1. Intervallo generale di resistenza alla temperatura delle leghe di rame
Le leghe di rame possono essere classificate in tre grandi gruppi in base alla loro tolleranza alla temperatura, riflettendo il compromesso-tra gli elementi di lega (che migliorano la forza/resistenza all'ossidazione ma possono ridurre la duttilità agli estremi):
| Categoria Leghe | Intervallo di temperatura operativa tipico | Limitazioni chiave |
|---|---|---|
| Rame puro (Cu) | Da -200 gradi a 250 gradi (da -328 gradi F a 482 gradi F) | Oltre 300 gradi: ossidazione graduale (forma scaglie Cu₂O/CuO) e ridotta resistenza alla trazione; inferiore a -200 gradi: lieve perdita di duttilità ma nessuna frattura fragile. |
| Ottone (Cu-Zn) | Da -100 gradi a 200 gradi (da -148 gradi F a 392 gradi F) | Alto contenuto di zinco (maggiore o uguale al 30% Zn): incline alla dezincificazione e alla fessurazione da stress superiore a 200 gradi; fragilità a bassa-temperatura (soprattutto + ottoni) inferiore a -100 gradi. |
| Bronzo (Cu-Sn/Al/Ni) | Da -250 gradi a 400 gradi (da -418 gradi F a 752 gradi F) | Bronzo allo stagno: la resistenza all'ossidazione diminuisce oltre i 350 gradi; alluminio/bronzo al nichel: resistenza superiore alle alte-temperature ma può ammorbidirsi oltre i 450 gradi. |
| Leghe di rame speciali (Cu-Ni, Cu-Cr-Zr) | Da -270 gradi a 600 gradi (da -454 gradi F a 1112 gradi F) | Progettato per temperature estreme: Cu-Ni resiste alla fragilità criogenica; Cu-Cr-Zr mantiene la resistenza a temperature elevate grazie all'indurimento per precipitazione. |
2. Riepilogo dei gradi di leghe di rame resistenti alla temperatura-
| Condizioni di servizio | Gradi consigliati | Intervallo di temperatura | Applicazioni chiave |
|---|---|---|---|
| Alta-temperatura | C70600, C71500 (Cu-Ni); C61400, C63000 (Bronzo Al); C18150, C18200 (Cu-Cr-Zr); C65500 (Bronzo Si); C75200 (Alpacca); C52100 (Bronzo fosforoso); C18660 (Cu-Mg); C19900 (Cu-Ti); C15000 (Cu-Zr); C18000 (Cu-Cr) | Fino a 600 gradi (1112 gradi F) | Scambiatori di calore, componenti di motori, parti di forni, contatti elettrici |
| Bassa-temperatura | C70600, C71500 (Cu-Ni); C10200, C11000 (OFC); C61400 (Bronzo Al); C65500 (Bronzo Si); C52100 (Bronzo fosforoso); C18660 (Cu-Mg); C19900 (Cu-Ti); C15000 (Cu-Zr); C18000 (Cu-Cr); C75200 (Alpacca) | Fino a -270 gradi (-454 gradi F) | Stoccaggio GNL, apparecchiature criogeniche, strutture marine artiche |
Selezionando il grado di lega appropriato in base ai requisiti di temperatura e alle condizioni ambientali, gli ingegneri possono garantire prestazioni, durata e sicurezza ottimali in applicazioni critiche-dai sistemi di carburante criogenici ai macchinari industriali ad alta-temperatura.
