EoW September 2010

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EuroWire – Setiembre de 2010 101
artículo técnico
Ralf Hojda, Dr Michael Köhler
Sundwiger Messingwerk GmbH
& Co KG – Alemania
Website:
James Schraml
The Miller Company – Estados Unidos
Website:
Figura 5 ▲
▲ : Capacidad de doblado de varios bronces fosforosos en función de la resistencia
r/s BadWay
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
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.
Contenido de estaño en %