Influência da composição química nas estruturas de ligas de cobre com estanho, zinco, chumbo e alumínio

Abstract

O cobre e suas ligas estão entre os metais mais utilizados no mundo, principalmente nas indústrias elétricas e eletrônicas. No setor siderúrgico tem sido empregado em peças com alta condutividade elétrica e térmica, como em ventaneiras e lanças de convertedores. Outra característica muito considerada é a boa resistência à corrosão a exposição atmosférica. Entre os setores menos comuns se ressalta a soldagem onde os processos tratam com minúcia cada um dos componentes das ligas devido às influências bruscas na escolha do metal de adição e procedimento de soldagem. No processo de fundição podem ocorrer defeitos, afetando a obtenção de um material com alta qualidade. Para este trabalho foi estudado a caracterização metalográfica e micro dureza de nove ligas de cobre, onde a variação considerada na composição química foi verificada junto ao diagrama de fases das mesmas, principalmente para verificar se os mesmos estavam correspondentes com as estruturas e durezas encontradas. Foi possível determinar com os resultados encontrados que a composição química influência diretamente na microestrutura dessas ligas, bem como na dureza. O maior valor de dureza foi encontrado nos materiais que possuem alto teor de alumínio, zinco e um percentual de ferro, devido a presença da fase β na microestrutura.

Copper and its alloys are among the most widely used metal in the world, mainly in the electrical and electronic industries. In the steel sector have been employed in parts with high electrical and thermal conductivity, as in tuyeres and lance tip of LD converters. Another very characteristic considered is the good corrosion resistance to atmospheric exposure. Among the sectors less common if the welding where the processes deal with detail each of the components of alloys due to sudden influences the choice of filler metals and welding procedure. In the process of casting defects may occur, affecting the obtaining a material with high quality. For this work it was studied the metallographic characterization and micro hardness of nine copper alloys, where the variation found in chemical composition has been verified by the phase diagram of the same, especially to check if they were corresponding with the structures and hardness found. It was possible to determine the results found that the chemical composition influence directly on the microstructure of these leagues, as well as in hardness. The highest hardness value was found in materials with high aluminum, zinc and iron percentage, due to the presence of β phase in the microstructure.