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Peças de cobre para usinagem CNC personalizadas
Uma breve história das ligas à base de cobre
USINAGEM CNC PERSONALIZADA DE PEÇAS DE COBRE: COMO ESCOLHER A LIGA DE COBRE CERTA?
As ligas de cobre são um dos materiais metálicos mais antigos. De acordo com as relíquias culturais desenterradas no Egito e na Ásia Ocidental, peças de cobre natural forjadas apareceram por volta de 6000 aC; utensílios de bronze começaram a ser usados em 5000 aC. No século 1 aC, os povos que viviam perto da costa do Mar Negro naquela época usavam minério de zinco para adicionar cobre ao cobre para fazer latão. No século XVI, o inglês E. Ebener propôs usar o método de adição direta de cobre ao zinco para produzir latão. No final do século XIX, com a produção em massa do alumínio, o bronze-alumínio também começou a aparecer. Na década de 16, a americana MGCorson e a alemã O.Dahl desenvolveram bronze berílio com alta resistência e boa condutividade elétrica, e desenvolveram novas variedades de endurecimento por precipitação em ligas de cobre. Em meados da década de 19, o americano JTPlew e outros desenvolveram uma liga de cobre-níquel-estanho decomposta metaestável com propriedades semelhantes ao bronze-berílio, que foi usado na indústria com base em pesquisas anteriores.
Classificação e aplicação de ligas à base de cobre
A liga de cobre tem resistência média, fácil processamento, resistência relativamente à fadiga, cor bonita e boa condutividade elétrica, condutividade térmica e resistência à corrosão. É um importante ramo de materiais metálicos não ferrosos pesados. Com o desenvolvimento contínuo da indústria, o uso de peças de liga de cobre tornou-se cada vez mais amplo. Mas como escolher a liga de cobre certa para suas peças de projeto CNC entre as diferentes ligas à base de cobre? Neste ponto, primeiramente devemos esclarecer que a principal aplicação final das peças e suas propriedades físicas ou químicas, como condutividade elétrica, dureza, usinabilidade, etc., e então combinar todos os requisitos para escolher a liga de cobre mais adequada como matéria-prima material para seu projeto de usinagem CNC. Para ajudá-lo a entender melhor as ligas de cobre, os artigos a seguir explicarão as propriedades e aplicações de várias ligas de cobre comumente usadas.
Classificação comum e graus de ligas de cobre
| Tabela de comparação de graus de cobre e ligas de cobre comumente usados | |||||||
| Classificação | GB | ISO | ASTM | JIS | BS | DIN | EN |
| Cobre vermelho (Cobre Puro) | TU2 | Cu-OF | C10200 | C1020 | C10 | OF-Cu | CW008A |
| T2 | Cu-FRHC | C11000 | C1100 | C101 | E-Cu58 | ||
| TP2 | Cu-DHP | C12200 | C1220 | C106 | SF-Cu | CW024A | |
| TP1 | Cu-DLP | C12000 | C1201 | SW-Cu | CW023A | ||
| Liga Ag-Cu | TAG0.1 | CuAg0.1 | C10400 | C1040 | CuAg0.1 | ||
| Resina | H90 | CuZn10 | C22000 | C2200 | CZ101 | CuZn10 | CW501L |
| H70 | CuZn30 | C26000 | C2600 | CZ106 | CuZn30 | CW505L | |
| H68 | C26200 | C2620 | CuZn33 | CW506L | |||
| H65 | CuZn35 | C27000 | C2700 | CZ107 | CuZn36 | CW507L | |
| H63 | CuZn37 | C27200 | C2720 | CZ108 | CuZn37 | CW508L | |
| H62 | CuZn40 | C28000 | C2800 | CZ109 | CW509L | ||
| Bronze de estanho | QSn4-0.3 | CuSn4 | C51100 | C5111 | PB101 | CuSn4 | CW450K |
| CuSn5 | C51000 | C5101 | CuSn5 | CW451K | |||
| QSn6.5-01 | CuSn6 | C51900 | C5191 | PB103 | CuSn6 | CW452K | |
| QSn8-0.3 | CuSn8 | C52100 | C5210 | CuSn8 | CW453K | ||
| QSn6.5-0.4 | |||||||
| Liga de zinco-cobre-níquel | BZn18-18 | CuNi18Zn20 | C75200 | C7521 | NS106 | CuNi18Zn20 | CW409J |
| BZn18-26 | CuNi18Zn27 | C77000 | C7701 | NS107 | CuNi18Zn27 | CW410J | |
| BZn15-20 | C7541 | ||||||
| BZn18-10 | C7350 | ||||||
Propriedades e aplicações da liga de cobre
| Propriedades e aplicações da liga de cobre | ||
| Classificação | Propriedades | Aplicação |
| Cobre vermelho (Cobre Puro) | 1: Excelente condutividade elétrica, condutividade térmica, resistência à corrosão. 2: Excelente usinabilidade, pode ser soldado e brasado. | 1: Componentes eletricamente condutores, termicamente condutores e resistentes à corrosão, como fios, cabos, parafusos condutores, caixas e vários conduítes, etc. 2: Interruptores elétricos, arruelas, rebites, bicos, etc. |
| Liga Ag-Cu | 1: Excelente condutividade, fluidez e molhabilidade. 2: Excelentes propriedades mecânicas, alta dureza, resistência ao desgaste e resistência à soldagem. | 1: solda a vácuo, comutador, também pode fazer moedas, decorações e talheres, etc. 2: Contatos, anéis condutores e contatos fixos de disjuntores pneumáticos, controladores de tensão, relés telefônicos, contatores, partidas, etc. |
| Resina | 1: Alta resistência, alta dureza e forte resistência à corrosão química. 2: Boas propriedades mecânicas de fresamento e torneamento CNC. | 1: Fabricação de válvulas, tubos de água, tubos de ligação para condicionadores de ar internos e externos e radiadores, etc. 2: Trocadores de calor e condensadores, tubulações criogênicas, tubulações de transporte submarino, etc. |
| Bronze de estanho | 1: Alta resistência, resistência à corrosão e excelentes propriedades de fundição. | 1: Elementos elásticos e peças resistentes ao desgaste, etc. 2: Conectores de computador, conectores de telefones celulares, conectores industriais de alta tecnologia, molas eletrônicas e elétricas, interruptores, slots de produtos eletrônicos, botões, conectores elétricos, quadros de chumbo, folhas e terminais vibratórios, etc. |
| Liga de zinco-cobre-níquel | 1: Excelente abrasividade, resistência à brasagem e relaxamento de tensão, alta resistência e elasticidade, boa resistência à corrosão e fácil galvanoplastia, processamento a quente e a frio. 2: Excelente usinabilidade, resistência à corrosão e propriedades mecânicas, adequado para processamento a frio e possui alto acabamento superficial após o corte. | 1: Fabricação de peças estruturais resistentes à corrosão, como molas, soquetes, tampas e outras peças de vários instrumentos de precisão e componentes eletrônicos avançados. 2: Produção de peças de precisão para relógios, instrumentos ópticos, instrumentos musicais, louças, armações de óculos e engenharia decorativa, etc. |
Quais as vantagens da usinagem CNC de peças de cobre?
CNC usinado cobre as peças têm alta condutividade elétrica e alta condutividade térmica (a condutividade elétrica e térmica do cobre perde apenas para a prata, mas o preço é muito menor que o ouro e a prata).
Peças de cobre usinadas CNC com alta resistência à corrosão e construção robusta.
As peças de cobre usinadas CNC têm resistência adequada e boa ductilidade.
As peças de cobre usinadas CNC podem suportar temperaturas extremas, fáceis de fundir.
peças de cobre em usinagem CNC são fáceis de formar e têm cor elegante e solene.
Excelente chapabilidade de peças de cobre.
Tratamentos de superfície comuns de peças de cobre usinadas CNC
Devido à influência do ambiente, a superfície de partes de cobre será oxidado em diferentes graus, portanto, diferentes processos de tratamento de superfície precisam ser usados. Os processos de tratamento de superfície comumente usados de peças de cobre são os seguintes:
Limpeza brilhante da peça de cobre
Passivação de peças de cobre
Anodização de peças de cobre
Tratamento de galvanoplastia (zinco, níquel, cromo)
Polimento químico de peças de cobre
Após o tratamento de proteção de superfície de peças de cobre usinadas CNC, ele pode manter a resistência brilhante e à corrosão e resistência à oxidação por um longo tempo. Não importa que tipo de design personalizado você tenha, a DDPROTOTYPE fornecerá de todo o coração serviços personalizados de peças de cobre para usinagem CNC.
Principais propriedades das ligas à base de cobre
As ligas de cobre possuem excelente condutividade elétrica e térmica, propriedades mecânicas moderadas e alta estabilidade química. Com os diferentes tipos e quantidades de elementos de liga adicionados, as propriedades de várias ligas de cobre são bastante diferentes.
1 、 Condutividade elétrica
As ligas de cobre são melhores condutores elétricos. A condutividade do cobre puro está entre 100% e 103% IACS (veja cobre para a definição de IACS). A adição de qualquer elemento de liga em solução sólida reduzirá a condutividade elétrica do cobre, e a redução na concentração atômica unitária depende principalmente do efeito do elemento de liga na rede de cobre, e aumenta com o aumento da quantidade de adição na solução sólida variar.
2、Cor
O cobre tem uma bela cor rosa vermelha. Depois de adicionar zinco, alumínio, níquel e outros elementos de liga, a cor muda para amarelo dourado e branco prateado, para que possa ser usado para fazer várias decorações e moedas.
3、Força
A liga de cobre tem resistência média e a resistência à tração do cobre puro industrial no estado recozido é de cerca de 240MPa. A resistência das ligas de cobre pode ser melhorada por meio de reforço em solução sólida, endurecimento por trabalho, endurecimento por precipitação (incluindo decomposição metaestável), refinamento de grão e reforço por dispersão. O trabalho a frio pode ser usado sozinho para endurecer ligas ou em combinação com endurecimento por precipitação ou decomposição metaestável para obter reforço.
A adição de qualquer elemento de liga de solução sólida ao cobre aumentará a resistência do cobre, e o grau de fortalecimento do módulo de cisalhamento do cobre por unidade de concentração atômica está relacionado à diferença entre o elemento adicionado e o tamanho atômico do cobre.
4、 Usinabilidade
Geralmente, a usinabilidade das ligas de cobre é pobre, e a adição de chumbo, enxofre, telúrio e outros elementos pode melhorar a usinabilidade das ligas de cobre. De acordo com a qualidade da usinabilidade, as ligas de cobre deformadas podem ser divididas em três categorias: (1) Ligas de corte livre com usinabilidade acima de 70%, incluindo cobre de corte livre contendo chumbo, enxofre ou telúrio, latão de corte livre, vários chumbo e cobre-níquel de bronze e zinco com teor de chumbo de cerca de 2%; (2) ligas de média usinabilidade com usinabilidade de 30% a 60%, incluindo latão com teor de cobre de 60% a 85% e teor de chumbo de cerca de 1% -latão de zinco, cuproníquel de zinco, bronze de estanho, liga de cobre-níquel e bronze de berílio, etc. o sexo é 3% para comparação).
5、Resistência ao relaxamento do estresse
A resistência ao relaxamento de tensão do cobre puro é baixa, e a adição de elementos solúveis que podem aumentar a temperatura de amolecimento do cobre ou ter uma grande diferença de tamanho atômico do cobre pode melhorar a resistência ao relaxamento de tensão do cobre. Bronze de berílio, cuproníquel e cuproníquel de zinco têm a melhor resistência ao relaxamento de tensão, seguido por bronze de estanho e latão de estanho, seguido por bronze de silício, e o latão comum tem a pior resistência ao relaxamento de tensão. Em termos de capacidade de relaxamento de tensão, a temperatura máxima de serviço da liga de cobre é de cerca de 200°C. O latão com baixa resistência ao relaxamento de tensões só pode ser usado para fazer peças ligeiramente acima da temperatura ambiente, bronze berílio e ligas ternárias de cobre-níquel com estanho, silício, alumínio ou zinco, mesmo nas temperaturas mais altas comumente usadas em dispositivos, sua capacidade de resistência para o relaxamento do estresse ainda é bastante alto.
Quais são os problemas comuns encontrados na usinagem CNC de peças de cobre?
Muitas vezes nos deparamos com esse problema na usinagem CNC de materiais de cobre: os produtos de cobre estampados não são limpos e, após serem colocados por uma semana e depois limpos, verifica-se que óxidos negros serão produzidos na superfície de alguns produtos.
Se for o problema do próprio material do cobre, é difícil resolvê-lo a partir do processo. Ele só pode ser processado para os produtos enegrecidos, e o método também é relativamente simples, basta fazer o polimento das peças de cobre. O objetivo do polimento de cobre é restaurar a cor e o brilho originais da superfície enegrecida.
Resumir
Várias ligas de latão demonstram o grande potencial desses metais para uma ampla gama de aplicações. Além de ser extremamente econômico para produzir peças por usinagem CNC, o latão possui boa resistência e excelente potencial de resistência à corrosão, entre uma variedade de outras propriedades. Por exemplo, se o seu produto for usado em um ambiente de água salgada, talvez seja necessário evitar o C385 o máximo possível e usar o C464 ou o C443. Nosso orgulho está em ajudar nossos clientes a ter sucesso na usinagem de peças metálicas e plásticas. Nossa equipe experiente e apaixonada pelo setor ficará feliz em trabalhar com você em seu próximo projeto. Contacte-nos para mais informações.
