Cuando se trata de seleccionar un metal que pueda conducir eficazmente tanto el calor como la electricidad, el cobre es la elección obvia. Por eso se considera el estándar de conductividad eléctrica para otros metales. En un entorno doméstico, el cobre no es tan propenso a corroerse como en entornos industriales, donde factores como los ácidos oxidados, los compuestos de azufre y amoníaco y las sales oxidantes de metales pesados tienden a acelerar la corrosión. Por eso se utiliza a menudo como metal base de todos los productos eléctricos y térmicos que usamos en nuestra vida cotidiana.
Para aplicaciones industriales, es importante proteger contra la corrosión en entornos más extremos, y es aquí donde el cobre libre de oxígeno puede convertirse en un material inestimable. Para ayudarle a tomar la decisión correcta para su aplicación, analizamos las diferencias entre el cobre puro y el cobre libre de oxígeno y enumeramos las propiedades de cada uno.
¿Qué es el cobre puro?
Cuando un metal tiene un contenido mínimo de cobre del 99,3%, se conoce como cobre comercialmente puro. Sin embargo, este tipo de cobre es muy blando y dúctil por naturaleza. Por eso, a menudo se añaden al cobre otros elementos de aleación para optimizar sus propiedades para una amplia gama de usos. Sin embargo, en términos de conductividad eléctrica, incluso un 0,05% de impureza de arsénico puede disminuir la conductividad del cobre en un 15%. En este sentido, el cobre libre de oxígeno ofrece resistencia mecánica junto con una alta conductividad, todo en uno.
¿Qué es el cobre sin oxígeno?
El cobre libre de oxígeno (OFC) es cobre que ha sido sometido a un proceso de refinamiento electrolítico para eliminar todo el oxígeno excepto trazas. Es la calidad de cobre comercial más pura disponible, con un 99,99% de cobre y una cantidad mínima de impurezas, y es muy recomendable para aplicaciones que requieren una conductividad y conectividad superiores, como cables superconductores, placas de circuito impreso, tubos de rayos X, interruptores de vacío, barras de rotor y bobinas de motor.
El cobre sin oxígeno tiene:
Un rico perfil de conductividad.
Alta inmunidad a la fragilización por hidrógeno.
Propiedades criogénicas superiores.
Excelente maleabilidad.
El cobre sin oxígeno está disponible en las tres calidades siguientes:
C10100 (OFE): 99,99% de cobre puro con 0,0005% de contenido de oxígeno.
C10200 (OF): 99,95% de cobre puro con 0,001% de contenido de oxígeno
C11000 (ETP): 99,9% de cobre puro con un contenido de oxígeno del 0,02% al 0,04%.
Desafíos del mecanizado con aleaciones de cobre puro
El cobre puro y el OFC ofrecen una conductividad excepcional y una gran resistencia a la corrosión, pero son difíciles de mecanizar en comparación con los cobres oxigenados. Las aleaciones de cobre con altos niveles de pureza son muy dúctiles. Las virutas se adhieren a la herramienta durante el mecanizado y son difíciles de eliminar; por tanto, la herramienta tiene que ejercer más fuerza en cada pasada para realizar el trabajo. Como consecuencia, el desgaste de la herramienta también es elevado.
Para formar virutas discontinuas en forma de aguja durante el mecanizado de OFC, los fabricantes añaden elementos rompevirutas como plomo, azufre y telurio. Sin embargo, éstos pueden reducir la conductividad eléctrica de la aleación si los elementos no se utilizan dentro de ciertos requisitos específicos.
Las propiedades de mecanizado del OFC son más o menos similares a las de las aleaciones de cobre oxigenadas con un perfil homogéneo. Las aleaciones de cobre heterogéneas tienden a presentar una mejor maquinabilidad.
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