Metalografía y microestructuras de Cobre y sus AleacionesIntroducción. El Cobre y sus aleaciones han desempeñado un papel integral en el progreso tecnológico humano desde la antigüedad. Cobre nativo y luego aleaciones de bronce fueron formados primero en las herramientas y adornos metálicos. La combinación de conductividad eléctrica y térmica, trabajabilidad, resistencia a la corrosión, resistencia, y su abundancia hace que esta familia de metales sea importantes para toda la industria. Sistemas de aleación Las aleaciones de cobre tradicionalmente han sido clasificadas por composición y como forjado o fundido en los grupos a mostrar en la Tabla l. Las aleaciones se muestran por la designación UNS que es administrado por la Asociación de Desarrollo del Cobre. Aleaciones seleccionadas se indican para cada grupo. Una agrupación de composición similar está presente en la designación internacional de sistemas. Tabla l composiciones nominales de cobre y sus aleaciones. UNS Nº Cobre forjado C10100 C10200 C11000 C12200 C12500 C14520 C14700 C15000 C15720 Nombre Composición Nominal % Cobre electrónico libre de oxígeno (OFE) Cobre libre de oxígeno (OF) Cobre tono duro electrolítico (ETP) Cobre desoxidado-fósforo, fósforo alto residual (DIIP) Cobre duro refinado a fuego (FRTP) Cobre desoxidado-fósforo, rodamiento teluro Cobre sulfurado Cobre de circonio Dispersión- cobre reforzado 99,99 (min) Cu 99.95 (min) Cu 99,90 (min) Cu 99.90 (min) Cu, 0.028 P Forjado de aleaciones con alto cobre. C17200 Berilio-cobre C18200 Cromo y cobre C18700 Cobre con plomo C19400 Plancha de soporte de cobre Latones forjados. C26000 Cartucho de latón, 70% C26800 Latón amarillo, 66% C28000 De metal Muntz. 60% C31600 Bronce comercial con plomo, níquel. C33500 Latón con bajo plomo C36000 Latón libre de corte C44300 Almirantazgo, arsenieal 99.88 (min) Cu 99.90 (min) Cu, 0.010 P, 0.55 Te 99.90 (min) Cu, 0.35 S 99,80 (min) Cu. 0,15 Zr 99.52 (min) Cu, 0.2 Al. 0.2 O; (O2 presente como CuO2). Bal Cu, 1.90 Be, 0.40 Co Bal Cu, 0.9 Cr Bal Cu, l Pb, 0.05 P 97 (min) Cu, 2.35 Fe, 0.125 Zn, 0.05 P 70 Cu, 30 Zn 66 Cu, 34 Zn 60 Cu, 40 Zn S9 Cu, 2 Pb, l Ni, 8 Zn 63.5 Cu. 0.5 Pb, 36 Zn 62 Cu, 3 Pb, 35 Zn 71.5 Cu, 27.5 Zn,l Sn, (0.04 C44400 Almirantazgo, antimenial C44500 Almirantazgo, fosforizado C46400 C48500 Latón naval Latón naval de alta plomo Bronces forjados C51000 Bronce fosforado, 5% A C52100 Bronce de fósforo, 8% de C C63000 C64700 C67500 Bronce de aluminio, 10% Bronce silicio-níquel Un bronce de manganeso C68700 Latón aluminio Arsenieal Aleaciones de cobre, níquel y plata níquel forjado. C70600 Cobre-níquel, 10% C71300 Cobre-níquel, 25% C71500 Cobre-níquel, 30% C71900 Cobre-níquel C74500 Níquel plata, 65-10 C75200 Níquel plata, 65-18 Reparto de la aleación de alto cobre. C8l500 Cromo - cobre Latones emitidos, bronces, y níquel plateado C83600 Bronce rojo con plomo C86200 Bronce de manganeso C86300 Bronce de manganeso C90300 C92600 C94100 C95300 C95400 C95500 C95600 C97800 Estaño de bronce Bronce al estaño con plomo Bronce al estaño-plomo de alta Bronce aluminio Bronce aluminio Bronce de níquel-aluminio Bronce silicio-aluminio Níquel plata aleaciones para soldadura fuerte C55284 BcuP-5 aleación de soldadura As) 71,5 Cu, 27,5 Zn, l Sn, (0.06 Sb) 71.5 c11,27_5 zu, 1 sn, (0.06 P) 61 Cu, 38 Zn, 1 Sn 60.5 Cu, 1.75 Pb. 0.75 Sn. 37 Zn Bal Cu, 5.0 Sn, 0.2 P Bal Cu, 8.0 Sn, 0.2 P 82.2 Cu, 10 /\l, 3 Fe, 4.8 Ni Bal Cu, 1.9 Ni. 0.6 Si 58,5 Cu, l Sn, 38.7 Zn, 1,5 Fe, 0.3 Mn 77.5 Cu. 20,3 Zn, 2,2 Al. (0.04 As) 88.6 Cu, 10 Ni, 1.4 Fe 75 Cu, 25 Ni 68.5 c11,31 Ni, 0.50 Fe Bal Cu. 30.5 Ni. 2.6 Cr 65 Cu, 10 Ni, 25 Zn 65 Cu, 18 Ni, 17 Zn 98 (min) Cu, 1.0 Cr ss C11, 5 sn, 5 zn, 5 Pb 64 Cu, 26 Zn, 4 Al, 3 Fe, 3 Mn 63 Cu, 25 Zn, 3 Fe, 6 Al, 3 Mn S8 Cu, 8 Sn, 4 Zn 87 Cu, 10 Sn, 2 Zn. l Pb 74 Cu, 20 Pb, 6 Sn 89 Cu, l0Al, l Fe 85Cu,1lAl,4 Fe Sl Cu, ll Al,4Fe,4Ni 91 Cu,7Al,2Si 66 Cu, 25 Ni, 5 Sn, 2 Zn, 2 Pb 80 Cu,15Ag,5 P Cobres. Las aleaciones designadas como monedas de cobre contienen 99,3% o más de cobre. Estos tienen una mayor conductividad eléctrica y térmica. Impurezas como el fósforo, estaño, selenio, telurio y arsénico son perjudiciales para propiedades tales como la conductividad eléctrica y temperatura de re cristalización (Ref. 1), si deliberadamente se añadió, sin embargo, estos elementos de aleación pueden mejorar otras propiedades deseables. La plata es la única impureza que hace no reducir significativamente la conductividad del cobre puro, por lo que está incluido en el porcentaje en peso del cobre cuando calculamos el peso mínimo por ciento de una aleación. Aleaciones de alto cobre contienen entre 96 y 99,3% Cu en productos forjados que no entran en ninguna otra categoría especial, para aleaciones de fundición, se incluye contenido de cobre por encima de 94%. Los principales elementos de aleación son el cadmio, berilio y cromo. Aleaciones de cobre-cinc (latón) tienen zinc como elemento de aleación de primera, aleaciones de forjado se subdivide en Cu Aleaciones de Zn, Cu-Zn-Pb (latones con plomo), y Cu-Zn-Sn aleaciones de estaño (latón), Latones emitidos tienen cuatro subdivisiones: Cu-Zn-Sn y Cu-ZnSn-Pb aleaciones (rojo y rojo con plomo, semi semi-rojo y amarillo y con plomo de latón amarillo rojo y plomo.); Cu-Mn-Zn y Cu-Mn-Zn-Pb (de alta resistencia y con plomo de latón de alta resistencia, también llamado de bronce de manganeso y bronce de manganeso con plomo); y Cu-Si (silicio latones y bronces); y Cu-Bi y Cu-Bi-Se (cobre »bismuto y aleaciones de cobre-bismuto-selenio). Bronces incluyen aleaciones de cobre que no cuentan con zinc o níquel como elemento de aleación principal. Los cuatro subgrupos de aleaciones forjadas son: Cu-Sn-P (bronce de fósforo), Cu-Sn-P-Pb (liderado bronce de fósforo), Cu al (aluminio bronce), y Cu-Si (bronce silicio), Aunque llamados bronces, los bronces de manganeso que tienen zinc como importante elemento de aleación se clasifica con los latones. Los bronces de fundición se llaman Cu-Sn (bronce de estaño), Cu-Sn-Pb (plomo y de alta plomo bronce al estaño), Cu-Sn-Ni (bronce de níquel y estaño), y Cu-Al-Fe y Cu-Al Fe-Ni (bronce aluminio). Cobre-níquel está disponibles como \ aleaciones forjadas y elenco. Aleaciones de cobre-níquel-cinc, forjado y fundido, que se conoce como alpaca, este nombre se basa en su brillo, no su composición, debido a que no tienen plata como elemento de aleación intencional. Otras aleaciones incluyen aleaciones especiales, cables de cobre y aleaciones de soldadura. Otras aleaciones incluyen aleaciones especiales, cables de cobre y aleaciones de soldadura. La solubilidad del gas. El hidrógeno y el oxígeno son muy solubles en cobre líquido, pero la solubilidad en cobre sólido es muy pequeña. Por lo tanto, el metal rechaza una cantidad considerable de estos (y otros) de los gases en la solidificación, el contenido de oxígeno debe controlarse cuidadosamente de modo que las cantidades perjudiciales de Cu, O, lo que disminuye trabajabilidad, no se forman. En cobre fundido, el oxígeno puede reaccionar con hidrógeno disuelto para formar vapor de agua, que evoluciona como vacíos durante la solidificación, llamados enfermedad de hidrógeno. Los vacíos causan grietas finas que pueden conducir a la fractura durante la laminación en caliente y producir una variedad de defectos en la superficie de varillas de alambre (Ref. 2). El oxígeno y el hidrógeno interfieren con la conductividad; Sin embargo, cantidades pequeñas y controladas de oxígeno son realmente beneficioso a la conductividad en que se combinan con y eliminar impurezas de la solución tales como hierro que son mucho más perjudicial. Un diagrama de fase de cobre sin oxígeno mostraría un eutéctico en el 0,4% en peso de O (o 3,4% en peso Cu; O). Figura 1, 2, 3 y 4 muestran hipereutéctico de cobre y aleaciones de oxígeno, donde las dendritas primarias (de color claro) son de cobre. Figura 5, 6. 7, y 8 son hipereutéctico, donde la estructura se compone de partículas o dendritas de Cu 2O (de color oscuro) y eutéctico. Fig. 1 El efecto del contenido de oxígeno en la microestructura de una aleación de cobreoxígeno hipoeutéctica como fundido. El contenido de oxígeno de 0,024% de resultados en las dendritas primarias de cobre (luz) más eutéctica (áreas de moteado óxido de pequeño, redondo en el cobre). Como-pulido. l00x. Fig. 2 El efecto del contenido de oxígeno en la microestructura de una aleación de cobreoxígeno hipoeutéctica como fundido. El contenido de oxígeno de 0,09% de resultados en las dendritas primarias de cobre (luz) más eutéctica (áreas de óxido moteado de pequeño, redondo en el cobre). Como-pulido. l00x además de las zonas más conectadas de la eutéctica que en la Figura 3 Como pulido. El contenido de oxígeno de 0. l00x .18% de resultados en las dendritas primarias de cobre (la luz) y una zona más conectados de eutéctica que en la Figura 2 Como pulido. 4 El efecto del contenido de oxígeno en la microestructura de una aleación de cobreoxígeno hipoeutéctica como fundido. El contenido de oxígeno de 0. l00x Fig. 3 El efecto del contenido de oxígeno en la microestructura de una aleación de cobreoxígeno hipoeutéctica como fundido.Fig.23% resulta en menos dendritas primarias de cobre (luz). El contenido de oxígeno de 0. en comparación con la figura 5 . Como-pulido.44% resulta en partículas o dendritas de óxido (oscuro) y eutéctica luz.6 El efecto de contener oxígeno en la microestructura de una aleación de fundición bruta de cobre sin oxígeno hipereutéctica. 100x .Fig.5 % de oxígeno resultó en el incremento de la cantidad de partículas o dendritas de óxido (oscuro) en la eutéctica luz. I00x Fig. 5 El efecto del contenido de oxígeno en la microestructura de una aleación de cobreoxígeno hipoeutéctica como fundido. Contener 0.pulido. Fig.8 El efecto de contener oxígeno en la microestructura de una aleación de fundición bruta de cobre sin oxígeno hipereutéctica. en comparación con la figura 6 .7 El efecto de contener oxígeno en la microestructura de una aleación de fundición bruta de cobre sin oxígeno hipereutéctica. en comparación con la figura 7 .91 % de oxígeno resultó en el incremento de la cantidad de partículas o dendritas de óxido (oscuro) en la eutéctica luz. Contener 0.70 % de oxígeno resultó en el incremento de la cantidad de partículas o dendritas de óxido (oscuro) en la eutéctica luz.pulido.pulido. Contener 0. 100x Fig. 100x . ) Lingote de colada continua. N. G. Olin Brass . ASM Internacional . Microestructuras de Cobre y sus aleaciones Cobres y Cobres de alta aleación. y D. su comercio . 1999 2. Ltd. ASM Internacional. Tyler. Nota en la Fig. uso y Condiciones Ambientales. Metalografía y microestructuras de cobre y sus aleaciones . Barth . y 11. M. R. 15) muestran cómo la estructura del grano consigue más finura cerca del centro. Cobre. 13. Vol 9 . Las monedas de cobre puro son comercialmente importantes porque tienen la más alta conductividad. G. Barth . los límites de grano están bien definidos. y 15) ilustran la importancia que tiene la orientación de una sección de la muestra en la determinación de la aparición de la estructura de grano. Las secciones toman la dirección normal del flujo de calor cerca de la pared (Fig. 14) y cerca del centro (Fig. Tyler. Metalografía y microestructuras . ASM International y Editorial Freund. 775-778 Metalografía y Microestructuras de Cobre y sus Aleaciones >Revisada por R. un grano de columna está a lo largo del eje del lingote. y D. R. 11 donde el oxígeno se ha re-introducido en el metal libre de oxígeno previamente por calentamiento en un ambiente no inerte. División de Corporación Olin . ASM Manual. N. 9. revela un patrón típico de solidificación del grano en un 102 mm (4 pulg. Joseph. Como es típico con cobre relativamente puro. Los límites de grano son paralelas a la dirección del flujo de calor. La estructura dendrítica de cobre electrolítico de tono duro se ve en el lingote fundido de C11000 (Fig. Estas imágenes (Fig. Tisza . cobre fósforo-desoxidado (Fig.. Un macro-gráfico de C12200. 14. El efecto del trabajo en caliente y en frío y el tratamiento térmico de cobres libre de oxígeno es mostrado en la Fig . 12). 13). E.Referencias citadas en esta sección 1. 2001 Revisada por R. Caron . Metalurgia Física para Ingenieros. La sección transversal y longitudinal del lingote muestra que los granos crecen perpendicular a la pared. 2004 . En el núcleo. E. Caron . G. 10. p . . manufactura. 25 mL NH4OH. añadir justo antes de usar . oscurece fase β en latón . 10 g (NH4) 2S2O3 y 90 ml de H2O Inmersión. 0-20 mL H2O. bronces. 9 C10200 cobre (cobre sin oxígeno). 50 ml 10-15% CrO3 y 1-2 gotas de HCl Inmersión o limpieza Inmersión. contraste de grano y deformación en frío Cobres . 10% cobre más cloruro de amonio acuoso NH4OH para la neutralidad o alcalinidad 10. equiaxiales. Etchant 1. níquel. 100 mL H2O Inmersión 5. lavar la muestra a profundidad Inmersión o limpieza . FeCl3. preferido para latones Aguafuerte y ataque de pulido de cobre y sus aleaciones Ataque de pulido de cobres y algunas aleaciones de cobre Cobres. bronces . NaCl reemplazable por 1 gota de HCl por 25 ml de solución . utilizar frío o ebullición 9. aleaciones de cobre de berilio. añadir HCl en el momento de uso 7. bronce y aluminio Los Cobres. 2 g K2Cr2O7. manganeso y silicio. níquel y plata Igual que el anterior . 10 ml HNO3. bronces. una película sobre el bronce de aluminio grabado se puede eliminar mediante una débil solución de Gérard. 25mL H2O. aluminio bronce . latones . latones . niquel y plata. grabado ligero o grabado por luz sucesiva los resultados requeridos Aleación de cobre o de cobre Usar puro para cobres y aleaciones de cobre. 100x Tabla 2 Grabados y procedimientos para micrograbado de cobre y sus aleaciones Composición(a) 1. granos dobles. Latones . oscurece fase β en latón α – β Cobres . bronces . no se disuelve Cu2O . siga con FeCI3 u otra aguafuerte Inmersión . 8 g CrO3.mL H2O. preferido para todos los cobres para revelar los límites de grano.Fig. 20 mL NH4OH.plata. CrO3 (solución acuosa saturada) 6. el contenido de H2O2 varía con el contenido de las aleaciones de cobre al ser grabado . 4 mL NaCl (solución saturada). Tabla 2. latones. utilizar H2O2 fresca para obtener mejores resultados(b) Inmersión 3. 50 mL 2. da contraste siguiendo el dicromato y otros grabados . usar después grabador 3 cuando el aguafuerte se desoxida en cobre de alto fósforo para la microestructura Cobres. 8 mL H2SO4. Inmersión o limpieza H2SO4 10 ml .5% (NH4) 2S2O8 4. color mediante grabado electrolítico o con reactivos de ataque FeCI3 Grabado del contraste del grano por cobre electrolítico de tono duro. mL 5 50 100 20 5 100(c)(d) 25 25 100 Inmersión . niquel y plata. grande. 200 ml de H2O 8.g HCl. cromo y cobre.8-20 mL 3% H2O2 2: 1 g Fe(NO3)3 y 100 mL H2O Procedimiento Inmersión o limpieza 1 min. barras laminadas en caliente. HNO3 (diversas concentraciones) 13. 100 ml de etanol. (b) Este grabador puede alternarse con FeCl3. 2 partes de acetona Inmersión Aleaciones de cobre-níquel (a) El uso de agentes de ataque concentrados se destina a menos que se especifique lo contrario. 5 g FeCl3. 75 ml de H2O Inmersión Aluminio bronce. latón de corte libre. 5 partes HNO3. 5 partes de ácido acético. 75 ml de H2O Inmersión 16. 20 g CrO3. la película de pulido se puede quitar con 10% de HF Igual que el anterior 15. (e) No. 20 g de Fe (NO3)3. 2 grabador de Grard . latones 19. 20 g CrO3. 2000 ml de H2O Inmersión Aleaciones de cobre-níquel 21. Igual partes NH4Cl y H2O Inmersión Los Cobres y aleaciones 20.3% AgNO3 añadir a 1:1 da una solución con grabado profundo brillante Inmersión Cobres y aleaciones cobre. 10 ml de HNO3. (d) Mas 1 g CrO3. 1. de la muestra por primera vez en agua caliente 17. (e) De Gérard Nº 1 grabador.1 20 100 8 25 100 5 10 100(e)(f) 11. ataque preferencial de la fase rica en cobre en fundiciones 18. 200 ml de H2O Inmersión Macro y microataque para aleaciones de cobre-níquel recocidos Grabado preferido para el cobre-níquel. 5 ml HNO3. NH4OH (soluciones diluidas) Inmersión o limpieza de 1 s hasta varios minutos Inmersión o limpieza. (f) Más 1 g CuCl2 y 0.150. HCl 5.03 g SnCl2 (cloruro de estaño) . CrO3 16g. 3 s Cobres.8 g de NH4Cl (cloruro de amonio). 60 g FeCl3. oscurece la fase β latones α-β y bronce aluminio Los Cobres y aleaciones cobre de en de de Ataque de pulido de latones y bronces 14. 59 g FeCl3 y 96 ml etanol Inmersión. 1 parte H3PO4 Inmersión. Ácido acético 1 parte 1 parte HNO3. 0. 50 ml HNO3.30 ml 12. calienta 1 h en el aire a 665 °C (1225 °F).250x Fig. recocido 30 minutos a 850 °C (1560 °F). 10 cobre C10200 (cobre sin oxígeno). 11 cobre C10200 (cobre sin oxígeno). Etchant 1 . Muestras tomadas de cerca de la superficie de la barra mostrando Cu 2O (puntos oscuros) causadas por la penetración de oxígeno. recristalización de granos que contienen áreas dobles. Tabla 2. Etchant 4. trabajado en frío. Tabla 2.250x . barras laminadas en caliente. Equiaxial.Fig. tabla 2.Fig. 12 Aleación C11000 cobre (ETP-cobre electrolítico tenaz) fundición estática. 13 Aleación C12200 (Cobre Desoxidado de alto fósforo). sección transversal mostrando un crecimiento radial del grano. 0. El centro oscuro es una columna de granos orientados a lo largo del eje del lingote.6x . En la parte inferior.5x Fig. Excelente definición de la estructura dendrítica. Tabla 3. El reactivo Waterbury fue usado. el cual tiene los mismos componentes que el agente grabador 7. continua fundición en 102mm (4 pulgadas) de diámetro de un lingote. la sección longitudinal. En la parte superior. Agente grabador 10. . La estructura de la dendrita es mucha más fina que en la Fig. 14.) de diámetro de un lingote como en la Figura 14 La sección tomada cerca de la superficie normal del lingote hacia el crecimiento radial del grano. Tabla 3. muestra el efecto en trabajo en caliente. un desoxidante común. La figura 17. 150x La aleación C12200 (Cobre Desoxidado de alto fósforo) contiene gran cantidad de fósforo residual. El reactivo Waterbury fue usado.) de diámetro de un lingote como en la Figura 13 La sección tomada cerca de la superficie normal del lingote hacia el crecimiento radial del grano. 15 El mismo C12200 (Cobre Desoxidado de alto fósforo) en continua fundición aleado en 102 mm (4 pulg. dendrita no ramificada. que mejora la soldabilidad. La micrografía (Fig. el cual tiene los mismos componentes que el agente grabador 7. designado como DPTE. El reactivo Waterbury fue usado. 18. Un ejemplo trabajado en frío del C14700 está dado en la Fig. La estructura es gruesa. El Telurio de Cobre está presente en las partículas oscuras. La adición de Telurio a la aleación de Cobre-Fósforo mejora la maquinabilidad. 150x Fig. Tabla 3. La adición de Sulfuro asimismo mejora la maquinabilidad. el cual tiene los mismos componentes que el agente grabador 7. 16) muestra la presencia de . una micrografía del C14520.Fig. 14 El mismo C12200 (Cobre Desoxidado de alto fósforo) en continua fundición aleado en 102 mm (4 pulg. 250x . Agente grabador 7. 17 Cobre C14520 (DPTE). 75x Fig. 16 Cobre C12200 (Cobre Desoxidado de alto fósforo). Agente grabador 4.fig. Tabla 2. Tabla 3. Las partículas oscuras estiradas en el sentido de laminación son Telurio de Cobre. lo cual mejora la maquinabilidad. varillas laminadas en caliente y trefiladas. Oxidación interna (presencia de puntos oscuros de ). trabajada en frío hasta el 50% de reducción. como evidencia por su dureza. Estos sistemas pueden endurecerse por precipitación. La sección transversal muestra la dispersión de partículas redondas de CuS. 20 y 21 pueden ser tratadas por calentamiento hasta una fuerza muy alta. Agente grabador 7. Agente grabador 3. una condición conocida como Solubilidad retrógrada (Ref 1). La dureza típica es 62HRB. solución tratada 10 min a 790°C (145°F) y ahogadas en agua. las cuales mejoran la 0maquinabilidad. Tabla 2. 19 Aleación C17200 (Berilio-Cobre). El proceso de precipitación aumenta el contenido de cobre del medio y mejora la conductividad de la aleación. 19. Cobre-Cromo. Tabla 3. es posible porque el límite de la solubilidad del sólido se reduce con la baja temperatura. El fenómeno. Cobre-Circonio. el cual es también llamado precipitación por endurecimiento y endurecimiento por envejecimiento. 18 Cobre C14700( Cobre azufroso) varilla. 300x . La estructura son granos equiaxiales de una solución de sólidos supersaturados de Berilio en cobre. tienen una solubilidad sólida limitada. Las aleaciones altas de Cobre. La aleación de Cobre-Berilio( Fig. Esta combinación de fuerza y conductividad hace muy útiles a estas aleaciones como buenos conductores eléctricos.Fig. Fig. 200x El gran tonelaje de las aleaciónes de cobre son aquellas consistentes de soluciones sólidas. Cobre-Berilio. sin embargo. 20 Misma aleación (C17200) y procesada como en la Figura 19. pero con 3h a 360°C (680°F) después de un tratado a la solución.Fig. 21 Misma aleación y proceso como en la figura 19. 300x Latones. excepto que está reducido 11 % por laminación en frío hasta un cuarto de dureza de temple.Berilio se precipita en el borde de los granos y dentro de los granos . 22) tiene la escala de composición de 5 latones comunes superpuestos. Cobre. Está visto que la región de la solución sólida se extiende hasta un 32.5 wt% Zn e incluye latones rojos (C23000). latones bajos (C24000) y cartucho de latón (C26000). Tabla 2. Tabla 2. Estos tienen una maleabilidad similar al cobre puro. Los granos alfa son estirados en la dirección del laminado. 300x Fig. La dureza típica es 79 HRB. La estructura dendrítica . El diagrama de fase del sistema Cobre-Zinc (Fig. Agente grabador 3. La dureza común es 37HRC. Agente grabador 3. Adaptado de 3 Ref. 26.29. Fig. 24 son similares a cobre. Transversal laminado en caliente y recocido. 34. El tamaño de grano en la conformabilidad se ilustra con C26000 en la fig. 30) se comparan con la misma aleación frío reducción del 70%. y las muestras longitudinales cortas (fig. 23. 25. . 22 Diagrama -a fase de cobre y zinc con los rangos de composición de cinco latones comunes (designación UNS) superpuestas sobre el mismo. 33.35 y 36.27 y 28 combinaciones de Procesamiento de trabajo en caliente y frío y diferentes temperaturas de recocido alteran el tamaño de grano y forma.del C26000 (Fig. y luego recocidas a diversas temperaturas produjeron los tamaños de grano visto en la fig. 24) y los granos recocidos de la Fig. mismo procesamiento como en la fig. se enfría lentamente. 24 La aleación C26000 (latón cartucho). molde. Reactivo de ataque 1. a continuación. y se extinguió.85x . Dendritas primarias alineadas en {100} direcciones cristalográficas. electropulido con electrolito 1. magnificación superior muestra que las dendritas finas se originan en los bastos y tienen el mismo reactivo de ataque y electrolitos como en 23. La estructura se inactivó bien tiene la misma orientación que las dendritas gruesas. mesa de 4. 23 Aleación C26000 (latón cartucho). 23.fig. Fig.30x. tabla 2. Actual tamaño Fig. con una superficie lisa. Véase la figura 27 para la estructura de grano. tabla de tamaño 2. Etchant 1. Tabla Z. 25 Aleación C26000 (latón cartucho) taza dibujada. tabla de tamaño 2. mostrando "piel de naranja" (superficie rugosa). 27 estructura de grano de la taza dibujada en la figura 25 La superficie rugosa de la copa fue causado por la gran tamaño de grano. Reactivo de ataque 1.Fig.Actual tamaño. ver figura 28 para los detalles estructurales. Fig. 85x . 26 Aleación C26000 (latón cartucho) dibuja la taza. Reactivo de ataque 1. 24 pulg) de espesor.) de espesor. Tabla 2. 28 Estructura de la copa dibujada en la figura 26 porque los granos pequeños de arco. Diagrama en la esquina inferior izquierda de micrografía indica la vista en relación con el plano de rodadura de la hoja. 75x . y recocido de un grano tamaño de 120 .Fig. Etchantl. 29 aleación C26000 (latón cartucho). laminados en caliente a 10 mm (0. recocido a un tamaño de grano de 15 . la copa tiene una superficie lisa. frío laminados de 40% a 6 mm (0. Tabla 2. 85x Fig.4 pulg.000 psi). Resistencia a la tensión nominal de 296 MPa (43. Etchant 1. 24-0.15 pulg. temple duro. 75x Fig.24 pulg.) De espesor. Tabla 2. 30 aleación C26000 (latón cartucho). 31 Aleación C26000 (latón cartucho). Diagrama en la esquina inferior izquierda de micrografía indica la vista en relación con el plano de rodadura de la hoja.Fig. resistencia a la tracción nominal de 524 MPa (76. Diagrama en la esquina inferior izquierda de micrografía indica la vista en relación con el plano de rodadura de la hoja.000 psi). Etchant 1. y recocida a un tamaño de grano de 120 aún más reducida 37% en la laminación en frío 6.8 mm (0.) de espesor. laminado en caliente a 10 mm (0. Tabla 2.1 mm (0. Etchant 1.4 pulg.4 pulg. 75x . laminados en frío de 40% a 6.) de espesor. y recocida a un tamaño de grano de 120 . Resistencia a la tensión nominal de 296 MPa (43. laminados en caliente a 10 mm (0. Laminado en frío a 40% a 6 mm (0.1-3.) de espesor.) grueso. recocidos a un tamaño de grano de 15 . recocido a un tamaño de grano de 15 .000 psi).24 pulg. laminado en frío de 40% a 6. Etchant 1. laminados en caliente de 10 mm (0.Figura 32 Aleación C26000 (latón cartucho).1 mm (0.24 pulgadas) de espesor.4 pulgadas) de espesor. temple duro. laminados en frío a 70%.75 Figura 33 Aleación C26000 (latón cartucho). Etchant 1.1 a 3. Tabla 2. recocido.75 . Preliminarmente laminado en caliente.24 a 0.8 mm (0. recocido a un tamaño de grano de 15 µm.15 pulgadas) de espesor. recocido a un tamaño de grano de la reducción de 25 µm. Recocido final a 330 °C (625 °F) durante 5 µm de tamaño de grano. Además reducido 37% en laminación en frío 6.000 psi). Diagrama en la esquina inferior izquierda de micrografía indica la vista en relación con el plano de rodadura de la hoja. resistencia a la tensión nominal de 524 MPa (76. Tabla 2. procesada para obtener el tamaño de grano específico. y recocida a un tamaño de grano de 120 µm. laminado en frío. Tabla 2. laminado en frío. laminado en frío.Figura 34 Aleación C26000 (latón cartucho). Etchant 1. Preliminarmente laminado en caliente. Recocido final a 405 °C (760 °F) durante 15 µm de tamaño de grano. procesada para obtener el tamaño de grano específico. Etchant 1. laminados en frío a 70%. Tabla 2. recocido.75 . Preliminarmente laminado en caliente. laminados en frío a 70%. recocido. recocido a un tamaño de grano de la reducción de 25 µm. recocido a un tamaño de grano de la reducción de 25 µm. procesada para obtener el tamaño de grano específico.75 Figura 35 Aleación C26000 (latón cartucho). Recocido final a 370 °C (700 °F) durante 10 µm de tamaño de grano. 38. laminados en frío a 70%. la fase β se cristaliza.39 y 40.Figura 36 Aleación C26000 (latón cartucho). Etchant 1. Figura 37 Aleación C36000 (latón de corte libre). Tabla 2.50 . recocido a un tamaño de grano de la reducción de 25 µm. Aparece Plomo como pequeños esferoides. recocido. laminado en frío. Preliminarmente laminado en caliente.75 Por encima de 37. Recocido final a 425 °C (800 °F) durante 20 µm de tamaño de grano. Etchant 1.5% de Zn. A lo largo de la línea límite de solubilidad vertical de la fase α. con dendritas primarias de α fase oscuras. procesada para obtener el tamaño de grano específico. La estructura de latón que contiene α y β. tal como la aleación de latón de corte libre C36000. Tabla 2. tenga en cuenta que los α-fase solubilidad aumentan con una disminución de la temperatura. se ve en Figura 37. 30 .Figura 38 Aleación C36000 (latón de corte libre). Dendritas de fase alfa en la zona columnar cerca del borde exterior del lingote. Etchant 16. Tabla 2. En este caso. Tabla 2. con la fase b oscurecido por el ataque preferencial del grabador. Etchant 1. elenco semicontinuo.50 Figura 39 Aleación C36000 (latón de corte libre). α fase se forma en el estado sólido durante el enfriamiento. Figura 41 Aleación C28000 (Muntz metal) lingote. Etchant 1. C28000. Tabla 2. Etchant 1. La estructura es de dendritas α fase en una matriz de fase β. cerca del centro del lingote. Tabla 2.210 .30 De metal Muntz. como elenco.Figura 40 Aleación C36000 (latón de corte libre). α mixtos y β dendritas de fase. como se ve en la Figura 43. tiene un mayor contenido de zinc han aumentado fuerza. pero son propensos a la pérdida de zinc a la corrosión. El diagrama de equilibrio del sistema cobre-estaño (Ref. Grabador 1.Fig. bronces de fósforo también llamados. como yeso. 90x Bronces. Los bronces de estaño. 43 Aleación C28000 (metal Muntz) lingote. Grabador 1. 105x Fig. 5) indica una mayor gama de temperaturas en los primeros tramos de las curvas de líquido y sólido que existe en el sistema de cobre y zinc. Tabla 2.. soluciones sólidas con forma alfa de cobre que se extiende a 15. Uniforme (capa) descincificación. placa laminada en caliente. Tabla 2. Esta gama de congelación prolongada provoca bronces de estaño para pasar a través de un semisólido o etapa "blanda" durante la solidificación. Los moldes de fundición deben estar diseñados para aprovechar esta estructura débil en cuenta. mostrando plumas que se formó en los límites de grano durante el enfriamiento de la estructura de todo. 42 Aleación C28000 (Muntz metal) lingote. Los granos alfa permanecen en el área corroída (arriba).8% Sn a temperaturas entre 520 y 586 ° C (968 y 1087 ° F). . 7 . Fig. que se encuentra en piezas de fundición de bronce de estaño (Ref. Grabador: 40 ml de HNO3. Esto ilustra cómo la segregación causada por exudación persiste en la estructura fabricada. l). mostrando la segregación inversa en la superficie inferior de la pieza colada. Fuente: Ref. 300x. l00x. o extracción de muestras. La parte inferior es estaño casi puro. 35 ml de H10. 44 y 45. 45 Tiras de bronce fosforado rodado partir de un lingote fundido estático. donde el procesamiento ha producido recristalizado de granos de fase con los gemelos de recocido. 25 g CrO3. 6 Fig. Fuente: Ref. mostrando sudor de estaño bruto en la superficie superior. Grabador no se informa.La brecha liquido-solido extendida también es responsable de la segregación dendrítica. la figura 46 es C5l00O que contiene 5% de Sn. Esta segregación se ve en la Fig. 44 Banda colada horizontal de bronce de estaño (Sn 5%). solución tratada 2 h a 900 ° C (1650 ° F). la transformación martensítica es reversible y responsable del efecto de memoria de forma (Ref. Grabador 4. 50). bajo enfriamiento más rápido. estirado en frío y recocido 30 min a 565 ° C (1050 ° F). la aleación se solidifica como un eutéctico y sufrir una transformación eutectoide en enfriamiento lento (Fig. y las agujas martensíticos resultado (Fig. En aproximadamente 12% de Al. agua templada. Grabador 4. y el agua apaga. En los sistemas Cu-Zn-Al y Cu-Al-Ni. 47 . Granos alfa (agujas martensíticos blancas) son más pequeñas que en la condición de colada. extruido. Tabla 2. Tabla 2. 46 Aleación C51000 (bronce de fósforo. 47 Aleación C95400 (bronce de aluminio). 500x Los bronces de aluminio son aleaciones de cobre-aluminio que generalmente tienen de aluminio entre 5 y 15%.5% en peso de Al son una solución sólida o monofásica. níquel o silicio también. 200x . Fig. Debe tenerse en cuenta que los bronces de cobre y de aluminio no son sólo aleaciones binarias. 51 y 52) (Ref 8). pero son sistemas multicomponentes y multifase que pueden contener combinaciones de hierro. 5% Sn) varilla. 47. 48 y 49. Las aleaciones de fundición se muestran en la figura. templado 2 h a 650 ° C (1200 ° F). se produce una transformación martensítica análoga a la de los aceros tratados térmicamente. Las aleaciones de menos de 8. manganeso. 1). Estructura consiste recristalizadas 11 granos con los gemelos de recocido. Existen numerosas fases intermetálicas con mayor contenido de aluminio.Fig. moteada) en la matriz de fases retenidas (blanco).0 % de Al). 250x . con granos más grandes y una mayor cantidad de eutectoide descompone fase en la matriz de la Figura 48.Fig. 250x Fig. Electrolíticamente grabado en electrolito 5. Tabla 5. Comparar con la figura 49.5% de Al). Pequeños granos (luz gris. como molde de arena. 49 Aleación C95500 (bronce de aluminio con 11. Electrolíticamente grabado al agua fuerte en el electrolito 5. 48 aleación C95500 (bronce aluminio con 11. Tabla 5. con el mismo eutectoide descomponen fases (gris oscuro). Fig. la estructura Widmanstatten laminar (luz) es visible en un fondo de la estructura martensítica línea (oscuro). 50 de molde de metal de fundición de bronce aluminio fundido. La aleación contiene 5% de Ni y 5% de Fe (similar a C95500). Fuente: Ref 8 . Grabador no se informa. 100x. Bajo enfriamiento lento. Fig. 50x. con la formación de agujas de martensita mezclados con perlita (troostita). 8 . Fuente: Ref.51. Bronce de aluminio fundido (11. Bajo enfriamiento rápido como se muestra en la figura 50 La estructura ha sido transformado. ETCHANT (corrosión con ácido) no reportado.8% de Al). El C74500 alpaca (65Cu . 53). porque los átomos de cobre y níquel difieren sólo 2. zinc balanceado) exhibe los granos equiaxiales y las formas geométricas que se encuentran en cobre puro (Fig. Fuente: Ref. Detalle de fundición de aleación de Cu-Al-Ni.10Ni.52. 54). 8 Aleaciones de cobre-níquel forman una serie continua de soluciones sólidas en toda su gama de composición binaria. La aleación forjada C71500 visto en su estado como fundido en el núcleo de un tocho es 30 % Ni (Fig.5 % en volumen y ambos exhiben la estructura cúbica centrada en las caras (FCC). la estructura con formación de las agujas de martensita. . 1). Ataque no reportado. tales elementos forman lo que se conoce como soluciones sólidas de sustitución (Ref.Fig. 100x. Cuando los átomos de los diferentes elementos pueden ocupar sitios equivalentes al azar en una red cristalina. Bajo enfriamiento rápido. Tabla 2. . 0. a continuación atacado 16.53 Aleación C71500 (cobre-níquel.3x. Atacado 18. Los granos están inclinados hacia arriba desde la horizontal hasta un ángulo de 30°C debido a la convección en el estado inicial de congelación.Fig. La sección longitudinal que muestra estructura de columna cerca de la superficie de la pequeña pieza de la aleación. sin acabado. 30% Ni). Tabla 2. Metalografía y Microestructuras. 9. T. 1991 Revisado por R. Manufacture. Structure of Metals through Optical Microscopy. Baker. 65-10) chapas laminadas en frío. recocido a 650-700°C (1200-1290°F). p 2. ASM International. 1990 4.” Report 70-34. and D. Its Trade. Vol. Malssalski. p. and Environmental Status. de 2. Tyler. Tomer. 1970 5. Cibula. “Melting and Casting of Non-Ferrous Metals. Copper. Barth. Atacado 20. A.” Monograph and Report Series 6. R. 2004. 178 6. ASM International. ASM Handbook. Alloy Phase Diagrams.G.A. Use. Joseph. . ASM International.) de espesor. “Copper and Copper Alloy Ingot Structure—A Preliminary Survey. Metalografia y Microestructuras de Cobre y sus Aleaciones. Referencias 1. 775-788. Bower and D. La sección longitudinal muestra granos cristalizados equiaxiales de una solución sólida que contiene bandas semejantes. Institute of Metals. G. Cleveland. 100x. 1949 8.N. ASM International. 1992. Binary Phase Diagrams.Fig. ASMHandbook. The Casting Laboratory.5 mm (0.. G.A.L. Bailey and W. A.B.” BNFRMRA International Conference on the Control of the Composition and Quality of Copper and Copper Alloy Casting for Fabrication. ASM International. London. Vol 3. 54 aleación C74500 (alpaca.F. Oct 1967 (Düsseldorf) 7.10 pulgada. Carón. T.E. 1999 3. Ed. “Review of Metallurgical Factors Influencing the Quality of Copper and Copper Alloy Casting. Granger. la selección de un . División of Orín Corporation. R. Estimaciones cualitativas de tamaño de grano en las láminas y tiras del producto también se pueden obtener en tazas de prueba. La selección de un reactivo de ataque para un macro espécimen depende principalmente de la aleación a ser atacada y las características a ser examinadas. • Evaluación de la dispersión de segunda fases: Esto es particularmente útil para el plomo y otros aditivos que promueven la maquinabilidad. Preparación de la superficie. se toma un corte liviano.N. evaluación de materiales. • Análisis de fallas: examen metalográfico revela fácilmente agrietamiento por stress de la corrosión. se basan en el desarrollo de microestructuras adecuadas para propiedades mecánicas y resistencia optima a la corrosión. como bronces de aluminio y latones de alta resistencia. El artículo "Seccionamiento Metalográfico y Extracción de Muestras" en este volumen ofrece información sobre el método de selección de muestras. Las herramientas deben mantenerse afiladas para minimizar el trabajo en frio de las muestras y enfriar las muestras para evitar el recalentamiento (recristalización).G. Debido a las capacidades de dos o más reactivos de ataque a menudo se superponen o son los mismos. Carón. • Evaluación a las condiciones al tratamiento con calor: Aleaciones complejas. La superficie mecanizada es a menudo usando lija con grano 180 o un abrasivo más fino y.Metalografía y Microestructuras de Cobre y sus Aleaciones Revisado por R. Las superficies adecuadas para macro-atacado normalmente se pueden obtener en dos operaciones de mecanizado. Tyler. Barth. es una práctica común la corrosión profunda en superficies mecanizadas o rugoso-pulidas y triturado muy delicado. fundido. La técnica también puede descubrir defectos en forjado. e incluyen el desarrollo de aleación (Ref. y estructuras soldadas. Examen macroscópico Las muestras para el examen macroscópico se extraen de grandes masas utilizando herramientas de corte comunes. 1): • Medida de tamaño de grano: El tamaño del grano tiene una fuerte influencia en las propiedades y formabilidad en productos trabajados en frío y recocidos. El detalle de la superficie revelada por los aumentos de atacado como el grado de la disminución de la irregularidad de la superficie. La necesidad de una mayor preparación de la superficie depende de la cantidad de detalle requerido. pero produce una superficie rugosa. por lo tanto. Atacado. en el segundo. se toma un corte pesado para remover el metal que fue trabajado en frio durante el seccionamiento. usando una herramienta en forma de V. a veces tan fino como de grano 600. que es especialmente útil para revelar finos defectos o grietas. El atacado profundo elimina los efectos del trabajo en frío. perdida de aluminio y otros mecanismos comunes de corrosión. Laton Orín. para remover los residuos del trabajo en frío. En la primera operación. Tanto examen macrográfico y micrográfica son de uso en estas aplicaciones. and D. la pérdida de zinc. así como consejos de procesamiento. seguida de un ataque químico liviano. Metalográfico examen Las aplicaciones más comunes de examen metalográfico para el control de calidad.E. 100 ml H20 (e) 7. Tabla 3 lista la composición de los macro reactivos de ataque más utilizados.5 g AgN03 (nitrato de plata). junto con los procedimientos de atacado. 40ml de H20 Cobre o aleaciones de cobre Todos los cobres y aleaciones de cobre Coppers y todos los latones(b) cobre. y latón con plomo Macro estructura general (a) La solución debe agitarse durante el atacado para evitar picaduras por corrosión de algunas aleaciones. 8ml H2S04. 20ml de ácido acético. enjuague con agua tibia y secar. 120 ml H20 o metanol 5. 40ml HN03.5g de NH4Cl (cloruro de amonio). propósitos de atacado o características conocidas. bronce silicio límites de grano. Tabla 3 Reactivos de atacado para examen macroscópico de cobres y aleaciones de cobre Procedimiento de uso: Sumergir a temperatura ambiente. (e) Sumergir la muestra 15-30 min. que puede ser eliminado mediante una breve inmersión en HNO3 concentrado. 5 ml 10% FeCl3. no sea que aparezcan como defectos. 10 ml 5% CR03. 70-30. 100ml H20 8. latones. (c) Excelente para el contraste de grano. (d) Cantidad de agua se puede variar según se desee. 50 ml H20 2.10 ml FeCl3. 2g K2Cr207. 8ml H2S04.reactivo de ataque específico es arbitraria. Cualquier ataque químico utilizado para macro atacado no debe eliminar las partículas de segunda fase. Composición 1. 30 ml HCl. . 50 ml de HNO3. luego frotar con solución fresca. 20 ml de ácido acético. 40g CR03. 0. Saturada (NH4)2S2O8 (per sulfato de amonio) 10. inclusiones de óxido Cobre Cobre y aleaciones de cobre Límites de grano y macro atacado por pulido Utilice después del ácido acético indicado anteriormente. 50 ml de HNO3 y 50 ml H20 (a) 4. 4ml solución saturada de NaCl. tales como porosidad o grietas en los límites de granos. 10 ml y 90 ml HN03 H20 3.100 ml H20 (d) 6. (b) bronces de aluminio puede formar hollín de carbón. y aleaciones en las que son usadas ordinariamente. 7. bronce fosforado Silicio latón. revela grano por contraste Igual al atacado arriba indicado (c) produce un brillante y profundo atacado Cobre y aleaciones de alto contenido de cobre. aumenta el contraste de latón Cobre y aleaciones de cobre Macro atacado 90-10. 50ml HN03. todos los bronces de aluminio(b) Cobres y todos los latones Todos los latones Comentarios produce un brillante y profundo atacado Granos. grietas y otros defectos Igual que el anterior. 45ml de ácido acético y 45ml límite HN03 9. y con la refrigeración adecuada para evitar la recristalización de aleaciones de plomo. cuando sea posible. El acabado de la pulverización se realiza utilizando ruedas planas y lijas de carburo de silicio de grano más fino progresivamente por lo general 240. dependiendo del tamaño y el material de la muestra. Sin embargo. cizallamiento. Fenólica es el material de montaje utilizado con más frecuencia. En general. Edge-preservation de muestras de cobre y aleaciones de cobre se puede lograr con los mismos métodos utilizados para muestras de otros metales (ver el artículo "El montaje de muestras" en este volumen). vidrio o relleno de. El calor generado durante el termo endurecimiento de un polímero. ambos abrasivos se utilizan con agua como . La superficie de corte generalmente está libre de daños y distorsión por lo tanto está lista para la encapsulación con un mínimo de esmerilado y pulido. Pulido fino. Lijas ultrafinas de 800 y 1200 granos se utilizan a veces. La mayoría de los cobres y aleaciones de cobre son relativamente suaves y por consiguiente requieren el corte con roce mínimo. es a menudo ventajoso.05 µm Al2O3. La transparencia ofrecida por montajes hechos de resinas de montaje termoplástico acrílicos. especialmente los de hoja delgada o una tira. 320. llamado también termoestable puede causar que el trabajo en frio del cobre se torne excesivamente duro hasta el punto de la re cristalización. Pulverizado.) y no son tan buenos para la edge-preservation (reconstrucción de propiedades fisca de los materiales) de la muestra. luego terminar la pulverización para obtener una superficie adecuada. limado. Generalmente se recomienda una velocidad de la rueda de aproximadamente 200 rpm. El abrasivo es usualmente 0. También se puede hacer por enchapado con un metal duro o por el uso de muestras de co-montado de composición similar. Bajo estas condiciones. Pano de tipo duck canvas. Se recomienda el uso de una rueda de corte abrasivo o una sierra de diamante de baja velocidad para seccionar. Cobres y aleaciones de cobre son extremadamente susceptibles a trabajar endurecimiento. 400. Pulido áspero. Generalmente. Use herramientas afiladas y tenga cuidado para evitar un trabajo en frío profundo. estos materiales son más suaves que la baquelita (Georgia-Pacific Corp.Examinación Microscópica Las muestras de cobre y sus aleaciones para el examen microscópico se extraen de las masas más grandes por aserrado. Pulido áspero se debe realizar con un paño de nylon impregnado de diamante. rueda abrasiva o la sierra de diamante de baja velocidad. los procedimientos de montaje de muestras de cobre y aleaciones de cobre son los mismos que los de otros metales. por lo tanto. perforado con broca. uno de las resinas epoxicas o algún otro material moldeable de montaje debería ser utilizado. Dialil ftalato. Montaje. paño de lana y algodón (enumerados en orden decreciente de preferencia) también se utilizan para pulir. se prefieren las telas aterciopeladas para el pulido fino. Se prefiere el pulverizado húmedo para todos los cobres y aleaciones de cobre. es una alternativa adecuada.3 µm α-Al2O3 o 0. la cara utilizada para el examen debe ser el que ha sido sometido al menor daño de corte. La combinación de calor y presión necesaria para el montaje de materiales a presión a veces aplastara o afectara negativamente las muestras. y 600. El abrasivo preferido para el pulido áspero en cualquiera de las telas anteriormente mencionadas es de 1 a 9 µm de pasta de diamante. tales como metacrilato de metilo. La práctica común consiste en un pulverizado rudo de la superficie de la muestra para eliminar metal que se ha trabajado en frio. 55 Ejemplos de superficies libres o casi libres de artefactos producidos por diferentes métodos manuales de pulido final en 30% Zn latón recocido (similar a C26000).vehículo. La rotación de las muestras durante el pulido suscita numerosas opiniones. El pulido a mano requiere el desarrollo de una técnica personal que puede requerir un grado de destreza manual. se prefiere el pulido mecánico da resultados más reproducibles. (a) pulido manualmente usando abrasivo de grado 0. La velocidad de la rueda recomendada es de 120 a 150 rpm.1 µm de diamante poli-cristalino. atacado con agua fuerte en un reactivo de tiosulfato . Fig. Atacado con agua fuerte en un reactivo cloruro férrico. (c) pulido como en (b). Otros abrasivos que han resultado satisfactorios para el pulido fino son sílice coloidal (Si02) y pasta de diamante fino. (b) pulido manualmente por deslizamiento en una suspensión espesa abrasiva de óxido de magnesio. Ejemplos de diferentes métodos de pulido a mano que producen resultados sin artefactos o casi libre de artefacto se dan en la Fig. 55 (a) a (d) (Ref. Atacado con agua fuerte en un reactivo cloruro férrico. 9). la muestra se enjuaga en agua y se seca con aire caliente. reducir al mínimo la variable humana.de sodio de alta sensibilidad. Fig. 20x. Atacado en el reactivo número 1 de Klemm. Un grado excesivo de alivio se ha desarrollado entre los granos. Las flechas en (a) y (d) indican a las trazas hechas por el atacado. Información adicional está disponible en el artículo "Química y electrolítico Pulido" en este volumen. F. (d) Cortesía de G. Este efecto se ve reforzada por la iluminación oblicua. Un pulido-atacado (combinado de pulido y atacado) con nitrato de hierro (Fe (N0 3)3) o hidróxido de amonio/solución de per sulfato de amonio (NH4OH y (NH4)2S208) puede ser más segura si se realiza utilizando equipos automáticos que a mano. Pulido de electrolitos de cobres y aleaciones de cobre alivia muchas de las dificultades encontradas en el pulido mecánico. Vander Voort. y reducir al mínimo los artefactos resultantes del metal atacado. 9). 9. Un ejemplo de relieve libre de grano que se crea si la duración de tiempo del ciclo de pulido-atacado no está racionada correctamente se da en la Fig. pero con un tiempo inadecuado para el pulido. Fuente: Ref. El pulido automatizado (usualmente vibratorio) es eficiente para el pulido de aleaciones de cobre. 9. sobre todo cuando se debe preparar un gran número de muestras. Vander Voort. (d) manualmente pulido con sílice coloidal (solución adicionada de nitrato férrico al 1%) utilizando ciclos repetidos de pulido-atacado. 56 (Ref. el pulido electrolítico ofrece algunas ventajas para cobre y aleaciones de cobre: . Buehler Ltd. Fuente: Ref. en comparación con tiempo de atacado durante cada ciclo. Además de ofrecer las ventajas habituales sobre el pulido mecánico de ahorrar tiempo. 56 Un ejemplo de la técnica manual de pulido-atacado manual como se utiliza en la Figura 55 (d) en 30% de Zn latón recocido (similar a C26000). Después de pulir. Cortesía de G. Buehler Ltd. F. 6 – 5.0 1.0. Está especialmente bien adaptado para su uso en las aleaciones de cobre de una sola fase.65 Cobre 0.1 0. 500 ml. berilio. estaño. Las duraciones de pulido electrolítico son siempre menores a 1 min. por lo que el tamaño de los huecos o inclusiones puede ser exagerado. El ataque alrededor de las partículas no metálicas. 700 ml. latones α.8 2. por lo cual los bordes de las muestras son atacados y pulido más que otras áreas. bronces de fósforo. huecos. Las duraciones listadas en la Tabla 4 son generalmente basadas en condiciones en las que el pulido electrolítico reemplaza completamente pulido mecánico.1 3-6 1. Tabla 4 lista composiciones de algunas soluciones de electro-pulido. Porque el cambio de la topografía de la superficie. 825 ml. Es excelente para revelar el tamaño y la forma del grano en todas las caras de la muestra.. H20 2. β. y α-β. Silicio. El efecto de borde del pulido electrolítico.0. junto con las condiciones de electro-pulido que han resultado satisfactorios para los cobres y aleaciones de cobre que se muestran en la última columna de la tabla.5 - Densidad A/cm2 A/in2 Cátodo – 0.2 Acero 50 s inoxidable cobre aleaciones cobre 0. limita la aplicación del proceso de examen de las superficies en los bordes.39 0. y las inclusiones en la muestra puede ocurrir a un ritmo más rápido que el ataque de la matriz. Desventajas de pulido electrolítico de cobre y sus aleaciones incluye: Diferentes tasas de ataque causan algunas fases de aleaciones multi-fase para destacarse en relieve.06 . Esto revela la verdadera microestructura con menos dificultad que el pulido mecánico. Esto rodeara los bordes de las grietas y poros.0. hierro de - 10-40 min Cobre o aleaciones de cobre cobre no aleado 0. de urea 3. no debe ser utilizado para el análisis de fallos o análisis de imágenes. aluminio. H20 1.2 2.130. 250 ml. etanol. 250 ml.0 Duración 15-30 min y de .64 Cobre Cobres. H3PO4 y 350 ml. Tabla 4 Electrolitos y condiciones para pulido electrolítico de cobre y aleaciones de cobre.02 . H3PO4 y 175 ml.4 . H3PO4. propanol 50 ml. Resultados útiles pueden ser obtenidos cuando el pulido mecánico es seguido por pulido electrolítico. Composición Voltaje (Vdc) 1. H20 destilada y 3 g. 900 ml. etanol 45 . óxidos. H20 1.0.1.25 6.15 – 0.13 0.95 . Cu(N03)2 (nitrato cúprico) 9.075 0. 100ml.2 – plomo. 300 ml.5 0.64 Cobre 15 min Cobre-estaño hasta un 9% Sn 2-5 0. y α-β. 170 g.2 - acero 10-60 s inoxidable 1. de metanol 1. micro ataques y soluciones de pulido.3 0. .50 1. cobrecromo Bronces (tienen tendencia al ataque) Referencia 10 contiene extensos apéndices de macro ataques.065 . β. partículas de plomo en latón con plomo y bronce. 400 ml H20 destilada 11. Las muestras de cobre y aleaciones de cobre son examinados con frecuencia metalográficamente.39 0.77 8. 300 ml HNO3 y 600 ml. H2SO4.0 - 0. cromo Cobres latones y Cobres y latones Silicio bronce. cobreestaño que contiene hasta 6% Sn 2 .50 2.2 1.70 0.64 0.3.H3PO4. de metanol.2 20.97 – Cobre y 1-15 s acero inoxidable 8. Características reveladas incluye la presencia de óxido de cobre.02 0.5 . cobre de hierro.45 - 10-15 min o 0. 540 ml.05 0.0 16.77 - Cobre 20 .0.12 12. H3PO4.2 6.0. CrC3 y 830 ml.H2SO4. H20 5.64 Cobre 15 min Cobre.1 0.07 – Cobre 10-15 min 0.4.2.1 51. H4P2O7 y 1000 ml.0. bronce de fósforo Latones latones α. 2 H3PO4 y 460 ml.1 .1 - 30 . sulfuros y productos de corrosión.9 0. 580g. 400 ml.65 .1 14. 670ml.0 2.1 - Acero 15 s inoxidable 2-3 0. H20 2-2.97 Cobre 5-15 min Aleaciones de cobre con alto contenido de plomo (30%) Cobre Cobre 15 min Alpaca – 0. 470 ml.2.05 .0 acero 10-60 s inoxidable acero 5-10 s inoxidable 6. de HNO3. 30 ml.06 0.15 0. de H3PO4 y 600 ml. 350 ml H3PO4 y 650 ml. de H2O 7.3.08 . Examen de muestras pulidas.1 4.5 12 - 0. 200ml. 300 g.1 0. H20 destilada 10. fosfuros.4 . fases inter-metálicas en las aleaciones endurecidas por precipitación. níquel plata. Atacado químico. Oscurece la fase β en latones no tomar una muestra con y da contraste después de hisopo después del atacado. 1900 ml. 250 ml.64 . de NaOH. 2 ml. 85 % H3PO4. Los óxidos de arsénico y antimonio también son ópticamente activos bajo luz polarizada. Tabla 5 enumera cinco electrolitos que han dado buenos resultados para atacado electrolítico. y metal de almirantazgo. óxido de cobre y otras inclusiones aparecen de color azul-gris. El hidróxido de amoniaco/peróxido de hidrogeno/agua fuerte (reactivo de ataque 1. Los otros reactivos de ataque que figuran en la Tabla 2 tienen usos limitados. 0. Las muestras pulidas son utilizadas también para la digitalización de examen microscopio de electrones. con mucho. especialmente para revelar estructuras y uniones soldadas. Bajo la luz polarizada. Composición 1. tiempo de atacado. con luz blanca. H2O 4.1A a 8-10V durante 15 s. 30-60 s 0. 500 ml.Las muestras son también examinadas bajo luz polarizada para diferenciar el óxido cuproso (Cu2O) inclusiones de otras inclusiones. Cobre . también para la plata níquel y bronces 6V. K 2Cr207. sólo las inclusiones Cu 2O aparecen como rojo rubí. latón libre de corte. agente humectante 3. el reactivo de ataque más ampliamente utilizado. atacador 5 en la Tabla 2) es también frecuente. bronce de aluminio. ver reactivo de ataque 4 en la Tabla 2) también se utiliza ampliamente. metal de almirantazgo. 100 ml H2S04. 1-3. tiempo de grabado. aunque algunos se utilizan para las mismas aleaciones y estructuras como los reactivos de ataque discutidos previamente.NH4OH atacado. Este grabador también es ampliamente utilizado para la determinar las inclusiones contenidas en tiras de latón y bronce. 30g FeSO4 (sulfato ferroso). El ataque electrolítico revela estructuras trabajadas en frío de latones. cartucho de latón. reduce el contraste debido a la extracción de muestras que generalmente aparece con el ataque químico. en aleaciones de cobre-níquel. 5-10 s latón libre de corte. 95 % de etanol . Se forma cuando se disuelve trióxido de cromo (CrO3) en agua. 5-14% H3PO4( 8 % ) y bal H2O 2. H2O2 . 4g. Este es probablemente el reactivo óptimo para las rutinas de trabajo y se aplica a la mayoría de cobres y aleaciones de cobre. Ácido crómico (H2CrO7. alpaca.1-8. da contraste a la fase β en latón y. metal dorado Rango de tensión . Tabla 5 Electrolitos y condiciones de operación para atacado electrolítico de cobre y aleaciones de cobre.1-0. El dicromato de potasio/ácido sulfúrico/cloruro de sodio/agua fuerte (lo refieren generalmente como dicromato de potasio. Este reactivo de ataque es ampliamente utilizado para determinar muchos de los modelos que figuran en las micrografías en este artículo. Cobres densidad. Berilio-cobre y bronce de tiempo de grabado 3-6 s aluminio . cartuchos de latón. También se utiliza para llevar a cabo la estructura general de berilio-cobre. H20. Tabla 2 enumera los agentes de ataque químicos que se utilizan para cobres y aleaciones de cobre e incluye procedimientos de atacado y las aleaciones a la que cada agente de atacado que comúnmente se aplican. 250 ml.0.97 A/pulg2). Tabla 2) es. 1 ml CrO3 y 99 ml H20 Condición de operación Cobre o aleaciones de cobre Rango de voltaje. cátodo de aluminio.15 A/cm2 (0. 5-15 s Aleaciones de cobre-níquel. La Asociación de Desarrollo del Cobre ha proporcionado una serie de micrografías en esta colección. 5 ml de ácido acético Rango de tensión.5 . Tabla 2. Fig.57 de la aleación C26800 con anormal alto contenido de azufre (0. el latón amarillo C26800 con anormalmente alto contenido de azufre (0. 0. pero las bandas de sulfuro de zinc son entonces ocultas. así como su longitud y distribución. La Asociación de Desarrollo del Cobre tiene una colección de micrografías de aleaciones de cobre en su sitio Web. a continuación. Existe una correlación entre el número de inclusiones presentes. Tabla 2) para exponer las bandas de sulfuro de zinc. evitando contraste asociado con el endurecimiento rápido del interior (a) Los voltajes son de corriente continua Examen para inclusiones. 10 ml. hojas y tiras de bronce.02%).5. (b) La misma muestra está atacada de manera normal para revelar contraste de grano. 30 ml densidad. Las inclusiones son mejor reveladas limpiando la muestra rápidamente con NH4OH/H2O2 (atacador 1. Tabla 2). lavar en agua corriente y secar con un chorro de aire. El sitio web de ASM Micrografía Center contiene un compendio de micrografías que los suplementos de los ilustrados en este artículo. tiempo de atacado.02%) en (a) es ligeramente atacado al agua fuerte para revelar las bandas de sulfuro de zinc. El examen microscópico se ha convertido cada vez más valioso para evaluar las características de fabricación de ciertas aleaciones de cobre.5 A/cm2 H20 (1. (a) Esta muestra es ligeramente atacada con agua fuerte con NH4OH/H2O2 (reactivo de ataque 1. y las características de fabricación.HNO3. En la Fig. La imagen de una muestra normalmente atacada al agua fuerte se observa en (b). especialmente formabilidad. Etchant 1. 75x Fuentes de micrografías.3 a 1. en particular latón.9 A/pulg2). (glacial). 57.2 a 0. 0.1. que es apropiado para desarrollar el contraste necesario para mediciones de tamaño de grano y la fracción de volumen constituyentes. . Vander Voort. Olin Brass. The Casting Laboratory. . London. G. Structure of Metals through Optica! Microscopy. “Review of Metallurgical Factors Influencing the Quality of Copper and Copper Alloy Casting. Vol 3. 2001 3. and Environmental Status. 4th ed. 1999 9. 1999. 1949 8. G. Its Trade. Barth. Alloy Phase Diagrams. McGraw-Hill.. ASMHandbook. Tyler. Metallography: Principies and Practice. Tyler. G. División of Olin Corporation Referencias 1. A. ASMHandbook. 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Report "Metalografía y microestructuras de Cobre y sus Aleaciones"