Cobre C905 (Bronce al silicio)
Introducción al Cobre C905 (Bronce al Silicio)
El Cobre C905, también conocido como Bronce al Silicio, es una aleación de cobre de alto rendimiento compuesta principalmente por cobre, silicio y pequeñas cantidades de otros elementos. Es conocido por su excelente resistencia a la corrosión, especialmente en entornos marinos e industriales. El Cobre C905 se utiliza ampliamente en servicios de mecanizado CNC gracias a su resistencia, ductilidad y durabilidad. Esto lo convierte en un material ideal para fabricar componentes expuestos a condiciones severas, incluyendo aplicaciones submarinas y entornos de alta temperatura.
Su excelente colabilidad, alta resistencia y resistencia a la corrosión lo hacen adecuado para aplicaciones duraderas como herrajes marinos, equipos químicos y componentes mecánicos. Las piezas de Cobre C905 mecanizadas por CNC se encuentran en componentes de alta exigencia como válvulas, engranajes, casquillos (bujes) y elementos estructurales para industrias aeroespaciales, marinas y de energía.
Propiedades Químicas, Físicas y Mecánicas del Cobre C905 (Bronce al Silicio)
Composición Química (Típica)
Elemento | Rango de Composición (peso %) | Función Clave |
|---|---|---|
Cobre (Cu) | ≥94,5% | Elemento base para resistencia y conductividad |
Silicio (Si) | 1,8–3,5% | Mejora la resistencia a la corrosión y la resistencia mecánica |
Hierro (Fe) | ≤1,0% | Aumenta la resistencia y la resistencia al desgaste |
Manganeso (Mn) | ≤1,0% | Mejora la tenacidad y ayuda a la resistencia a la corrosión |
Estaño (Sn) | ≤0,5% | Aporta resistencia adicional a la corrosión, especialmente en agua de mar |
Propiedades Físicas
Propiedad | Valor (Típico) | Norma/Condición de Ensayo |
|---|---|---|
Densidad | 8,8 g/cm³ | ASTM B311 |
Punto de Fusión | 1.020°C | ASTM E29 |
Conductividad Térmica | 80 W/m·K a 20°C | ASTM E1952 |
Conductividad Eléctrica | 18% IACS a 20°C | ASTM B193 |
Coeficiente de Expansión | 19 µm/m·°C | ASTM E228 |
Capacidad Calorífica Específica | 380 J/kg·K | ASTM E1269 |
Módulo Elástico | 110 GPa | ASTM E111 |
Propiedades Mecánicas (Estado Recocido)
Propiedad | Valor (Típico) | Norma de Ensayo |
|---|---|---|
Resistencia a la Tracción | 460–590 MPa | ASTM E8/E8M |
Límite Elástico (0,2%) | 300–450 MPa | ASTM E8/E8M |
Alargamiento | 25–35% | ASTM E8/E8M |
Dureza | 70–90 HB | ASTM E10 |
Resistencia a la Fatiga | ~250 MPa | ASTM E466 |
Resistencia al Impacto | Buena | ASTM E23 |
Nota: Estos valores son típicos para el Cobre C905 recocido y pueden variar según condiciones específicas de procesamiento.
Características Clave del Cobre C905 (Bronce al Silicio)
Excelente Resistencia a la Corrosión
El Cobre C905 ofrece resistencia superior a la corrosión, especialmente en ambientes marinos, lo que lo hace ideal para aplicaciones submarinas como accesorios para embarcaciones y bombas.
Alta Resistencia y Tenacidad
El Cobre C905 presenta una resistencia y tenacidad significativamente superiores en comparación con el cobre puro, asegurando un mejor desempeño en condiciones de alta exigencia.
Alta Resistencia al Desgaste
La aleación es altamente resistente al desgaste, por lo que resulta ideal para aplicaciones de alta fricción como casquillos y cojinetes.
Buena Soldabilidad y Colabilidad
El Cobre C905 es fácil de soldar y fundir, ofreciendo gran flexibilidad para producir piezas complejas con diseños intrincados.
Ideal para Entornos Severos
El Cobre C905 sobresale en entornos extremos, incluyendo altas temperaturas y condiciones corrosivas, siendo adecuado para aplicaciones industriales, marinas y químicas.
Desafíos y Soluciones en el Mecanizado CNC del Cobre C905 (Bronce al Silicio)
Desafíos de Mecanizado
Alta Resistencia y Dureza
La alta resistencia y dureza del Cobre C905 pueden provocar desgaste de herramienta durante el mecanizado, especialmente en operaciones de alta velocidad.
Solución: Utilice herramientas de carburo o cerámica, aplique velocidades de corte adecuadas y asegure un flujo suficiente de refrigerante para prolongar la vida de la herramienta.
Endurecimiento por Trabajo
Como otras aleaciones de bronce, el Cobre C905 puede endurecerse por deformación, lo que puede dificultar el mecanizado posterior.
Solución: Mantenga herramientas de corte afiladas, reduzca la velocidad de corte y use refrigerante adecuado para minimizar el efecto de endurecimiento por trabajo.
Formación de Viruta
El Cobre C905 puede producir virutas largas y fibrosas, lo que puede obstruir el proceso y reducir la calidad del mecanizado.
Solución: Utilice rompevirutas y optimice los avances para facilitar la evacuación de viruta y evitar acumulaciones.
Desgaste de Herramienta
Debido a su tenacidad y dureza, el Cobre C905 puede generar un desgaste excesivo si no se mecaniza correctamente.
Solución: Inspeccione y reemplace las herramientas con regularidad, utilizando plaquitas de carburo recubiertas de alto rendimiento para reducir el desgaste.
Estrategias de Mecanizado Optimizadas
Selección de Herramienta
Parámetro | Recomendación | Justificación |
|---|---|---|
Material de la Herramienta | Herramientas de carburo o cerámica | Resisten el desgaste y ofrecen mayor vida útil |
Geometría | Ángulo de desprendimiento positivo, filos afilados | Facilita el corte y la evacuación de viruta |
Velocidad de Corte | 100–150 m/min | Minimiza la generación de calor y mejora la vida de herramienta |
Avance | 0,10–0,20 mm/rev | Asegura un corte consistente y evita deformaciones |
Refrigerante | Refrigerante de alta presión o soplado de aire | Evita acumulación de calor y mejora el acabado superficial |
Parámetros de Corte del Cobre C905 (Cumplimiento ISO 513)
Operación | Velocidad (m/min) | Avance (mm/rev) | Profundidad de Corte (mm) | Presión de Refrigerante (bar) |
|---|---|---|---|---|
Desbaste | 100–150 | 0,10–0,20 | 2,0–3,5 | 30–50 |
Acabado | 150–200 | 0,05–0,10 | 0,5–1,0 | 35–50 |
Métodos Típicos de Mecanizado para el Cobre C905 (Bronce al Silicio)
Proceso de Mecanizado | Función y Beneficio para el Cobre C905 (Bronce al Silicio) |
|---|---|
Ideal para mecanizado de alta precisión de piezas que requieren resistencia y resistencia a la corrosión. | |
Se utiliza para producir ranuras, canales y formas complejas para aplicaciones marinas e industriales. | |
Adecuado para crear piezas cilíndricas como válvulas y componentes mecánicos. | |
Perfecto para crear orificios para sujetadores y otros acoples en sistemas mecánicos. | |
Garantiza precisión en el mecanizado interno de piezas como cojinetes y casquillos. | |
Proporciona excelentes acabados superficiales para componentes mecánicos expuestos al desgaste. | |
Adecuado para fabricar piezas intrincadas con múltiples características para aplicaciones marinas e industriales. | |
Entrega tolerancias ultra ajustadas para piezas mecánicas usadas en entornos de alto rendimiento. | |
Ideal para crear características complejas en piezas para aeroespacial y equipos de servicio pesado. |
Tratamiento Superficial para Piezas CNC de Cobre C905
Galvanoplastia: Añade un recubrimiento protector que mejora la resistencia a la corrosión para componentes marinos y otras piezas de alta exigencia.
Pulido: Produce acabados lisos y brillantes para conectores eléctricos y componentes de alta gama.
Cepillado: Ideal para crear un acabado mate que resiste la corrosión y aporta valor estético en piezas industriales.
Recubrimiento PVD: Añade una capa dura que mejora la resistencia al desgaste y protege piezas expuestas a entornos severos.
Pasivación: Mejora la resistencia natural a la corrosión de la aleación, haciendo que el Cobre C905 sea adecuado para exposición a agua de mar.
Recubrimiento en Polvo: Proporciona un acabado duradero que ayuda a proteger contra daño UV, arañazos y exposición química.
Recubrimiento de Teflón: Añade una capa de baja fricción y resistente a químicos, ideal para piezas móviles expuestas a químicos agresivos.
Cromado: Proporciona un acabado brillante y una protección superior contra la corrosión para componentes industriales.
Aplicaciones Industriales del Cobre C905 (Bronce al Silicio)
Industria Aeroespacial: Se utiliza en componentes de alta resistencia como casquillos, cojinetes y engranajes para sistemas aeronáuticos.
Eléctrica y Energía: Ideal para componentes eléctricos en sistemas de generación de energía, incluyendo conectores y terminales.
Industria Marina: Excelente para herrajes y accesorios marinos gracias a su resistencia a la corrosión en agua de mar.
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