EoW September 2010

artículo técnico

describir la influencia de una selección de aleaciones y compuestos bien planificada. La combinación de un bronce fosforoso recién desarrollado de baja aleación con un revestimiento de estaño es una alternativa válida a las aleaciones de cobre-hierro estañadas, incluso desde un punto de vista ecológico y económico, que per- mite mantener un perfil de propiedades similares. Gracias al nuevo desarrollo de un bronce fosforoso (10%) es posible generar valor añadido para el cliente, reduciendo la cantidad dematerial utilizado. Estematerial tiene un perfil de propiedades similares al de una aleación de cobre-estaño (8%), pero con capacidad de doblado superior. Además, la nueva aleación facilita el ahorro de recursos porque puede soportar tensiones mayores. Gracias a estos nuevos desarrollos, ahorros de material de un 20% son algo factible. n Este artículo fue presentado antes durante el 58° simposio “International Wire & Cable and Connectivity Symposium” celebrado en Charlotte, NC, del 8 al 11 noviembre de 2009, y ha sido reproducido con la generosa autorización de los organizadores.

r/s BadWay

Contenido de estaño en %

Figura 5 ▲ ▲ : Capacidad de doblado de varios bronces fosforosos en función de la resistencia

En otras palabras, se ajustaban las propiedades tecnológicas de un bronce fosforoso de baja aleación para igualar sus características de elasticidad y pro- piedades de procesamiento a las del bronce fosforoso original de alta aleación. Sin embargo, se debían considerar algunas limitaciones. El contenido de estaño y fósforo influencia considerablemente el comportamiento durante el endurecimiento por acritud y la ductilidad de los bronces fosforosos, y se ha encontrado una clara relación entre la capacidad de doblado alcanzable y el contenido de estaño. La Figura 5 muestra cómo se ve influenciada positivamente la capacidad de doblado bajo esfuerzo constante por un mayor contenido de estaño. Por consiguiente, era lógico desarrollar un bronce fosforoso de mayor aleación. Otra razón del desarrollo de este material era la demanda de miniaturización de los conectores, dado que la reducción de sección transversal reduce la fuerza de contacto bajo una flexión constante del elemento elástico. Por lo tanto, para una fuerza constante determinada es necesario rediseñar el elemento elástico, aumentando también la tensión de proyecto admisible. Una solución para este problema es la aleación recién desarrollada BB95, un bronce fosforoso (10%). Respecto al bronce estañado (8%), el BB95 presenta un límite elástico Rp0,2 > 720 MPa y una mejor capacidad de doblado en BW90° R/S por un factor de 2. Según la aplicación requerida, el BB95 puede ser endurecido hasta un límite elástico Rp0,2 de 800 MPa, y el tipo de alta resistencia hasta >950 MPa.

La diferencia de conductividad eléctrica entre el BB95 y un bronce estañado (8%) es aproximadamente un 1% IACS (International Annealed Copper Standard), es decir, que el estaño tiene una influencia despreciable en la reducción de conductividad cuando se encuentra en la aleación en este porcentaje. Durante el temple SH (spring hard temper), el BB95 muestra las mismas propiedades de ablandamiento que un bronce fosforoso (8%); se observa primero una significativa pérdida de dureza a aproximadamente 280°C. Además, la relajación del nuevo material (<20% a una temperatura de 100°C en una prueba continua de 10.000h) es comparable a la de la aleación de referencia citada arriba (a condición de que el nivel de tensión sea idéntico). Con la fuerza de contacto citada, estos resultados indican que, usando el BB95, se puede obtener una reducción de espesor del material y, por lo tanto, una reducción de aproximadamente un 20% de la cantidad de material requerida. 3 Resumen Los rápidos aumentos de precios de las materias primas, y especialmente el precio del cobre, han cambiado drásticamente la relación entre el valor añadido y el valor del metal en la fabricación de productos de cobre aleado semiacabados. Los ahorros conseguidos reciclando y limitando la cantidad de materiales utilizados tienen un gran impacto, en general, respecto al gasto total final. El uso de materiales de cobre de baja aleación es un ejemplo que permite

Ralf Hojda, Dr Michael Köhler Sundwiger Messingwerk GmbH & Co KG – Alemania Website : www.sundwigermessingwerk.com James Schraml The Miller Company – Estados Unidos Website : www.themillerco.com

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EuroWire – Setiembre de 2010