El latón y el bronce contienen cobre, por lo que a menudo se pueden confundir entre sí. Aunque el cobre es un elemento, el cobre puro no suele utilizarse para fabricar piezas de cobre. En cambio, la mayoría de las piezas de cobre, latón y bronce se componen de una mezcla de cobre puro y otros metales como plomo, zinc y estaño.
Es importante comprender las diferencias entre estos tres materiales para elegir el mejor para sus piezas y componentes. Como tal, esta página ofrece una comparación completa para distinguir entre bronce, latón y cobre. También presenta sus características únicas, opciones de aleación disponibles y aplicaciones comunes.
Bronce, Latón, Cobre: Sus Aleaciones
Bronce
El bronce, que generalmente consiste principalmente en cobre, también puede incorporar otros componentes de aleación según su tipo particular. Las cinco aleaciones de bronce más utilizadas son:
1. Bronce fosforoso
Bronce fosforado a veces se denomina bronce al estaño, ya que normalmente contiene alrededor de 0,5% a 1% de estaño. Si bien solo contiene una pequeña cantidad de fósforo, generalmente entre 0,011 TP3T y 0,351 TP3T, este elemento es vital para mejorar la durabilidad y la rigidez de la aleación. El bronce fosforoso es muy útil en la construcción y la fabricación debido a su resistencia, estructura de grano fino, bajo coeficiente de fricción y capacidad para resistir la fatiga.
2. Bronce siliconado
Bronce siliconado se utiliza generalmente para el recubrimiento de bronce rojo y latón rojo. Por lo general, tiene aproximadamente silicona 6%, y también se pueden incluir otras aleaciones como cobre, manganeso, estaño, hierro y zinc. Esta aleación de alta resistencia posee una buena capacidad de vertido, excelente resistencia a la corrosión y una apariencia atractiva. Se aplica ampliamente en piezas de bombas y válvulas.
3. Aluminio Bronce
bronce al aluminio es un tipo común de aleación de bronce, que generalmente consta de aluminio 6% a 12%. Los elementos de aleación adicionales que componen este tipo de bronce incluyen hasta 6% de hierro y 6% de níquel, además de cobre, por supuesto. El bronce de aluminio es una aleación resistente que puede resistir la corrosión, lo que lo convierte en un material perfecto para manejar condiciones corrosivas como fluidos tóxicos y para la fabricación de hardware marino.
4. Cobre Níquel
Níquel de cobre también se conoce como cuproníquel. Este material generalmente comprende níquel 2% a 30% y es reconocido por su notable resistencia a la tracción, alta resistencia a la corrosión y oxidación, y su capacidad para resistir el agrietamiento incluso cuando se somete a tensión. Debido a estas propiedades, el cuproníquel se ha convertido en un material estándar utilizado en la fabricación de equipos marinos y en la construcción de cascos de barcos, y es muy adecuado para su uso en entornos de aire húmedo o con vapor.
5. Bronce al manganeso
bronce al manganeso comprende varios metales que incluyen hasta 3% de manganeso, cobre, zinc, aluminio y hierro. Esta aleación tiene una excelente resistencia a los golpes y es más deformable que quebradiza. Es notablemente resistente a la corrosión del agua salada, lo que lo convierte en un material popular en aplicaciones marinas, particularmente para hélices de barcos. Además, el bronce al manganeso se utiliza en la fabricación de engranajes, nueces, pernos, válvulas y componentes de bombas.
Latón
La versatilidad del latón se atribuye a su composición elemental, lo que le permite existir en varias aleaciones. Entre los latones de uso frecuente en creación rápida de prototipos son:
- La aleación 260, también conocida como latón de cartucho, es una aleación muy beneficiosa que muestra una excelente calidad de trabajo en frío. Su versatilidad lo convierte en una opción popular en varias industrias, como automóviles, sujetadores, municiones y hardware.
- La aleación 272, comúnmente conocida como latón amarillo, contiene una cantidad significativa de zinc, alrededor de 33%. Esta composición lo hace ideal para aplicaciones industriales que requieren alta resistencia.
- La aleación 330 es una aleación de latón con alta maquinabilidad. Esta aleación es especialmente adecuada para aplicaciones de tuberías. Es fácil de trabajar y adecuado para trabajar en frío debido a su bajo contenido de plomo.
- La aleación 353, o latón de reloj, es una aleación de latón altamente mecanizable que se utiliza para crear piezas de alta precisión, como piezas de reloj.
- La aleación 360, el tipo de latón más ampliamente disponible, es conocida por su formabilidad y maquinabilidad excepcionales, lo que la convierte en una opción popular entre diseñadores y maquinistas para fabricar componentes de hardware, accesorios, sujetadores y válvulas.
- La aleación 464, también llamada latón naval, se destaca por su resistencia superior a la corrosión y su capacidad para soportar cambios de temperatura. Se usa comúnmente para doblar, soldar, soldar, procesos de formación en frío y en caliente, y más.
Cobre
La versatilidad del cobre viene con su disponibilidad en varios grados. Runsom Precision proporciona los siguientes grados de cobre para la creación rápida de prototipos:
- Aleación 101: un cobre libre de oxígeno. Cuando los fabricantes requieren alta conductividad y ductilidad, pueden emplearlo.
- La aleación 110, también conocida como cobre electrolítico (ETP), exhibe buena ductilidad y maleabilidad, junto con una conductividad eléctrica y térmica increíble.
- Aleación 122: similar a la aleación 110, además posee alta conformabilidad, capacidades de soldadura fuerte y soldabilidad.
- Aleación 145: conocida como cobre telurio debido a su composición de cobre con un contenido de telurio de 0,4-0,71 TP3T, está disponible en varilla y barra. Presenta alta formabilidad, gran maquinabilidad y buena conductividad térmica y eléctrica.
Una comparación completa de bronce y latón y cobre
Bronce vs. Latón vs. Cobre: Diferencias en las propiedades de los materiales
1. Composición
Al ser un elemento de la tabla periódica, el cobre puro consiste únicamente en cobre. Sin embargo, puede tener impurezas o pequeñas cantidades de otras sustancias. El latón se compone de cobre y zinc, con trazas menores de estaño y otros metales.
El bronce, por otro lado, es una aleación de cobre y estaño, junto con otros elementos como el silicio, el manganeso, el aluminio, el arsénico y el fósforo. A pesar de compartir algunos de los mismos metales con el latón, el bronce normalmente contiene más cobre, con un promedio de 88% en los tiempos modernos.
2. Durabilidad y resistencia a la corrosión
El bronce es un metal rígido pero inflexible. El cobre, también un material fuerte, es el más maleable de los tres, por lo que se puede estirar y doblar fácilmente sin agrietarse ni rayarse. Por otro lado, el latón, una aleación de cobre y zinc, es incluso más fuerte que el cobre pero puede ser más susceptible a la división y el agrietamiento que los otros dos metales.
El latón ofrece una mejor protección contra la corrosión en comparación con el cobre, pero aún no es tan efectivo como el bronce. El cobre desarrollará una pátina verde con el tiempo como resultado de la oxidación para protegerse de una mayor corrosión.
3. Peso
Elegir entre bronce, latón o cobre para su proyecto también depende de su peso. A pesar de tener densidades similares, el latón es el más liviano de los tres, por lo que es la opción ideal si requieres un metal liviano. El bronce tiene una densidad que oscila entre 7400 y 8900 kg/m3, mientras que el cobre es el más pesado con una densidad de 8930 kg/m3.
4. Maquinabilidad
En términos de maquinabilidad, el cobre es superior al latón y al bronce. Esto se debe a que el cobre es un metal más flexible, lo que le permite doblarse y moldearse fácilmente durante las operaciones de mecanizado. Además, las aleaciones de cobre generalmente tienen una excelente ductilidad. En comparación, el bronce es un material más duro y rígido con el que es más difícil trabajar, mientras que el latón también es menos flexible y, por lo tanto, no es tan fácil de mecanizar como el cobre.
5. Soldabilidad
Los tres metales (bronce, latón y cobre) son soldables dentro de sus dominios individuales. Se pueden unir mediante el uso de soldadura de bronce de silicio, equipo MIG u otras técnicas de soldadura. El cobre libre de oxígeno suele ser más fácil de soldar, al igual que el cobre desoxidado. MIG y TIG son las técnicas más utilizadas para soldar cobre.
Las aleaciones de latón también se pueden soldar mediante soldadura MIG, TIG y plata. Sin embargo, las aleaciones que contienen plomo son más difíciles de soldar. Generalmente, la soldadura es más fácil con aleaciones que tienen un contenido de zinc más bajo. El bronce sin plomo tiene un nivel moderado de soldabilidad entre los grados de bronce. Sin embargo, pueden agrietarse cuando se someten a tensión.
Las diferencias en las propiedades de estos tres metales se resumen en la siguiente tabla:
| Propiedades | Bronce | Latón | Cobre |
| Composición | Primarios: Cobre y Estaño Otros: Fósforo, Silicio, Aluminio, Manganeso, Zinc, etc. | Primarios: Cobre y Zinc Otros: Hierro, Plomo, Aluminio, Silicio, Manganeso, etc. | Cobre |
| Peso | 7400 – 8900 kg/m3 | 8720 kg/m3 | 8930 kg/m3 |
| maquinabilidad | Moderado | Bajo | Excelente |
| soldabilidad | Alto | Excelente | Alto |
| Durabilidad | Excelente | Bueno | Alto |
| Resistencia a la corrosión | Excelente | Bueno | Alto |
Bronce vs. Latón vs. Cobre: Diferencias de Conductividad
1. Conductividad eléctrica
El cobre se usa comúnmente como referencia en la industria manufacturera para evaluar la conductividad eléctrica de los materiales. El latón es aproximadamente 28% tan conductivo como el cobre, mientras que el bronce tiene aproximadamente 15% de conductividad eléctrica, lo que podría deberse a la composición de sus elementos de aleación.
2. Conductividad Térmica
Entre los tres metales, el bronce cuenta con la conductividad térmica más alta, con un rango de 229 a 1440 BTU/hr-ft²-°F. El cobre ocupa el segundo lugar con una conductividad térmica de 223 BTU/hr-ft²-°F, mientras que el latón tiene la conductividad térmica más baja con 64 BTU/hr-ft²-°F.
Bronce vs. Latón vs. Cobre: Su capacidad para formar
El cobre muestra una buena formabilidad debido a su capacidad para sufrir deformación plástica sin sufrir daños, lo que permite a los fabricantes crear alambres de tamaño micrométrico con él. Algunas aleaciones de bronce, como el bronce fosforado PB1, también poseen excelentes propiedades de formación en frío. Sin embargo, el latón presenta más desafíos en el proceso de formación debido a su flexibilidad relativamente pobre.
Bronce vs. Latón vs. Cobre: Diferencias de fuerza
1. Límite elástico
En comparación con el latón y el cobre, el bronce tiene un mayor límite elástico. Específicamente, su límite elástico varía de 125 a 800 MPa, mientras que el latón posee un límite elástico de aproximadamente 95 a 124 MPa, y el cobre tiene el límite elástico más bajo con 33,3 MPa.
2. Resistencia a la tracción
Al seleccionar un metal entre bronce, latón y cobre en función de los requisitos de resistencia, el bronce suele ser la opción preferida debido a su resistencia a la tracción de 350 a 635 MPa. Por el contrario, el latón ofrece una resistencia máxima a la tracción de 338 a 469 MPa, mientras que el cobre se queda atrás con una resistencia a la tracción de 210 MPa.
Bronce vs. Latón vs. Cobre: Apariencia y Diferencias de Precio
1. Color
El cobre tiene un tono marrón rojizo distintivo, mientras que el latón parece más brillante en su color amarillo dorado. Por el contrario, el bronce tiene un tono dorado o sepia menos vibrante y, por lo general, carece de círculos prominentes en su superficie.
2. Precio
Los diferentes grados de bronce, latón y cobre pueden resultar en precios variables. Generalmente, el cobre es más costoso que el latón y el bronce. El costo del bronce puede reducirse con un menor contenido de cobre, mientras que el latón es el más económico debido a un mayor contenido de zinc que es menos costoso que el cobre.
Bronce, latón, cobre: cómo elegir el adecuado
En muchos casos, bronce, latón y cobre, cualquiera de estos tres metales puede ser adecuado para la aplicación. Sin embargo, al enfocarse más en sus diferencias, a menudo se encuentra que uno ofrece ventajas sobre los demás.
En esta parte, comparamos estos tres materiales en pares, para resaltar las ventajas únicas de cada uno, para que pueda elegir rápidamente el material más adecuado para su proyecto.
Latón contra bronce
El propósito específico para el que utilice el componente dictará el tipo de metal que elija. Si bien tanto el latón como el bronce son aleaciones de cobre, existen características distintas debido a su composición, por lo que sus áreas de aplicación son diferentes:
Si está buscando un material para usar en componentes marinos, el bronce es una mejor opción que el latón. Esto se debe a que el bronce tiene una mejor resistencia a la corrosión por agua salada, lo que lo hace ideal para su uso en un entorno marino. Además, tiene un punto de fusión más alto, lo que le permite funcionar en entornos de alta temperatura.
El latón es un material mejor que el bronce en términos de trabajabilidad porque es más maleable y más fácil de manejar. Además, tiene un color más brillante, lo que lo hace apropiado para piezas y productos decorativos.
Latón contra cobre
Como el latón es un tipo de aleación de cobre, comparte algunas características con el cobre. No obstante, hay varias distinciones entre estos dos metales:
En términos de conductividad eléctrica y térmica, el cobre supera al latón. El cobre tiene la conductividad térmica más alta de cualquier metal, y su conductividad eléctrica ocupa el segundo lugar después de la plata. Pero el cobre es vulnerable a la oxidación cuando se expone a los elementos, lo que provoca un tinte rojizo o verdoso.
El latón es un material más barato pero más resistente en comparación con el cobre. Estas características lo hacen más versátil y adecuado para una mayor variedad de aplicaciones.
Cobre vs Bronce
El bronce y el cobre tienen algunas propiedades similares, pero también tienen algunas características distintas:
El cobre tiene una mayor capacidad para conducir el calor y la electricidad que el bronce. Esta diferencia es incluso mayor que la diferencia entre el cobre y el latón.
A diferencia del cobre, el bronce es significativamente más duro. Esta característica lo hace más resistente al desgaste, pero también más vulnerable a la rotura por fragilidad.
Bronce, Latón, Cobre: Sus Aplicaciones
Bronce
Varias aplicaciones industriales pueden beneficiarse del uso de láminas de metal de bronce debido a su versatilidad y disponibilidad en diferentes grados. Ejemplos de tales aplicaciones incluyen:
- Bujes
- Aspectos
- Hélices, barcos y accesorios de barcos
- Conectores eléctricos
- Motor electrico
- muelles
- Herramientas para plataformas petrolíferas
- Componentes petroquímicos
Latón
El latón tiene una apariencia similar a varios tonos de oro y se puede usar para numerosos propósitos.
- Materiales de plomería y tubería
- Acoplamientos de manguera
- Enchufes y enchufes eléctricos
- Electrónica y terminales eléctricos
- Instrumentos musicales
- Reloj y componentes del reloj.
- Cerraduras
- Bisagras
- Válvulas
- Guarniciones
- Aspectos
- casquillos de municiones
Cobre
El cobre puro se puede utilizar en la fabricación de componentes y artículos utilizados para plomería, techado, fines industriales y electrodomésticos.
- Disipadores de calor e intercambiadores de calor
- Maquinaria industrial
- Componentes arquitectónicos
- Componentes de telecomunicaciones
- Componentes anti-biocombustibles en submarinos
- Techumbre
- Plomería
- Cableado eléctrico
- Tubos de vacio
- Motor electrico
Conclusión
Los metales bronce, latón y cobre comparten similitudes, pero cada uno tiene características distintas basadas en propiedades como conductividad, resistencia, ductilidad y maquinabilidad.
El cobre tiene un alto nivel de flexibilidad y conductividad. Debido a esto, es útil para piezas que deben poder flexionarse cuando se someten a tensión sin romperse y para aquellas que necesitan conducir el calor o la electricidad de manera efectiva.
El latón suele ser la aleación metálica más adecuada para aplicaciones generales debido a su maleabilidad, baja fricción, facilidad de fundición y relativa asequibilidad.
El bronce es la aleación de metal más dura entre estos tres metales, por lo que es el preferido por varias aplicaciones industriales. Debido a su excelente resistencia a la corrosión y durabilidad, el bronce es ideal para aplicaciones marinas de alto estrés.
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