Soldabilidade do Cobre e suas ligas

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Soldabilidade do Cobre e suas ligas
Metalurgia da Soldagem
Professor:Yelson Duboc Natal
Alunos:
Hugo Portugal 
Rafael Aparecido
 Definição:
É o metal que contém no mínimo 99,3% de cobre, incluindo o teor de prata, sem adição intencional de qualquer outro elemento, á exceção de desoxidantes.
Efeito dos elementos de liga:
Ag – afeta pouco as propriedades mecânicas e elétricas; Aumenta a temperatura de recristalização e refina o grão;
O – provoca fragilização;
Pb – acarreta fragilidade a quente;
H – provoca formação de bolhas, durante a solidificação, prejudicando as propriedades mecânicas
Propriedades mecânicas:
Deforma-se com facilidade;
Elongação ~60%;
Tem baixa dureza;
Apresenta elevada resistência à corrosão.
Cobres e suas ligas 
	Ligas 	Elementos de liga
	Alta condutividade elétrica 	Ag 
	Alta resistência mecânica 	As, Cd, Cr, Zr
	Alta usinabilidade 	Pb, Te, S, Se, Cd
Dúcteis:
Contém elementos de liga em teores < 1%
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Latões
São ligas de cobre e zinco, com ou sem adição de elementos secundários, podendo conter outros elementos como impurezas e com teores máximos permitidos.
teores de zinco podem variOsar de 5% a 50%. 
Propriedades pincipais:
A adição de zinco melhora as propriedades mecânicas do cobre e mantém muitas das suas características, com exceção da condutibilidade elétrica, que é bem menor.
Até 30% de Zn – aumenta o alongamento;
Até cerca de 40% - aumenta a resistência mecânica.
Principais propriedades:
Alta resistência à corrosão atmosférica;
Boa soldabilidade;
Boa usinabilidade;
Boa resistência à tração;
Alta ductilidade;
Boa base para recobrimento eletrolítico
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Fase β - CCC; Estável acima de ~ 460°C, dependendo do teor de Zn.
Fatores que Afetam Soldabilidade
Além dos elementos de liga que compõem uma liga de cobre, vários outros fatores afetam a soldabilidade. Estes fatores são a condutividade térmica da liga a ser soldada, o gás de proteção, o tipo de corrente usada durante a soldagem, o tipo de junta, a posição de soldagem, condições de superfície e limpeza. 
Tipos de latões:
Latões binários (Cu-Zn);
Latões com chumbo (Cu-Zn-Pb);
Latões com estanho (Cu-Zn-Sn)
Bronze 
Definição:
São ligas de cobre e estanho com ou sem adição de outros elementos de liga em porcentagens menores.
Principais propriedades:
Elevadas resistências à tração, abrasão e fadiga;
Excelente resistência à corrosão em vários meios, incluindo água doce e salgada, e a diversos ácidos exceto o clorídrico;
Boa usinabilidade;
Boa ductilidade;
Elementos de liga:
Fósforo (P):
 0,03% a 0,05% - desoxidante; 
~1% - aumenta a resistência à tração, dureza e resistência à abrasão;
Em teores acima de 1,7% em peso da porcentagem do Cu na liga, acarreta fragilidade a quente.
Elementos de liga:
Chumbo (Pb):
 1% 3% - aumenta a usinabilidade; 
Em teores elevados - aumenta a resistência à abrasão.
Elementos de liga:
Fósforo (P):
 0,03% a 0,05% - desoxidante; 
~1% - aumenta a resistência à tração, dureza e resistência à abrasão;
Em teores acima de 1,7% em peso da porcentagem do Cu na liga, acarreta fragilidade a quente
Elementos de liga:
Chumbo (Pb):
 1% 3% - aumenta a usinabilidade; 
Em teores elevados - aumenta a resistência à abrasão.
Elementos de liga:
Zinco (Zn):
 até 5% - desoxidante; 
Aumenta a resistência mecânica.
Elementos de liga:
Impurezas:
 Al, Si, As, Bi, Sb, S – diminuem a resistência à tração e a ductilidade;
Fe – aumenta a fragilidade e provoca o aparecimento de pontos duros.
Classificação:
Bronzes fosforosos binários – contém teores residuais de fósforo; outros elementos – impurezas.
Bronze com chumbo – com ou sem fósforo residual, outros elementos aparecem como impurezas.
Bronze especial – com ou sem chumbo, que contém outros elementos de liga, considerados secundários
Ligas cobre-níquel
Características:
Apresentam excelente resistência à corrosão, especialmente à água do mar;
Dúcteis;
Permanecem monofásicas para qualquer composição;
Podem ser trabalhadas a frio e à quente
Algumas ligas apresentam resistividade independente da temperatura (aplicações em resistência elétrica)
Características:
A medida que aumenta o teor de Ni aumenta a dureza, a resistência mecânica e o limite a fadiga;
A ductilidade não é alterada com o teor de Ni;
Nas ligas comerciais o teor de Ni varia 5-45%;
A maioria das ligas Cu-Ni contém Fe e Mn em teores em torno de 2%, para elevar a resistência a corrosao
Alpacas - Cu-Ni-Zn
Composição:
 Ni - 10% a 30%
Cu - 45% a 70%
Zn - restante
Características:
Cor esbranquiçada, brilhante;
Elevada resistência à corrosão;
Podem ser deformadas a frio e a quente
Aplicações: Componentes de aparelhos ópticos e fotográficos, molas de contato para equipamentos elétricos
Cobre-alumínio
Ligas onde o cobre é o elemento base e o alumínio o elemento principal, podendo conter outros elementos de liga em porcentagens menores.
 Mn, Fe, Ni
Apresentam baixa densidade: ~7,5 g/cm3