Bronce fosforoso C51000
Introducción al Bronce Fosforoso C51000
El bronce fosforoso C51000 es una aleación de cobre y estaño que contiene una pequeña cantidad de fósforo, lo que mejora significativamente su resistencia, su resistencia al desgaste y su resistencia a la corrosión. Destaca entre otras aleaciones de cobre por su excelente combinación de resistencia y flexibilidad, así como por su capacidad para soportar la fatiga y la corrosión. En comparación con otras aleaciones, el bronce fosforoso C51000 ofrece una resistencia superior al desgaste y a la corrosión, especialmente en agua de mar y en entornos químicos. Para el mecanizado de precisión, el C51000 es ideal gracias a su alta maquinabilidad y conformabilidad.
El bronce fosforoso C51000 se utiliza comúnmente en piezas mecanizadas por CNC como resortes, rodamientos, bujes, conectores eléctricos y otros componentes de alto rendimiento. Su gran resistencia y excelente resistencia a la corrosión lo hacen adecuado para aplicaciones exigentes en industrias como la aeroespacial, la automotriz y los sistemas eléctricos.
Propiedades químicas, físicas y mecánicas del Bronce Fosforoso C51000
Composición química (típica)
Elemento | Rango de composición (en peso %) | Función clave |
|---|---|---|
Cobre (Cu) | 90.0–95.0% | Aporta resistencia, conductividad y resistencia a la corrosión |
Estaño (Sn) | 4.0–6.0% | Mejora la resistencia y la resistencia a la corrosión |
Fósforo (P) | 0.03–0.35% | Mejora la resistencia al desgaste y aumenta la resistencia del material |
Plomo (Pb) | ≤0.05% | Mejora la maquinabilidad y reduce la fricción durante el mecanizado |
Propiedades físicas
Propiedad | Valor (típico) | Norma/condición de ensayo |
|---|---|---|
Densidad | 8.8 g/cm³ | ASTM B311 |
Punto de fusión | 950–1050°C | ASTM E29 |
Conductividad térmica | 60 W/m·K a 20°C | ASTM E1952 |
Conductividad eléctrica | 15% IACS a 20°C | ASTM B193 |
Coeficiente de expansión | 18 µm/m·°C | ASTM E228 |
Capacidad calorífica específica | 380 J/kg·K | ASTM E1269 |
Módulo elástico | 110 GPa | ASTM E111 |
Propiedades mecánicas (temple recocido)
Propiedad | Valor (típico) | Norma de ensayo |
|---|---|---|
Resistencia a la tracción | 700–800 MPa | ASTM E8/E8M |
Límite elástico (0.2%) | 450–600 MPa | ASTM E8/E8M |
Alargamiento | 15–25% | ASTM E8/E8M |
Dureza | 90–110 HB | ASTM E10 |
Resistencia a la fatiga | ~230 MPa | ASTM E466 |
Resistencia al impacto | Buena | ASTM E23 |
Características clave del Bronce Fosforoso C51000
Excelente resistencia a la corrosión
El bronce fosforoso C51000 ofrece una resistencia superior a la corrosión, especialmente en entornos marinos y cuando está expuesto a productos químicos. Se utiliza a menudo en aplicaciones que requieren exposición continua a entornos agresivos, como el agua de mar o productos químicos industriales.
Alta resistencia y durabilidad
Con una alta resistencia a la tracción y al límite elástico, el bronce fosforoso C51000 es muy duradero y puede soportar un estrés mecánico significativo, lo que lo hace adecuado para componentes como resortes, bujes y rodamientos.
Buena resistencia a la fatiga
Esta aleación presenta una excelente resistencia a la fatiga, lo que le permite funcionar bien en componentes sometidos a esfuerzos repetitivos o cíclicos, como resortes y enlaces mecánicos.
Alta resistencia al desgaste
El contenido de fósforo en el C51000 mejora su resistencia al desgaste, lo que lo convierte en una excelente opción para componentes que experimentan fricción constante o contacto deslizante, como rodamientos y bujes.
Excelente maquinabilidad
El bronce fosforoso C51000 es conocido por su excelente maquinabilidad, lo que permite un mecanizado CNC de alta velocidad y facilidad de conformado en formas complejas sin un desgaste significativo de la herramienta.
Desafíos y soluciones del mecanizado CNC para el Bronce Fosforoso C51000
Desafíos de mecanizado
Formación de viruta El bronce fosforoso C51000 genera virutas largas y filamentosas, que pueden interferir con las operaciones de mecanizado si no se gestionan adecuadamente.
Solución: Utilizar rompevirutas y emplear refrigerante adecuado o aire para evacuar las virutas de manera eficiente durante el mecanizado a alta velocidad.
Desgaste de herramienta Aunque el C51000 es relativamente fácil de mecanizar, su alta resistencia puede provocar desgaste de la herramienta, especialmente durante el corte a alta velocidad.
Solución: Utilizar herramientas de carburo de alto rendimiento o cerámica para minimizar el desgaste y mejorar la vida útil de la herramienta durante las operaciones de mecanizado.
Calidad del acabado superficial Lograr un acabado superficial fino a veces puede ser un desafío debido a la tendencia del C51000 a formar rebabas o bordes ásperos durante el corte a alta velocidad.
Solución: Utilizar herramientas afiladas y de alta calidad, técnicas de corte adecuadas y lubricación para obtener acabados suaves.
Endurecimiento por deformación El bronce fosforoso C51000 puede experimentar endurecimiento por deformación si se aplican velocidades de corte o presiones excesivas durante el mecanizado.
Solución: Mantener velocidades de corte moderadas, mantener las herramientas afiladas y usar refrigerante adecuado para minimizar el riesgo de endurecimiento por deformación.
Estrategias de mecanizado optimizadas
Parámetro | Recomendación | Justificación |
|---|---|---|
Material de la herramienta | Herramientas de carburo o cerámica | Las herramientas de carburo y cerámica ofrecen mejor resistencia al desgaste y rendimiento de corte. |
Geometría | Ángulo de desprendimiento positivo, filos afilados | Mejora el flujo de viruta y garantiza acabados superficiales más suaves. |
Velocidad de corte | 150–250 m/min | Reduce la generación de calor y evita la deformación del material. |
Avance | 0.10–0.20 mm/rev | Garantiza un corte suave y reduce la formación de rebabas. |
Refrigerante | Refrigerante por inundación o chorro de aire | Ayuda a disipar el calor y mejora el acabado superficial. |
Parámetros de corte del C51000 (conformidad con ISO 513)
Operación | Velocidad (m/min) | Avance (mm/rev) | Profundidad de corte (mm) | Presión de refrigerante (bar) |
|---|---|---|---|---|
Desbaste | 150–200 | 0.15–0.20 | 2.0–3.5 | 25–35 |
Acabado | 200–250 | 0.05–0.10 | 0.5–1.0 | 30–50 |
Métodos de mecanizado típicos para el Bronce Fosforoso C51000
Proceso de mecanizado | Función y beneficio para el Bronce Fosforoso C51000 |
|---|---|
Ideal para el mecanizado de alta velocidad y precisión de componentes como conectores eléctricos y resortes. | |
Adecuado para crear ranuras, canales y formas complejas en componentes como bujes y piezas mecánicas. | |
Se utiliza para tornear piezas cilíndricas como engranajes, rodamientos y bujes en sistemas mecánicos. | |
Ideal para crear agujeros precisos para fijaciones y componentes usados en sistemas eléctricos e industriales. | |
Asegura el mecanizado interno de precisión para piezas como rodamientos y bujes usados en aplicaciones mecánicas. | |
Proporciona acabados suaves para piezas expuestas al desgaste, como ejes y engranajes. | |
Ideal para producir piezas complejas con múltiples características en los sectores aeroespacial, automotriz e industrial. | |
Ofrece tolerancias ultraestrechas para componentes de alto rendimiento usados en la industria aeroespacial y dispositivos médicos. | |
Se utiliza para crear características complejas y detalles finos en piezas como conectores eléctricos y resortes. |
Tratamiento superficial para piezas CNC de Bronce Fosforoso C51000
Galvanoplastia: Mejora la resistencia a la corrosión y proporciona un acabado brillante para conectores eléctricos y otros componentes.
Pulido: Logra un acabado de alto brillo para piezas decorativas y mejora su funcionalidad.
Cepillado: Crea acabados satinados o mate para componentes expuestos a manipulación frecuente en aplicaciones industriales y eléctricas.
Recubrimiento PVD: Añade un recubrimiento duradero que incrementa la resistencia al desgaste y prolonga la vida útil de los componentes mecánicos.
Pasivado: Mejora la resistencia a la corrosión, especialmente en piezas expuestas a productos químicos agresivos.
Recubrimiento en polvo: Proporciona un acabado grueso y protector, ideal para piezas expuestas a radiación UV y condiciones severas.
Recubrimiento de teflón: Añade propiedades antiadherentes y resistencia química, ideal para aplicaciones mecánicas.
Cromado: Proporciona un recubrimiento brillante y duradero que resiste la corrosión y mejora la apariencia de los componentes.
Aplicaciones industriales del Bronce Fosforoso C51000
Industria aeroespacial: Se utiliza para fabricar componentes de alta resistencia como resortes, bujes y conectores.
Eléctrica y energía: Ideal para componentes eléctricos que requieren alta conductividad y durabilidad, incluidos conectores y terminales.
Industria automotriz: Se utiliza comúnmente en aplicaciones automotrices como engranajes, rodamientos y otros componentes de alto rendimiento.
Industria marina: Muy adecuado para herrajes y componentes marinos expuestos al agua de mar y a otros elementos corrosivos.
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