LATÃO – Propriedades Mecânicas


Cobre e Suas Ligas


LATÃO – Variação de cor com o % de Zn

A cor avermelhada do cobre adquire uma faixa de

tonalidades de amarelo com a adição de zinco

%Zn Descrição da cor

> 5% Cor vermelha do cobre

5% a 20% Diferentes tons de dourado

30% Latão amarelo

40% Amarelo claro

+ Mn Latão com tonalidade bronze

+ Al Latão com tonalidade prateada


Cobre e Suas Ligas


LATÃO – Adição de outros elementos de liga

1. Melhorar usinabilidade;

2. Melhorar resistência mecânica;

3. Melhorar resistência ao desgaste;

4. Melhorar resistência à corrosão.

Adiciona-se outros elementos de liga ao Latão prin-

cipalmente devido às seguintes razões:


Cobre e Suas Ligas


LATÃO – Outros elementos de liga

Pb – Favorece a usinabilidade (entre 0,1 e 3%);

Al – Aumenta a resistência mecânica dos latões;

Sn – Aumenta a resistência mecânica (acima de 1%) e au-

menta a resist. a corrosão em ambientes salinos;

Mn – Aumenta a resistência mecânica (é o E.L. mais uti-

lizado para este fim);

Ni – Confere tonalidade prateada ao latão;

Si – Melhora a fluidez no estado líquido (ideal para fun-

dição) aumenta a resistência ao desgaste dos latões.


Cobre e Suas Ligas


LATÃO – TRATAMENTOS TÉRMICOS

Recozimento para alívio de tensões

T = 300 ºC / 1h

Recozimento para recristalização

Usado para permitir subseqüentes deformações plásticas

Recozimento para homogeneização

Após solidificação pode-se fazer recozimento para

homogeneização (600 a 650 ºC)

Precipitação (“têmpera”)

Ligas Cu-Zn40 (+) – Aquecimento acima de 600 ºC


Cobre e Suas Ligas


LATÃO – APLICAÇÕES

Latões

Destinam-se especialmente a laminação a frio, estiramento,

fabricação de tubos, etc..

- Liga Cu-Zn5 – Medalhas, moedas, objetos decorativos

- Liga Cu-Zn15 – Imitação de jóias, devido à semelhança

com o ouro, e artigos conformados;

- Liga Cu-Zn30 – Trocadores de calor, cápsula de rosca de

lâmpadas, fabricação de rebites, pregos e parafusos,

cartuchos de projéteis, etc..


Cobre e Suas Ligas


LATÃO – APLICAÇÕES

Latões +

Destinam-se especialmente a

extrusão, estampagem a

quente.

- Liga Cu-Zn40 – Geralmente

vendido como semi-acabado.

Na forma de perfis sextava-

dos, barras, peças vazadas

(torneiras, acessórios para

canalização, etc).


Cobre e Suas Ligas


LATÃO – CUSTO (vs. Aço)

- Custo do material é maior que o do aço;

- Se adicionarmos o custo do material + o custo de

produção das peças (near-net-shape) = aplicação do

latão pode ser vantajosa;

- Se considerarmos o custo do material + o custo da

produção das peças + custo dos serviços de

manutenção = aplicação vantajosa;

- Tolerâncias estreitas, elevada velocidades de corte,

não há necessidade de pintura ou recobrimentos...


Cobre e Suas Ligas


COMPARATIVO DE CUSTOS

(válvula hidráulica para elevadas pressões)


Cobre e Suas Ligas


COMPARATIVO DE CUSTOS

(válvula hidráulica para elevadas pressões)

Custo do material

Pré-usinagem

Fresamento

Furação e Rosqueamento

Revestimento

Total

Total economizado


Cobre e Suas Ligas


LATÃO – PERFIS EXTRUDADOS


Cobre e Suas Ligas


LATÃO – OUTRAS APLICAÇÕES


Cobre e Suas Ligas


LATÃO – OUTRAS APLICAÇÕES

VÍDEO


Cobre e Suas Ligas


COMPARATIVO - BRONZE X LATÃO

Características Bronze Latão

Composição básica Cobre + estanho Cobre + zinco

Custo Mais caro do que o

latão

Mais barato do que o

bronze. Porém, é mais

caro do que o aço.

Tratamentos térmicos Recozimento

Têmpera

Recozimento (recristaliz.)

Recozimento (alívio de

tensões)

Têmpera

Porém, o bronze e o latão custam menos do que o Cobre puro.

Ambos são menos “moles” do que o Cobre, ou seja, têm limite de es-

coamento e limite de resistência a tração maiores do que o Cobre puro.


Cobre e Suas Ligas


LIGA COBRE ALUMÍNIO


Cobre e Suas Ligas


• Cobre Alumínio

• alumínio: até 10%

• uso: peças para embarcações, trocadores de

calor, evaporadores, soluções ácidas ou salinas

LIGA COBRE ALUMÍNIO

O Fe melhora o limite de elasticidade e o Mn melhora

a fluidez da liga no estado líquido.


Cobre e Suas Ligas


COBRE ALUMÍNIO – FASES


Cobre e Suas Ligas


- Fase - Resistência mecânica cresce com o au-

mento do teor de Al. Endurecem por deforma-

ção a frio. São facilmente conformáveis a frio e

a quente.

- Fase + 2 – Resistência mecânica maior que a

fase alfa. Conformação a quente. Boa resistên-

cia a corrosão.

COBRE ALUMÍNIO – FASES


Cobre e Suas Ligas


COBRE ALUMÍNIO – MICROESTRUTURA

Cu – 11,5%Al

Branco – alfa proeutetóide e

eutetóide é uma mistura de alfa e

γ2, Al4Cu9,

Cu – 11,8%Al Trat termicamente

Aquecido a 900ºC (1h) e temperado em água

Microestrutura martensítica


Cobre e Suas Ligas


- Ligas de 5 a 7%Al – Tubos e trocadores de calor;

- Ligas de 9 a 10%Al – instrumentos elétricos,

recipientes para substâncias ácidas e alcalinas;

- Liga 9%Al3%Fe12%Mn – (Liga superstone) alta

resistência ao impacto.

COBRE ALUMÍNIO – APLICAÇÕES


Cobre e Suas Ligas


CUPRONÍQUEL


Cobre e Suas Ligas


• O Níquel é totalmente dissolvido no cobre;

• O teor de Ni varia de 5 a 50%;

• Ligas muito dúcteis com excelente resistência à cor-

rosão;

• Acima de 10%Ni a liga apresenta cor branca;

• Boa conformabilidade – facilidade em transformá-las

em chapas, tiras, fios, etc;

• Boa soldabilidade;

• A adição de Ni ao cobre aumenta a resistência mecâ-

nica, resistência à corrosão e oxidação da liga.

CUPRONÍQUEL - CARACTERÍSTICAS


Cobre e Suas Ligas


- Fase - Estrutura (CFC), µ = 8,94 g/cm3 para 32,2%Ni.

CUPRONÍQUEL – FASES

Como as ligas Cu-Ni são totalmente miscíveis no

estado sólido temos somente a fase alfa.


Cobre e Suas Ligas


- Ligas com até 10%Ni – tubos, aquecedores, eva-

poradores;

- Ligas com 20%Ni – medalhas, moedas, tubos de con-

densação e fabricação de resistores;

- Ligas com 30%Ni – Construção naval e indústria quí-

mica;

- Liga entre 35 e 50%Ni (constantan) – Fabricação de

resistores e termopares;

- Ligas entre 30 e 67%Ni (monel) – Resistentes às

águas salinas e ácidos sulfúricos. Substituem o aço

inox em algumas aplicações, mas tem dureza

inferior.

CUPRONÍQUEL – APLICAÇÕES


Cobre e Suas Ligas


CUPRONÍQUEL – APLICAÇÕES


Cobre e Suas Ligas


- Recozimento

- Realizado a 550 – 690 ºC e nunca além de 800ºC

CUPRONÍQUEL – TRATAMENTOS TÉRMICOS


Cobre e Suas Ligas


ALPACAS


Cobre e Suas Ligas


• Liga metálica de Cu + Ni + Zn;

• Também conhecida como prata de níquel;

• zinco: 17% - 27%;

• níquel: 8% - 18%;

• uso: chaves, equipamentos de telecomunicações, deco-

ração, relojoaria, componentes de aparelhos óticos e

fotográficos, etc;

• são facilmente confundidas com a prata devido a

sua coloração;

• conforme aumenta-se o %Ni a coloração das alpacas

muda de marfim para prateado.

ALPACAS – CARACTERÍSTICAS


Cobre e Suas Ligas


ALPACAS – MICROESTRUTURA

Fase alfa


Cobre e Suas Ligas


ALPACAS – APLICAÇÃO


Cobre e Suas Ligas


ANEXOS


Cobre e Suas Ligas


LIGAS DE COBRE – MOEDAS BRASILEIRAS

Fonte: Casa da moeda do Brasil


Cobre e Suas Ligas


Fonte: Casa da moeda do Brasil

LIGAS DE COBRE – MOEDAS BRASILEIRAS

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