O que é cobre, o que é bronze e qual é a diferença entre eles?
A grande variedade de metais usados em engenharia elétrica e comércio levou a muita discussão na indústria de manufatura. Esses debates decorrem da incapacidade dos usuários de metais de distinguir entre os vários materiais, especialmente quando as diferenças são sutis e quando usadas como condutores elétricos.
Cobre e latão são dois exemplos de metais que geralmente são conflitados. Quando colocado lado a lado, você pode notar que o cobre e o latão parecem um pouco semelhantes. No entanto, existem pequenas diferenças de cor e a distinção dos dois requer experiência considerável. Para evitar o uso do metal errado para o seu projeto, entender esses problemas pode ser crucial para um projeto bem -sucedido. Este artigo explicará esses problemas em detalhes para determinar a diferença entre cobre e latão.
Primeiro, vamos entender o que são bronze e cobre.
O cobre (cobre vermelho) é um dos metais mais antigos descobertos, processados e utilizados por humanos. Isso ocorre porque o cobre existe em seu estado natural. Este metal puro foi usado em tempos pré -históricos para fazer ferramentas, armas e ornamentos. Ao contrário de latão fabricado artificialmente, é um metal puro que é prontamente adequado para o processamento. O cobre pode ser usado sozinho ou combinado com outras ligas e metais puros para formar um subconjunto de ligas. O cobre é composto de elementos com alta condutividade elétrica e térmica. Em sua forma mais pura, é suave e maleável. Por milhares de anos, tem sido usado como um elemento estrutural e material de construção em outras ligas.
Brass refere -se a uma liga de cobre contendo uma certa quantidade de zinco. Por esse motivo, esse metal é frequentemente confundido com cobre. O bronze também é composto de outros metais, como estanho, ferro, alumínio, chumbo, silício e manganês. A adição desses outros metais ajuda a criar uma combinação mais única de características. Por exemplo, o conteúdo de zinco no latão ajuda a aumentar a ductilidade e a força do material de cobre base de latão. Quanto maior o conteúdo de zinco em latão, mais flexível a liga. Além disso, dependendo da quantidade de zinco adicionada, sua cor pode variar de vermelho a amarelo.
O latão é usado principalmente para fins decorativos devido à sua semelhança com o ouro. Além disso, devido à sua durabilidade e trabalhabilidade, ela é frequentemente usada em instrumentos musicais.
Vamos comparar 17 diferenças entre latão e cobre.
Nesta seção, forneceremos uma comparação detalhada de 17 diferenças entre latão e cobre, seguidas de um resumo. Composição elementar
Esses dois metais podem ser distinguidos por sua composição elementar. Como mencionado anteriormente, o cobre é um metal base puro com alta condutividade elétrica. Sua estrutura eletrônica é semelhante à de prata e ouro. Brass, como um metal, é uma liga de cobre e zinco. Ao contrário do cobre, ele pode conter uma variedade de composições elementares, dependendo da forma de liga. A composição elementar comum do latão inclui seus componentes primários, cobre (Cu) e zinco (Zn), mas, dependendo da forma de liga, pode conter o seguinte:
· Alumínio (AL)
· Antimônio
· Ferro (Fe)
· Lead (PB)
· Níquel (NI)
· Fósforo (P)
· Silício (SI)
· Enxofre (s)
· Estanho (SN)
Resistência à corrosão
A corrosão também pode ser usada para distinguir esses dois metais. Nenhum metal contém ferro, tornando -o suscetível à ferrugem. Cobre, com o tempo, oxida, formando uma pátina verde. Isso protege a superfície do metal de cobre contra mais corrosão. No entanto, Brass, uma liga de cobre, zinco e outros elementos, também é resistente à corrosão. Em resumo, o Brass tem uma cor mais dourada e uma maior resistência à corrosão que o cobre.
Condutividade elétrica
As diferenças na condutividade elétrica entre vários metais geralmente não são entendidas. No entanto, assumir a condutividade de um material porque parece semelhante a outro material condutor de capacidade conhecido pode ser desastroso para um projeto. Esse erro é um pouco evidente no fenômeno do uso de latão em vez de cobre em aplicações elétricas.
Em comparação, o cobre é o padrão de condutividade para a maioria dos materiais. Essas medidas são expressas em relação ao cobre. Isso significa que o cobre não tem resistência e é 100% condutor em um sentido absoluto. O bronze, por outro lado, é uma liga de cobre e possui apenas 28% da condutividade do cobre.
A condutividade térmica de um material é simplesmente uma medida de sua capacidade de conduzir calor. Essa condutividade térmica varia de metal ao metal e deve ser considerado quando um material é usado em um ambiente operacional de alta temperatura. A condutividade térmica de um metal puro permanece constante com o aumento da temperatura, enquanto a condutividade térmica de uma liga aumenta com o aumento da temperatura. Nesse caso, o cobre é um metal puro, enquanto o bronze é uma liga. Em comparação, o cobre tem a maior condutividade, a 223 BTU/(HR · ft.f), enquanto o bronze tem uma condutividade de 64 btu/(hr · ft.f).
Ponto de fusão
O ponto de fusão de um metal é crucial para a seleção de materiais de engenharia. Isso ocorre porque, no ponto de fusão, pode ocorrer falha do componente. Quando um material de metal atinge seu ponto de fusão, ele muda de um estado sólido para um líquido. Neste ponto, o material não pode mais executar sua função pretendida.
Outro motivo é que o metal é mais fácil de formar em seu estado líquido. Isso pode ajudar a escolher a melhor formabilidade entre cobre e latão para um projeto. Em termos métricos, o cobre possui um ponto de fusão máxima de 1084 graus (1220 graus F), enquanto o latão derrete entre 900 graus e 940 graus. A faixa de pontos de fusão dos bronze é atribuída à sua composição elementar diferente.
Dureza
A dureza de um material é sua capacidade de resistir à deformação localizada, o que pode resultar de recuar uma geometria predeterminada em uma superfície plana do metal sob uma carga predeterminada. Brass, como um metal, é mais forte que o cobre. Na escala de dureza, a dureza de bronze varia de 3 a 4. O cobre, por outro lado, tem uma dureza de 2,5 a 3 no gráfico de chicote de metal. Brass é o produto de composições variadas de cobre e zinco. Quanto maior o conteúdo de zinco, maior a dureza e a ductilidade do bronze.
Peso
Ao comparar os pesos dos metais, a água pode ser escolhida como uma linha de base para a gravidade específica-um valor de 1. A gravidade específica dos dois metais é então comparada como uma fração da densidade mais pesada ou mais leve. Isso revela que o cobre é o mais pesado, com uma densidade de 8.930 kg/m³. O bronze, por outro lado, tem uma densidade variando de 8.400 kg/m³ a 8.730 kg/m³, dependendo de sua composição elementar.
Durabilidade
A durabilidade de um material refere-se à sua capacidade de manter a funcionalidade sem reparo ou manutenção excessiva durante sua meia-vida, apesar dos desafios da operação normal. Ambos os metais exibem níveis de durabilidade quase idênticos em suas respectivas aplicações. No entanto, o cobre exibe a maior flexibilidade em comparação com o latão.
MACHINABILIDADE
A usinabilidade de um material refere -se à sua capacidade de ser cortada (usinada) para obter um acabamento superficial aceitável. As atividades de usinagem incluem moagem, corte e fundição. A maquinabilidade também pode ser considerada da perspectiva de como o material é fabricado. O bronze, por outro lado, tem uma maquiagem mais alta que o cobre. Isso torna o latão ideal para aplicações que exigem um alto nível de formabilidade.
Formabilidade
O cobre exibe formabilidade excepcional, melhor descrita por sua capacidade de produzir fios do tamanho de mícrons com o mínimo de recozimento suave. Geralmente, a força das ligas de cobre (como o bronze) aumenta na proporção direta à natureza e à quantidade de trabalho frio. Os métodos comuns de formação incluem fundição, flexão, alongamento e desenho profundo. Por exemplo, o cartucho de latão exibe propriedades de desenho profundo. Em essência, as ligas de cobre e bronze-cobre exibem formabilidade excepcional, mas o cobre é altamente flexível em comparação com o latão.
Soldabilidade
O cobre é mais fácil de soldar do que latão. No entanto, todas as ligas de latão, exceto as que contêm chumbo, são soldáveis. Além disso, quanto menor o conteúdo de zinco em latão, mais fácil é soldar. Portanto, o Brass com um conteúdo de zinco abaixo de 20% tem boa soldabilidade, enquanto o Brass com um conteúdo de zinco acima de 20% tem soldabilidade moderada. Finalmente, o metal de latão fundido é apenas marginalmente soldado.
Como mencionado anteriormente, as ligas de bronze de chumbo não são soldáveis. A exposição a calor de solda alta, alto pré -aquecimento e taxas de resfriamento lento deve ser evitado.
Força de escoamento
A força de escoamento é considerada a tensão máxima na qual um material começa a se deformar permanentemente. Em uma comparação de cobre e latão, o latão tem uma força de escoamento mais alta que o cobre. Para apoiar essa reivindicação, os componentes de latão têm uma resistência de escoamento de 34,5 "de até 683 MPa (5, 000 - 99, 100 psi), enquanto os componentes de cobre têm um 33,3 MPa (4.830 psi).
Força de tração final
A resistência à tração final de um componente ou material é sua força máxima contra a fratura. O latão é cada vez mais forte que o cobre, tornando -o mais suscetível ao estresse. Isso explica a menor resistência à tração do bronze, mas pode ser aumentado com base na composição elementar. O cobre tem uma tensão de tração final de 210 MPa (30.500 psi). O bronze, por outro lado, possui uma faixa de resistência à tração final de 124-1030 MPa (18.000 a 150.000 psi).
Força de cisalhamento
A resistência ao cisalhamento é a resistência de um material ao rendimento ou falha estrutural, principalmente quando falha no cisalhamento. Nesse contexto, a carga de cisalhamento é uma força que faz com que o material ou o componente deslize ao longo de um plano paralelo à força. Quando medido, fica claro que o latão tem a maior resistência ao cisalhamento (35.000 a 48.000 psi), enquanto o bronze tem o menor (25.000 psi).
Cor
O cobre é um metal puro, enquanto o latão é uma liga de cobre. Portanto, a cor do cobre é frequentemente suficiente para distinguir entre cobre e latão. O cobre é tipicamente marrom-avermelhado, enquanto o latão pode variar em cor, dependendo de sua composição elementar, incluindo amarelo dourado, ouro avermelhado ou prata.
A empresa possui um aglomerado das principais linhas de produção de processamento de cobre na China, incluindo:
Linha de produção de tubo de cobre importado alemão (saída anual de 30.000 toneladas)
TECNOLOGIA JAPONAL LINHA DE ROLAMENTO DE COLO DE COBER (mais fina até 6μm)
Linha de extrusão contínua de barra de cobre totalmente automática
Folha de cobre inteligente e unidade de fábrica de acabamento
O controle e o gerenciamento digitalizados de todo o processo de produção são realizados através do sistema MES, e a precisão dimensional dos produtos pode atingir ± 0,01 mm.
