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Cobre C172 (Cobre al berilio – alta resistencia)

El cobre C172 (cobre al berilio – alta resistencia) es una aleación de alta resistencia, ideal para el mecanizado CNC de componentes eléctricos y mecánicos que requieren excelente conductividad y resistencia al desgaste.

Introducción al Cobre C172 (Cobre Berilio – Alta Resistencia)

El Cobre C172, también conocido como Cobre Berilio – Alta Resistencia, es una aleación de cobre de alto rendimiento que incorpora berilio para ofrecer una resistencia, dureza y conductividad eléctrica superiores. Esta aleación es reconocida por sus excepcionales propiedades mecánicas, especialmente en aplicaciones que requieren alta resistencia y excelente conductividad. El Cobre C172 es ideal para servicios de mecanizado CNC donde la durabilidad y la precisión son cruciales.

El Cobre C172 destaca en las industrias aeroespacial, automotriz y eléctrica, donde son esenciales la alta resistencia, la resistencia al desgaste y un rendimiento fiable. Las piezas de Cobre C172 mecanizado por CNC se utilizan en conectores, interruptores, resortes y componentes sometidos a altos esfuerzos que exigen durabilidad sin comprometer la conductividad eléctrica.

Propiedades Químicas, Físicas y Mecánicas del Cobre C172 (Cobre Berilio – Alta Resistencia)

Composición Química (Típica)

Elemento	Rango de Composición (peso %)	Función Clave
Cobre (Cu)	97,0%	Proporciona conductividad eléctrica y térmica
Berilio (Be)	1,8–2,0%	Mejora la resistencia, la dureza y la resistencia al desgaste
Otros Elementos	≤0,5%	Elementos residuales con impacto mínimo en las propiedades

Propiedades Físicas

Propiedad	Valor (Típico)	Norma/Condición de Ensayo
Densidad	8,28 g/cm³	ASTM B311
Punto de Fusión	890°C	ASTM E29
Conductividad Térmica	130 W/m·K a 20°C	ASTM E1952
Conductividad Eléctrica	40% IACS a 20°C	ASTM B193
Coeficiente de Expansión	17,0 µm/m·°C	ASTM E228
Capacidad Calorífica Específica	390 J/kg·K	ASTM E1269
Módulo Elástico	130 GPa	ASTM E111

Propiedades Mecánicas (Estado Recocido)

Propiedad	Valor (Típico)	Norma de Ensayo
Resistencia a la Tracción	750–900 MPa	ASTM E8/E8M
Límite Elástico (0,2%)	500–650 MPa	ASTM E8/E8M
Alargamiento	4–10%	ASTM E8/E8M
Dureza	200–250 HB	ASTM E10
Resistencia a la Fatiga	~300 MPa	ASTM E466
Resistencia al Impacto	Moderada	ASTM E23

Nota: Estos valores son típicos para el Cobre C172 recocido y pueden variar según condiciones específicas de procesamiento.

Características Clave del Cobre C172 (Cobre Berilio – Alta Resistencia)

Resistencia y Dureza Excepcionales

El Cobre C172 ofrece una resistencia a la tracción de hasta 900 MPa y valores de dureza superiores a 200 HB, lo que lo hace ideal para aplicaciones de alto esfuerzo.

Conductividad Eléctrica y Térmica Moderada

Con una conductividad del 40% IACS, es adecuado para aplicaciones eléctricas que requieren buena conductividad y resistencia mecánica.

Alta Resistencia al Desgaste

La adición de berilio mejora la resistencia al desgaste, haciendo que el Cobre C172 sea ideal para aplicaciones de contacto deslizante o repetitivo.

Buena Resistencia a la Corrosión

El Cobre C172 ofrece resistencia a la corrosión, especialmente en entornos húmedos o ligeramente ácidos, extendiendo la vida útil de las piezas.

Excelente Resistencia a la Fatiga

Con una resistencia a la fatiga de aproximadamente 300 MPa, el Cobre C172 es adecuado para aplicaciones dinámicas que requieren uso prolongado sin fallos.

Desafíos y Soluciones en el Mecanizado CNC del Cobre C172 (Cobre Berilio – Alta Resistencia)

Desafíos de Mecanizado

Alta Dureza

La dureza del Cobre C172 puede causar un desgaste significativo de la herramienta durante el mecanizado, especialmente en el corte a alta velocidad.

Solución: Utilice herramientas de carburo con recubrimientos TiN o TiAlN y mantenga velocidades de corte moderadas para reducir el desgaste.

Desgaste y Acumulación en la Herramienta

Debido a su dureza y contenido de berilio, el Cobre C172 puede provocar un desgaste rápido de la herramienta, afectando el acabado superficial.

Solución: Use herramientas afiladas y métodos de refrigeración efectivos, como refrigerante abundante, para mantener la integridad de la herramienta.

Endurecimiento por Trabajo

El Cobre C172 puede endurecerse rápidamente durante el mecanizado, haciendo que las operaciones posteriores sean más difíciles.

Solución: Emplee velocidades de corte más bajas y utilice herramientas afiladas de alta calidad para minimizar los efectos del endurecimiento por trabajo.

Estrategias de Mecanizado Optimizadas

Selección de Herramienta

Parámetro	Recomendación	Justificación
Material de la Herramienta	Herramientas de carburo con recubrimiento TiN	Reduce el desgaste y mejora la vida útil de la herramienta
Geometría	Ángulo de desprendimiento positivo, filos afilados	Mejora el flujo de viruta y reduce la acumulación de material
Velocidad de Corte	80–150 m/min	Evita el calentamiento excesivo y reduce el desgaste de la herramienta
Avance	0,08–0,12 mm/rev	Garantiza un corte suave y reduce el endurecimiento por trabajo
Refrigerante	Refrigerante abundante o soplado de aire	Reduce la acumulación de calor y ayuda en la evacuación de viruta

Parámetros de Corte del Cobre C172 (Cumplimiento ISO 513)

Operación	Velocidad (m/min)	Avance (mm/rev)	Profundidad de Corte (mm)	Presión de Refrigerante (bar)
Desbaste	80–120	0,10–0,15	2,0–3,0	25–40
Acabado	120–180	0,05–0,08	0,5–1,0	30–50

Características y Aplicaciones Clave del Cobre C172 (Cobre Berilio – Alta Resistencia)

Proceso de Mecanizado	Función y Beneficio para el Cobre C172 (Cobre Berilio – Alta Resistencia)
Mecanizado CNC	Alcanza una precisión de ±0,01 mm para contactos y conectores eléctricos de alta resistencia.
Fresado CNC	Ideal para producir ranuras, canales y formas complejas en conectores y piezas de contacto.
Torneado CNC	Adecuado para fabricar piezas cilíndricas como casquillos y terminales eléctricos con alta precisión.
Taladrado CNC	Procesa orificios con precisión para pines y conectores en aplicaciones eléctricas y mecánicas.
Mandrinado CNC	Proporciona tolerancias precisas en alesados internos, ideal para piezas con requisitos de ajuste estrecho.
Rectificado CNC	Garantiza acabados superficiales finos con Ra 0,2–0,4 µm para piezas eléctricas altamente conductoras.
Mecanizado Multieje	Permite piezas complejas con múltiples ángulos y características intrincadas para conectores de alto rendimiento.
Mecanizado de Precisión	Ofrece tolerancias estrechas y acabados superficiales para aplicaciones exigentes en componentes de alto voltaje.
Mecanizado EDM	Se utiliza para crear características complejas en conectores de alto rendimiento y contactos eléctricos de pequeño tamaño.

Tratamiento Superficial para Piezas CNC de Cobre C172

Galvanoplastia: Añade un recubrimiento de níquel de 5–10 µm para mejorar la resistencia a la corrosión y la durabilidad.
Pulido: Logra acabados lisos y brillantes con Ra 0,2–0,4 µm para mejorar el rendimiento eléctrico y el atractivo estético.
Cepillado: Proporciona un acabado satinado uniforme para piezas mecánicas y conectores que requieren superficies lisas.
Recubrimiento PVD: Añade un recubrimiento duro y duradero de 2–5 µm para mejorar la resistencia al desgaste y las cualidades estéticas.
Pasivación: Mejora la resistencia a la corrosión hasta en un 30%, prolongando la vida útil de la pieza en entornos severos.
Recubrimiento en Polvo: Proporciona un recubrimiento protector de 50–100 µm para mejorar la durabilidad y la resistencia a los rayos UV.
Recubrimiento de Teflón: Añade una capa de baja fricción y resistente a químicos, ideal para componentes móviles y deslizantes.
Cromado: Añade un acabado brillante y duradero (espesor de 10–20 µm) para mejorar la resistencia a la corrosión y el rendimiento bajo alta carga.

Aplicaciones Industriales del Cobre C172 (Cobre Berilio – Alta Resistencia)

Industria Aeroespacial: Se utiliza para conectores eléctricos de alto rendimiento y componentes expuestos a esfuerzo mecánico en sistemas aeronáuticos.
Eléctrica y Energía: Ideal para componentes de distribución de energía, incluidos contactos y terminales de alta corriente que requieren resistencia y conductividad.
Industria Automotriz: Se utiliza para conectores eléctricos de alto rendimiento y equipos de conmutación en vehículos eléctricos e híbridos.