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Bronze vs latão, o que é melhor para o seu projeto de usinagem CNC
Fresamento e torneamento CNC são compatíveis com centenas de ligas metálicas. Qual material é melhor para o seu projeto de usinagem CNC? Depende de muitos fatores, incluindo preço, usinabilidade, resistência à corrosão, resistência, peso e aparência. A seleção de materiais é uma parte muito importante de qualquer processo de fabricação, especialmente materiais com elementos de liga semelhantes, como bronze e latão, que são ligas de cobre. A seguir, apresentaremos a diferença entre bronze e latão e explicaremos o que é melhor para seus projetos de usinagem CNC.
Bronze vs Latão: História
Bronze. Há cerca de 3,500 anos, os antigos sumérios deram início à Idade do Bronze. O bronze é composto principalmente de cobre e estanho, às vezes com pequenas adições de outros elementos como fósforo, manganês, alumínio ou silício, e tem um ponto de fusão de 315 a 1080 °C. Devido ao alto teor de cobre, o bronze possui uma aparência avermelhada característica. O bronze tem boa dureza, condutividade elétrica e térmica, baixo coeficiente de atrito e pode ser usado para fabricar armas, armaduras, ferramentas, molas de rolamento e até peças de navios, etc., devido à sua certa resistência à corrosão em água do mar. Embora o latão seja considerado um material para a fabricação de instrumentos musicais.
Latão. O latão foi descoberto em 500 a.C., sendo composto principalmente de cobre e zinco, podendo conter pequenas adições de outros elementos, como estanho, ferro, alumínio, chumbo, silício e manganês, entre outros. Seu ponto de fusão varia entre 809 e 1030 °C. Outros elementos em traços podem melhorar as propriedades do latão, como o manganês, que aumenta sua resistência à corrosão. Quanto maior o teor de zinco, mais fácil é moldá-lo e dobrá-lo. A cor do latão é próxima à do ouro, sendo amplamente utilizado em decorações na construção civil. Sua excelente resistência à corrosão também o torna um material comum na fabricação de tubos e outros produtos.
17 Diferenças entre Bronze vs Bronze
Composição elementar de bronze | |||||
cobre | lata | alumínio | e liderar | antimônio | crômio |
Níquel | Fósforo | silício | enxofre | Cobalto | zinco |
Composição elementar de latão | |||||
cobre | zinco | lata | enxofre | silício | Fósforo |
Níquel | e liderar | ferro | antimônio | alumínio | |
Bronze vs. Latão: Resistência à corrosão . Devido à presença de cobre, o bronze oxida em contato com o ar, produzindo uma pátina mosqueada que ajuda a prevenir a corrosão. O bronze possui excelente resistência à corrosão em água salgada e é comumente utilizado em aplicações marítimas, como hélices, lemes, mancais subaquáticos, vigias, placas centrais e peças de motores. Por outro lado, o latão também apresenta excelente resistência à corrosão e é superior ao bronze.
Bronze vs. Latão: Condutividade Elétrica . O cobre possui excelente condutividade elétrica e é frequentemente utilizado como padrão para conduzir eletricidade. No entanto, o bronze e o latão contêm pequenas quantidades de outros elementos, como alumínio, estanho, zinco, níquel e cobalto, que podem reduzir significativamente a condutividade elétrica. Após testes, compará-los com a condutividade do cobre mostrou que o bronze possui apenas cerca de 15% da condutividade do cobre, enquanto o latão atinge cerca de 30%.
Bronze vs. Latão: Condutividade térmica . Quanto maior a condutividade térmica do material, melhor para aplicações térmicas. A prática comprovou que a condutividade térmica do latão é muito superior à do bronze. Embora o bronze possa ser usado para aplicações térmicas, o latão é mais adequado para a fabricação de dissipadores de calor.
Bronze vs. Latão: Ponto de fusão . O bronze tem um ponto de fusão entre 315 e 1080 °C, enquanto o latão tem entre 809 e 1030 °C, sendo ambos fáceis de fundir. O ponto de fusão é muito importante e crítico para projetos de usinagem CNC. À medida que a temperatura se aproxima do ponto de fusão, o estado da peça usinada na CNC pode mudar de sólido para líquido, o que afetará o funcionamento da peça e poderá até mesmo causar mau funcionamento.
Bronze vs. Latão: Dureza . A dureza mede o comportamento do material sob tensão e sua reação a amassados e arranhões. De acordo com o valor da dureza Brinell, o latão apresenta valores entre 55 e 73, enquanto o bronze varia de 40 a 420. Portanto, o bronze é mais duro que o latão, porém mais frágil e propenso a quebras.
Bronze vs. Latão: Durabilidade . O bronze é um metal duro que não se deforma facilmente e resiste à erosão causada pela água. O latão também é um metal forte e durável, mas não tão resistente quanto o bronze.
Bronze vs. Latão: Usinabilidade . Usinabilidade refere-se à reação de um metal às tensões de usinagem, como estampagem, fresagem CNC, torneamento CNC, etc. A maioria das ligas de cobre são altamente dúcteis, o que apresenta desafios de processamento. Mas existe o latão C360, um material especialmente desenvolvido para usinagem CNC.
Bronze vs. Latão: Limite de escoamento . A tensão máxima à qual um metal é permanentemente deformado. O latão tem um limite de escoamento de 34.5 a 683 MPa (5000 a 99100 psi), enquanto o bronze varia de 0 a 800 MPa (10000 a 116000 psi). Portanto, o bronze tem um limite de escoamento maior que o latão e é menos propenso à deformação permanente.
Bronze vs. Latão: Resistência à tração . O latão e o bronze possuem excelente resistência à tração. Após testes, o latão apresentou uma resistência à tração de 53 Ksi quando recozido e 88 Ksi (607 MPa) quando laminado a frio e temperado. Já o bronze apresentou uma resistência à tração de 50 Ksi (350 MPa) quando recozido e 92 Ksi (635 MPa) quando laminado a frio e temperado. A diferença entre os dois é bastante significativa.
Bronze vs. Latão: Preço . O teor de cobre é o principal fator na diferença de preço entre os dois materiais, pois o bronze possui mais cobre do que o latão, sendo, portanto , mais caro. O processo de fabricação do bronze também é mais complexo, o que também influencia o preço.
Bronze vs Latão: Tabela de Comparação de Ligas
Tipos de liga | Min. Força de Cedência, psi | Dureza (Rockwell) | Usinabilidade | Formabilidade | Condutividade elétrica | soldabilidade |
Cobre | ||||||
Polivalente 110 | 33,000 | F40 |
| Excelente | Excelente |
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Supercondutores 101 e 102 | 10,000 | F60 |
| Excelente | Excelente | Boa |
Fácil de Usinar 145 | 18,000 | ___ | Excelente | Boa | Excelente |
|
Alta Resistência 182 | 40,000 | B60 |
| Excelente | Boa |
|
Soldável 122 | ___ | ___ |
| Excelente | Boa | Boa |
Resina | ||||||
Ultramaquinável 360 | 15,000 | B35 | Excelente |
|
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Formável Fácil de Usinar 353 | 25,000 | B60 | Excelente | Boa |
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Arquitetônico fácil de usar 385 | 16,000 | B42 | Excelente |
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Ultraformável 260 |
|
|
| Excelente |
| Boa |
330 de alta resistência | 60,000 |
| B73 | Boa | Excelente |
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Soldável de Grau Marítimo 464 | 20,000 | B55 |
| Boa |
| Boa |
Nível Marinho 485 | 25,000 | B60 | Boa |
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Rolamento de Bronze | ||||||
932 Rolamento de Bronze | 18,000 | B34 | Boa |
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Fácil de Usinar 936 | 21,000 | B26 | Boa |
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Soldável 954 | 28,800 | B80 | Boa |
|
| Boa |
AMPCO 18 ultra-resistente ao desgaste | 37,000 | B88 | Boa |
|
| Boa |
863 de alta resistência | 62,000 | B97 |
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Formável de alta resistência 544 | 50,000 | ___ | Boa | Boa |
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840 e 841 preenchidos com óleo autolubrificante | 11,000 | ___ | Boa |
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841 preenchido com grafite de alta temperatura | 8,500 | ___ | Boa |
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Bronze | ||||||
630 de alta resistência | 50,000 | B90 |
|
|
| Boa |
642 de alta resistência fácil de usinar | 42,000 | B65 | Boa |
|
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655 Fácil de Soldar | 43,000 | B75 |
| Excelente |
| Excelente |
Fácil de Usinar 316 | 28,000 | B70 | Boa | Boa |
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Fácil de Formar 220 | 33,000 | B55 |
| Excelente |
| Boa |
510 ultrarresistente e fácil de moldar | 80,000 | ___ |
| Excelente |
| Boa |
Graus comuns de latão
Existem muitos tipos de latão, cada um com composição e propriedades exatas da liga. Aqui，DDPROTOTYPE lista 7 notas comuns para sua referência.
Latão 260. O latão 260 possui boas propriedades de trabalho a frio. Adequado para armas, automóveis, fixadores, etc.
Latão 272. O latão 272 contém 33% de zinco e é comumente usado na indústria e na construção civil.
Latão 330. O latão 330 possui excelente usinabilidade e é frequentemente usado na fabricação de tubos devido à sua trabalhabilidade a frio e baixo teor de chumbo.
Latão 353. O latão 353 possui excelente usinabilidade e é frequentemente usado na fabricação de peças de precisão, como peças de relógios.
Latão 360. O latão 360 é o tipo de latão mais popular, oferecendo excelente usinabilidade e conformabilidade, além de ser adequado para soldagem e brasagem. É ideal para a fabricação de componentes de hardware, conexões, válvulas, fixadores e muito mais.
Latão 385. O latão 385 está disponível em uma variedade de formatos extrudados e perfilados, sendo frequentemente utilizado na construção civil, como cantoneiras, perfis U, tubos quadrados, corrimãos e muito mais.
O latão 464 possui excelente resistência à erosão causada pela água do mar, além de boa termoformabilidade, capacidade de curvatura, brasagem e soldagem, sendo frequentemente utilizado em aplicações marítimas.
Graus comuns de bronze
Bronze de estanho. O teor de estanho desta liga geralmente varia entre 0.5% e 0%, e o teor de fósforo entre 0.01% e 0.35%. O bronze de estanho é conhecido por sua tenacidade, resistência, baixo coeficiente de atrito, alta resistência à fadiga e grão fino. O bronze de estanho 907 possui excelente resistência à corrosão em água do mar, além de ser resistente ao desgaste e à fadiga. Entre as peças fabricadas, destacam-se: rolamentos, buchas, acessórios marítimos, anéis de pistão, componentes de bombas, etc. O bronze de estanho 917 é famoso por sua capacidade de carga, forte resistência à corrosão e lubricidade, sendo frequentemente utilizado na fabricação de rolamentos de baixa velocidade e alta carga, engrenagens e componentes de engrenagens helicoidais.
Bronze de alumínio . O bronze de alumínio contém de 6% a 12% de alumínio, no máximo 6% de ferro e no máximo 6% de níquel. Esses elementos de liga aumentam a resistência do bronze de alumínio e proporcionam excelente resistência à corrosão e ao desgaste. O bronze de alumínio 954 é a liga de bronze de alumínio mais popular e é um metal muito resistente, com excelente resistência à corrosão, alta resistência mecânica, alta ductilidade, alto limite de escoamento e resistência à tração, podendo ser soldado. É comumente usado na fabricação de roscas sem-fim e engrenagens helicoidais, engrenagens, buchas, rolamentos, componentes de válvulas, etc. O bronze de alumínio 955 é um dos metais mais resistentes, com excelente resistência ao calor, resistência à tração, limite de escoamento, alta dureza e usinabilidade, especialmente em água do mar, onde apresenta excelente resistência à corrosão, podendo ser soldado e sendo comumente usado na fabricação de agitadores, motores de aeronaves (sedes, guias de válvulas), engrenagens, buchas, componentes de trem de pouso, etc.
Bronze silício . O bronze silício possui alta resistência mecânica e à corrosão, sendo frequentemente utilizado em hastes de válvulas. Muito semelhante ao bronze vermelho, porém com menor teor de zinco, é frequentemente utilizado na fabricação de peças de bombas e válvulas, entre outros.
A liga de cobre-níquel contém de 2% a 30% de níquel e possui altíssima resistência à corrosão e estabilidade térmica. Este material também é muito resistente à fissuração por corrosão sob tensão e à oxidação em ambientes com vapor ou ar úmido. Um teor mais elevado de níquel melhora a resistência à corrosão em água do mar e à bioincrustação marinha. É frequentemente utilizado na fabricação de eletrônicos, equipamentos marítimos, válvulas, bombas e cascos de embarcações, entre outros.
Bronze manganês . O bronze manganês possui excelente resistência à corrosão e alta resistência mecânica, resultando em peças muito duráveis. É ideal para a fabricação de componentes estruturais, como engrenagens, cames, conjuntos de cilindros hidráulicos, mancais de carga, porcas, etc.
Bronze vs latão, qual é melhor para o seu projeto de usinagem CNC?
Bronze e latão mantêm muitas qualidades do cobre, mas também têm diferenças únicas. Bronze é frequentemente confundido com latão ao selecionar materiais para projetos de usinagem CNC. Depois de compararmos os dois tipos completamente, você deve ter a resposta. Caso ainda não consiga tomar a decisão final, entre em contato com a DDPROTOTYPE, avaliaremos integralmente seu projeto de usinagem CNC e o ajudaremos a fazer a escolha certa.
