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Cobre C172 (Cobre com Berílio – Alta Resistência)

O cobre C172 (cobre com berílio – alta resistência) é uma liga de cobre de alta resistência, ideal para a usinagem CNC de componentes elétricos e mecânicos que exigem boa condutividade e elevada resistência ao desgaste.

Introdução ao Cobre C172 (Cobre Berílio – Alta Resistência)

O Cobre C172, também conhecido como Cobre Berílio – Alta Resistência, é uma liga de cobre de alto desempenho que incorpora berílio para proporcionar resistência superior, elevada dureza e boa condutividade elétrica. Esta liga é reconhecida pelas suas propriedades mecânicas excepcionais, especialmente em aplicações que exigem alta resistência e excelente condutividade. O Cobre C172 é ideal para serviços de usinagem CNC onde durabilidade e precisão são cruciais.

O Cobre C172 destaca-se nas indústrias aeroespacial, automotiva e elétrica, onde alta resistência, resistência ao desgaste e desempenho confiável são essenciais. As peças de Cobre C172 usinado em CNC são utilizadas em conectores, interruptores, molas e componentes sujeitos a altos esforços, que exigem durabilidade sem comprometer a condutividade elétrica.

Propriedades Químicas, Físicas e Mecânicas do Cobre C172 (Cobre Berílio – Alta Resistência)

Composição Química (Típica)

Elemento	Faixa de Composição (wt.%)	Função Principal
Cobre (Cu)	97,0%	Fornece condutividade elétrica e térmica
Berílio (Be)	1,8–2,0%	Aumenta resistência, dureza e resistência ao desgaste
Outros Elementos	≤0,5%	Elementos residuais com impacto mínimo nas propriedades

Propriedades Físicas

Propriedade	Valor (Típico)	Norma/Condição de Ensaio
Densidade	8,28 g/cm³	ASTM B311
Ponto de Fusão	890°C	ASTM E29
Condutividade Térmica	130 W/m·K a 20°C	ASTM E1952
Condutividade Elétrica	40% IACS a 20°C	ASTM B193
Coeficiente de Expansão	17,0 µm/m·°C	ASTM E228
Capacidade Calorífica Específica	390 J/kg·K	ASTM E1269
Módulo de Elasticidade	130 GPa	ASTM E111

Propriedades Mecânicas (Estado Recozido)

Propriedade	Valor (Típico)	Norma de Ensaio
Resistência à Tração	750–900 MPa	ASTM E8/E8M
Limite de Escoamento (0,2%)	500–650 MPa	ASTM E8/E8M
Alongamento	4–10%	ASTM E8/E8M
Dureza	200–250 HB	ASTM E10
Resistência à Fadiga	~300 MPa	ASTM E466
Resistência ao Impacto	Moderada	ASTM E23

Nota: Estes valores são típicos para o Cobre C172 no estado recozido e podem variar conforme condições específicas de processamento.

Principais Características do Cobre C172 (Cobre Berílio – Alta Resistência)

Resistência e Dureza Excepcionais

O Cobre C172 oferece resistência à tração de até 900 MPa e valores de dureza acima de 200 HB, tornando-o ideal para aplicações de alto esforço.

Condutividade Elétrica e Térmica Moderada

Com 40% de condutividade IACS, é adequado para aplicações elétricas que exigem boa condutividade e resistência mecânica.

Alta Resistência ao Desgaste

A adição de berílio aumenta a resistência ao desgaste, tornando o Cobre C172 ideal para aplicações com contato deslizante ou repetitivo.

Boa Resistência à Corrosão

O Cobre C172 oferece resistência à corrosão, especialmente em ambientes úmidos ou levemente ácidos, prolongando a vida útil das peças.

Excelente Resistência à Fadiga

Com resistência à fadiga de aproximadamente 300 MPa, o Cobre C172 é adequado para aplicações dinâmicas que exigem uso prolongado sem falhas.

Desafios e Soluções na Usinagem CNC do Cobre C172 (Cobre Berílio – Alta Resistência)

Desafios de Usinagem

Alta Dureza

A dureza do Cobre C172 pode causar desgaste significativo da ferramenta durante a usinagem, especialmente em cortes de alta velocidade.

Solução: Utilize ferramentas de metal duro com revestimento TiN ou TiAlN e mantenha velocidades de corte moderadas para reduzir o desgaste.

Desgaste e Acúmulo na Ferramenta

Devido à sua dureza e ao teor de berílio, o Cobre C172 pode provocar desgaste rápido da ferramenta, afetando o acabamento superficial.

Solução: Use ferramentas afiadas e métodos de refrigeração eficazes, como refrigeração abundante, para manter a integridade da ferramenta.

Encruamento

O Cobre C172 pode encruar rapidamente, tornando operações de usinagem subsequentes mais difíceis.

Solução: Empregue velocidades de corte mais baixas e utilize ferramentas afiadas e de alta qualidade para minimizar os efeitos do encruamento.

Estratégias de Usinagem Otimizadas

Seleção de Ferramentas

Parâmetro	Recomendação	Justificativa
Material da Ferramenta	Ferramentas de metal duro com revestimento TiN	Reduz o desgaste e aumenta a vida útil da ferramenta
Geometria	Ângulo de saída positivo, arestas afiadas	Melhora o escoamento do cavaco e reduz o acúmulo de material
Velocidade de Corte	80–150 m/min	Evita aquecimento excessivo e reduz o desgaste da ferramenta
Avanço	0,08–0,12 mm/rev	Garante corte suave e reduz o encruamento
Refrigeração	Refrigeração abundante ou jato de ar	Reduz o acúmulo de calor e auxilia na remoção de cavacos

Parâmetros de Corte do Cobre C172 (Conformidade ISO 513)

Operação	Velocidade (m/min)	Avanço (mm/rev)	Profundidade de Corte (mm)	Pressão do Fluido (bar)
Desbaste	80–120	0,10–0,15	2,0–3,0	25–40
Acabamento	120–180	0,05–0,08	0,5–1,0	30–50

Principais Recursos e Aplicações do Cobre C172 (Cobre Berílio – Alta Resistência)

Processo de Usinagem	Função e Benefício para o Cobre C172 (Cobre Berílio – Alta Resistência)
Usinagem CNC	Alcança precisão de ±0,01 mm para contatos elétricos e conectores de alta resistência.
Fresagem CNC	Ideal para produzir ranhuras, canais e formas complexas em conectores e peças de contato.
Torneamento CNC	Adequado para fabricar peças cilíndricas como buchas e terminais elétricos com alta precisão.
Furação CNC	Processa furos com precisão para pinos e conectores em aplicações elétricas e mecânicas.
Mandrilamento CNC	Fornece tolerâncias precisas em furos internos, ideal para peças com necessidade de encaixe rigoroso.
Retificação CNC	Garante acabamento fino com Ra 0,2–0,4 µm para peças elétricas altamente condutivas.
Usinagem Multieixos	Suporta peças complexas com múltiplos ângulos e recursos detalhados para conectores de alto desempenho.
Usinagem de Precisão	Entrega tolerâncias rigorosas e acabamentos superficiais para aplicações exigentes em componentes de alta tensão.
Usinagem por Eletroerosão (EDM)	Usada para criar recursos complexos em conectores de pequeno porte e contatos elétricos de alto desempenho.

Tratamento de Superfície para Peças CNC em Cobre C172

Galvanoplastia: Adiciona um revestimento de níquel de 5–10 µm para maior resistência à corrosão e durabilidade.
Polimento: Obtém acabamentos lisos e brilhantes com Ra 0,2–0,4 µm para melhorar o desempenho elétrico e o apelo estético.
Escovamento: Fornece um acabamento acetinado uniforme para peças mecânicas e conectores que exigem superfícies lisas.
Revestimento PVD: Adiciona um revestimento duro e durável de 2–5 µm para melhorar a resistência ao desgaste e as qualidades estéticas.
Passivação: Aumenta a resistência à corrosão em até 30%, prolongando a vida útil das peças em ambientes severos.
Pintura a Pó: Fornece um revestimento protetor de 50–100 µm para maior durabilidade e resistência aos raios UV.
Revestimento de Teflon: Adiciona uma camada de baixo atrito e resistente a químicos, ideal para componentes móveis e deslizantes.
Cromagem: Adiciona um acabamento brilhante e durável (espessura de 10–20 µm) para maior resistência à corrosão e desempenho sob alta carga.

Aplicações Industriais do Cobre C172 (Cobre Berílio – Alta Resistência)

Indústria Aeroespacial: Utilizado em conectores elétricos de alto desempenho e componentes expostos a esforços mecânicos em sistemas aeronáuticos.
Elétrica & Energia: Ideal para componentes de distribuição de energia, incluindo contatos e terminais de alta corrente que exigem resistência e condutividade.
Indústria Automotiva: Usado em conectores elétricos e equipamentos de manobra de alto desempenho em veículos elétricos e híbridos.