BRPI0509025B1 - Liga de cobre e método de produção de uma liga de cobre. - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "LIGA DE COBRE E MÉTODO DE PRODUÇÃO DE UMA LIGA DE COBRE".

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção A presente invenção refere-se a uma liga à base de Cu-Zn-Si tendo excelentes fundibilidade, propriedades mecânicas (resistência, ductili-dade, etc.), resistência à corrosão, resistência ao desgaste, usinabilidade e similares. 2. Descrição da Técnica Relativa Foi descoberto que as ligas de cobre são melhoradas em seu limite de elasticidade pelo refino de grão como materiais metálicos comuns, e que de acordo com a lei de Hall-Petch as ligas de cobre são melhoradas em resistência em proporção ao inverso da raiz quadrada do diâmetro do grão. E as ligas de cobre são geralmente submetidas a dois tipos básicos de refino de grãos como segue: (A) quando as ligas de cobre são fundidas e solidificadas, (B) quando as ligas de cobre (lingotes tais como placas, lingotamentos tais como lingotamento por molde, lingotamento fundido, etc.) após a fusão-solidificação são submetidas ou a deformações tais como la-minação ou aquecimento, e a energia armazenada resultante tal como energia destorcida age como força motriz. Em ambos os casos (A) ou (B), o zir-cônio (Zr) é conhecido como um elemento que afeta efetivamente o refino do grão.

Entretanto, no caso de (A), uma vez que o efeito do Zr no refino do grão na etapa de fusão-solidificação é consideravelmente influenciado por outros elementos e seus teores, um nível desejado de refino de grão não é alcançado. Por esta razão, geralmente, a técnica de (B) foi amplamente usada, onde o refino de grão é facilitado executando-se o tratamento térmico nos lingotes, lingotando-se e assim por diante após a fusão-solidificação, e então favorecendo novamente a distorção.

De acordo com as técnicas da Japanese Examined Patent Application Publication n° 38-20467, uma liga de cobre contendo Zr, P e Ni é submetido ao tratamento de fusão, trabalho a frio a uma taxa de 75%, e e- xame de seu diâmetro médio de grão, no qual o diâmetro médio de grão é diminuído em proporção ao aumento do teor de Zr, por exemplo, 280 pm quando não contém Zr, 170 pm (teor de Zr: 0,05% em massa), 50 pm (teor de Zr: 0,13% em massa), 29 pm (teor de Zr: 0,22% em massa) e 6 pm (teor de Zr: 0,89% em massa). Nesse documento, é proposto um teor de 0,05 a 0,3% em massa de Zr para evitar um efeito adverso provocado pelo teor excessivo de Zr.

Além disso, é descrito na Japanese Unexamined Patent Application Publication n° 2004-233952 que quando uma liga de cobre à qual são adicionados 0,15 a 0,5% em massa de Zr é submetida a lingotamento, tratamento de fusão, e processamento de deformação para adição de distorção, seu diâmetro médio de grão é refinado até um nível de cerca de 20 pm ou menos.

Entretanto, como na técnica (B), esse tratamento e o trabalho após o lingotamento para refinar o diâmetro do grão resulta em custos aumentados. Além disso, alguns lingotamentos não podem ser submetidos ao processamento de deformação para adição de distorção devido as suas formas. Como tal, os grãos são preferivelmente refinados pela técnica (A) quando a liga de cobre é fundida e solidificada. Entretanto, no caso da técnica (A), conforme exposto acima, o Zr é grandemente influenciado por outros elementos e seus teores na etapa de fusão-solidificação. Por conseguinte, embora o teor de Zr seja aumentado, o refino do grão correspondente ao aumento não é necessariamente alcançado. Além disso, o Zr tem uma afinidade muito forte com o oxigênio. Conseqüentemente, quando está sendo fundido e adicionado na atmosfera, o Zr forma facilmente um óxido e tem um rendimento muito baixo. Como tal, embora uma quantidade muito pequena de Zr esteja contida nos produtos após o lingotamento, é necessário carregar-se uma quantidade considerável de matéria-prima na etapa de lingotamento. Nesse ínterim, quando está sendo produzido em grande quantidade durante a fusão, o óxido é facilmente enredado quando do lingotamento, e existe uma chance de gerar defeitos de lingotamento. Para evitar a produção do óxido, a fusão e lingotamento podem ser executados sob vácuo ou sob uma atmosfera de gás inerte, o que provoca aumento de custos. Adicionalmente, como Zr é um elemento expansivo, sua quantidade de adição é preferivelmente refreado para ser tão pequena quanto possível do ponto de vista de economia.

Por esta razão, é necessária uma liga de cobre tendo um teor de Zr tão pequeno quanto possível e simultaneamente o diâmetro médio de grão refinado na etapa seguinte após a fusão-solidificação do processo de lingotamento.

Além disso, no caso de uma liga à base de Cu-Zn-Si, o Si serve para melhorar a propriedade mecânica etc., mas durante a fusão-solidificação, tem problemas porque é fácil gerar uma rachadura ou porosi-dade, que uma cavidade de encolhimento é grande, e que é fácil gerar defeitos de lingotamento tais como bolhas de gás. A principal razão é porque o teor de Si aumenta, a faixa de temperatura de solidificação (diferença entre a temperatura do líquido e a temperatura do sólido) torna-se ampla, e a condu-tividade térmica é também deteriorada. Além disso, verificando-se uma vista de uma estrutura de solidificação de uma liga convencional à base de Cu-Zn-Si, é gerada uma dendrita em um padrão de três ramificações. Os ramos da dendrita tornam difícil descarregar no ar as bolhas de ar geradas, o que é responsável pelas bolhas de ar residuais, e a geração local de grandes cavidades de encolhimento. A presente invenção fornece uma liga à base de Cu-Zn-Si capaz de melhorar significativamente as propriedades das ligas de cobre tais como fundibilidade, várias propriedades mecânicas, resistência à corrosão, usína-bilidade, capacidade de trabalho, etc. por meio do refino de grãos,e simultaneamente um método de fabricação do mesmo.

Para cumprir o objetivo, a presente invenção propõe uma liga de cobre e um método de fabricação da mesma como segue: Inicialmente a presente invenção propõe uma liga de cobre (doravante referida como "primeira liga de cobre") consistindo essencialmente em Cu: 69 a 88% em massa (preferivelmente 70 a 84% em massa, mais preferivelmente 71,5 a 79,5% em massa, e mais preferivelmente ainda 73 a 79% em massa), Si: 2 a 5% em massa (preferivelmente 2,2 a 4,8% em massa, mais preferivelmente 2,5 a 4,5% em massa, e mais preferivelmente ainda 2,7 a 3,7% em massa), Zr: 0,0005 a 0,04% em massa (preferivelmente 0,0008 a 0,029% em massa, mais preferivelmente 0,001 a 0,019% em massa, ainda mais preferivelmente 0,0025 a 0,014% em massa, e mais preferivelmente ainda 0,004 a 0,00095% em massa), P: 0,01 a 0,25% em massa (preferivelmente 0,02 a 0,2% em massa, mais preferivelmente 0,03 a 0,16% em massa, e mais preferivelmente ainda 0,04 a 0,12% em massa), Zn: o saldo, e obedecendo as condições (1) a (7) a seguir. Na primeira liga de cobre, é preferível obedecer as condições (10) a (15) a seguir além das condições (1) a (7). Quando a primeira liga de cobre requer corte, é preferível que obedeça a condição (17), além das condições (1) a (7) e (10) a (15).

Em segundo lugar, a presente invenção propõe uma liga de cobre (doravante referida como "segunda liga de cobre"), contendo pelo menos um elemento entre Sn, As e Sb em adição aos elementos constituintes da primeira liga de cobre, isto é, consistindo essencialmente em Cu: 69 a 88% em massa (preferivelmente 70 a 84% em massa, mais preferivelmente 71,5 a 79,5% em massa, e mais preferivelmente 73 a 79% em massa); Si: 2 a 5% em massa (preferivelmente 2,2 a 4,8% em massa, mais preferivelmente 2,5 a 4,5% em massa, e mais preferivelmente 2,7 a 3,7% em massa); Zr: 0,0005 a 0,04% em massa (preferivelmente 0,0008 a 0,029% em massa, mais preferivelmente 0,001 a 0,019% em massá, ainda mais preferivelmente 0,0025 a 0,014% em massa, e mais preferivelmente 0,004 a 0,0095% em massa); P: 0,01 a 0,25% em massa (preferivelmente 0,02 a 0,2% em massa, mais preferivelmente 0,03 a 0,16% em massa, e mais preferivelmente 0,04 a 0,12% em massa), pelo menos um elemento selecionado entre Sn: 0,05 a 1,5% em massa (preferivelmente 0,1 a 0,9% em massa, mais preferivelmente 0,2 a 0,7% em massa, e mais preferivelmente 0,25 a 0,6% em massa), As: 0,02 a 0,25% em massa (preferivelmente 0,03 a 0,15% em massa), e Sb: 0,02 a 0,25% em massa (preferivelmente 0,03 a 0,15% em massa); e Zn: saldo, e obedecendo as condições (1) a (7) a seguir. Na segunda liga de cobre, é preferível obedecer adicionalmente as condições (10) a (15) a se- guir, além das condições (1) a (7). Quando a segunda liga de cobre requer corte, é preferível obedecer adicionalmente a condição (17), além das condições (1) a (7) e (10) a (15).

Em terceiro lugar a presente invenção propõe uma liga de cobre (doravante referida como "terceira liga de cobre"), contendo pelo menos um elemento selecionado entre Al, Mn e Mg em adição aos elementos constituintes da primeira liga de cobre, isto é, consistindo essencialmente em Cu: 69 a 88% em massa (preferivelmente 70 a 84% em massa, mais preferivelmente 71,5 a 79,5% em massa, e mais preferivelmente 73 a 79% em massa); Si: 2 a 5% em massa (preferivelmente 2,2 a 4,8% em massa, mais preferivelmente 2,5 a 4,5% em massa, e mais preferivelmente 2,7 a 3,7% em massa); Zr: 0,0005 a 0,04% em massa (preferivelmente 0,0008 a 0,029% em massa, mais preferivelmente 0,001 a 0,019% em massa, ainda mais preferivelmente 0,0025 a 0,014% em massa, e ainda mais preferivelmente 0,004 a 0,0095% em massa); P: 0,01 a 0,25% em massa (preferivelmente 0,02 a 0,2% em massa, mais preferivelmente 0,03 a 0,16% em massa, e mais preferivelmente 0,04 a 0,12% em massa); pelo menos um elemento selecionado de Al: 0,02 a 1,5% em massa (preferivelmente 0,1 a 1,2% em massa); Mn: 0,2 a 4% em massa (preferivelmente 0,5 a 3,5% em massa) e Mg: 0,001 a 0,2% em massa; e Zn: o saldo, e obedecendo as condições (1) a (7) a seguir. Na terceira liga de cobre, é preferível obedecer adicionalmente as condições (10) a (15) a seguir, além das condições (1) a (7). Quando a terceira liga de cobre requer corte, é preferível obedecer adicionalmente à condição (17), além das condições (1) a (7) e (10) a (15).

Em quarto lugar, a invenção propõe uma liga de cobre (doravante referida como "quarta liga de cobre"). Contendo pelo menos um elemento selecionado entre Sn, As e Sb e pelo menos um elemento selecionado entre Al, Mn e Mg em adição aos elementos constituintes da primeira liga de cobre, isto é, consistindo essencialmente em Cu: 69 a 88% em massa (preferivelmente 70 a 84% em massa, mais preferivelmente 71,5 a 79,5% em massa, e mais preferivelmente 73 a 79% em massa); Si: 2 a 5% em massa (preferivelmente 2,2 a 4,8% em massa, mais preferivelmente 2,5 a 4,5% em massa, e mais preferivelmente 2,7 a 3,7% em massa); Zr: 0,0005 a 0,04% em massa (preferivelmente 0,0008 a 0,029% em massa, mais preferivelmente 0,001 a 0,019% em massa, ainda mais preferivelmente 0,0025 a 0,014% em massa, e mais preferivelmente ainda 0,004 a 0,0095% em massa); P: 0,01 a 0,25% em massa (preferivelmente 0,02 a 0,2% em massa, mais preferivelmente 0,03 a 0,16% em massa, e mais preferivelmente ainda 0,04 a 0,12% em massa); pelo menos um elemento selecionado entre Sn: 0,05 a 1,5% em massa (preferivelmente 0,1 a 0,9% em massa, mais preferivelmente 0,2 a 0,7% em massa, e mais preferivelmente ainda 0,25 a 0,6% em massa), As: 0,02 a 0,25% em massa (preferivelmente 0,03 a 0,15% em massa) e Sb: 0,02 a 0,25% em massa (preferivelmente 0,03 a 0,15% em massa); pelo menos um elemento selecionado entre Al: 0,02 a 1,5% em massa (preferivelmente 0,1 a 1,2% em massa), Mn: 0,2 a 4% em massa (preferivelmente 0,5 a 3,5% em massa) e Mg: 0,001 a 0,2% em massa; e Zn: o saldo, e obedecendo as condições (1) a (7) a seguir. Na quarta liga de cobre, é preferível obedecer adicionalmente às condições (10) a (15) a seguir, além das condições (1) a (7). Quando a quarta liga de cobre requer corte, é preferível obedecer adicionalmente à condição (17), além das condições (1) a (7) e (10) a (15).

Em quinto lugar, a presente invenção propõe uma liga de cobre (doravante referida como "quinta liga de cobre") contendo pelo menos um elemento selecionado entre Pb, Bi, Se e Te em adição aos elementos constituintes da primeira liga de cobre, isto é, consistindo essencialmente em Cu: 69 a 88% em massa (preferivelmente 70 a 84% em massa, mais preferivelmente 71,5 a 79,5% em massa, e mais preferivelmente 73 a 79% em massa); Si: 2 a 5% em massa (preferivelmente 2,2 a 4,8% em massa, mais preferivelmente 2,5 a 4,5% em massa, e mais preferivelmente 2,7 a 3,7% em massa); Zr: 0,0005 a 0,04% em massa (preferivelmente 0,0008 a 0,029% em massa, mais preferivelmente 0,001 a 0,019% em massa, ainda mais preferivelmente 0,0025 a 0,014% em massa, e mais preferivelmente ainda 0,004 a 0,0095% em massa); P: 0,01 a 0,25% em massa (preferivelmente 0,02 a 0,2% em massa, mais preferivelmente 0,03 a 0,16% em massa, e mais pre- ferivelmente ainda 0,04 a 0,12% em massa); pelo menos um elemento selecionado entre Pb: 0,005 a 0,45% em massa (preferivelmente 0,005 a 0,2% em massa, e mais preferivelmente 0,005 a 0,1% em massa), Bi: 0,005 a 0,45% em massa (preferivelmente 0,005 a 0,2% em massa, e mais preferivelmente 0,005 a 0,1% em massa), Se: 0,03 a 0,45% em massa (preferivelmente 0,05 a 0,2% em massa e mais preferivelmente 0,05 a 0,1% em massa) e Te: 0,01 a 0,45% em massa (preferivelmente 0,03 a 0,2% em massa, e mais preferivelmente 0,05 a 0,1% em massa); e Zn: o saldo, e obedecendo às condições (1) a (8) a seguir. Na quinta liga de cobre, é preferível obedecer adicionalmente às condições (9) a (16) a seguir, além das condições (1) a (8). Quando a quinta liga de cobre requer corte, é preferível obedecer adicionalmente à condição (17), além das condições (1) a (8) e (9) a (16).

Em sexto lugar, a presente invenção propõe uma liga de cobre (doravante referida como "sexta liga de cobre"), contendo pelo menos um elemento selecionado entre Sn, As e Sb em adição aos elementos constituintes da quinta liga de cobre, isto é, consistindo essencialmente em Cu: 69 a 88% em massa (preferivelmente 70 a 84% em massa, mais preferivelmente 71,5 a 79,5% em massa, e mais preferivelmente 73 a 79% em massa); Si: 2 a 5% em massa (preferivelmente 2,2 a 4,8% em massa, mais preferivelmente 2,5 a 4,5% em massa, e mais preferivelmente 2,7 a 3,7% em massa); Zr: 0,0005 a 0,04% em massa (preferivelmente 0,0008 a 0,029% em massa, mais preferivelmente 0,001 a 0,019% em massa, ainda mais preferivelmente 0,0025 a 0,014% em massa, e mais preferivelmente ainda 0,004 a 0,0095% em massa); P: 0,01 a 0,25% em massa (preferivelmente 0,02 a 0,2% em massa, mais preferivelmente 0,03 a 0,16% em massa, e mais preferivelmente ainda 0,04 a 0,12% em massa); Pb: 0,005 a 0,45% em massa (preferivelmente 0,005 a 0,2% em massa, e mais preferivelmente 0,005 a 0,1% em massa), Bi: 0,005 a 0,45% em massa (preferivelmente 0,005 a 0,2% em massa, e mais preferivelmente 0,005 a 0,1% em massa), Se: 0,03 a 0,45% em massa (preferivelmente 0,05 a 0,2% em massa e mais preferivelmente 0,05 a 0,1% em massa); Te: 0,01 a 0,45% em massa (preferivelmente 0,03 a 0,2% em massa, e mais preferivelmente 0,05 a 0,1% em massa); pelo me- nos um elemento selecionado entre Sn: 0,05 a 1,5% em massa (preferivelmente 0,1 a 0,9% em massa, mais preferivelmente 0,2 a 0,7% em massa, e mais preferivelmente 0,25 a 0,6% em massa), As: 0,02 a 0,25% em massa (preferivelmente 0,03 a 0,15% em massa) e Sb: 0,02 a 0,25% em massa (preferivelmente 0,03 a 0,15% em massa); e Zn: o saldo, e obedecendo às condições (1) a (8) a seguir. Na sexta liga de cobre, é preferível obedecer-se adicionalmente às condições (9) a (16) a seguir, além das condições (1) a (8). Quando a sexta liga de cobre requer corte, é preferível adicionalmente obedecer-se à condição (17), além das condições (1) a (8) e (9) a (16).

Em sétimo lugar, a presente invenção propõe uma liga de cobre (doravante referida como "sétima liga de cobre") contendo pelo menos um elemento selecionado entre Al, Mn e Mg, em adição aos elementos constituintes da quinta liga de cobre, isto é, consistindo essencialmente em Cu: 69 a 88% em massa (preferivelmente 70 a 84% em massa, mais preferivelmente 71,5 a 79,5% em massa, e mais preferivelmente 73 a 79% em massa); Si: 2 a 5% em massa (preferivelmente 2,2 a 4,8% em massa, mais preferivelmente 2,5 a 4,5% em massa, e mais preferivelmente 2,7 a 3,7% em massa); Zr: 0,0005 a 0,04% em massa (preferivelmente 0,0008 a 0,029% em massa, mais preferivelmente 0,001 a 0,019% em massa, ainda mais preferivelmente 0,0025 a 0,014% em massa, e mais preferivelmente ainda 0,004 a 0,0095% em massa); P: 0,01 a 0,25% em massa (preferivelmente 0,02 a 0,2% em massa, mais preferivelmente 0,03 a 0,16% em massa, e mais preferivelmente ainda 0,04 a 0,12% em massa); Pb: 0,005 a 0,45% em massa (preferivelmente 0,005 a 0,2% em massa, e mais preferivelmente 0,005 a 0,1% em massa), Bi: 0,005 a 0,45% em massa (preferivelmente 0,005 a 0,2% em massa, e mais preferivelmente 0,005 a 0,1% em massa), Se: 0,03 a 0,45% em massa (preferivelmente 0,05 a 0,2% em massa e mais preferivelmente 0,05 a 0,1% em massa); Te: 0,01 a 0,45% em massa (preferivelmente 0,03 a 0,2% em massa, e mais preferivelmente 0,05 a 0,1% em massa); pelo menos um elemento selecionado entre Al: 0,02 a 1,5% em massa (preferivelmente 0,1 a 1,2% em massa), Mn: 0,2 a 4% em massa (preferivelmente 0,5 a 3,5% em massa) e Mg: 0,001 a 0,2% em massa; e Zn: o saldo, e obede- cendo às condições (1) a (8) a seguir. Na sétima liga de cobre, é preferível adicionalmente obedecer-se às condições (9) a (16) a seguir além das condições (1) a (8). Quando a sétima liga de cobre necessitar corte, é preferível adicionalmente que obedeça à condição (17), além das condições (1) a (8) e (9) a (16).

Em oitavo lugar, a presente invenção propõe uma liga de cobre (doravante referida como "oitava liga de cobre") contendo pelo menos um elemento selecionado entre Sn, As e Sb e pelo menos um selecionado entre Al, Mn e Mg em adição aos elementos constituintes da quinta liga de cobre, isto é, consistindo essencialmente em: Cu: 69 a 88% em massa (preferivelmente 70 a 84% em massa, mais preferivelmente 71,5 a 79,5% em massa, e mais preferivelmente 73 a 79% em massa); Si: 2 a 5% em massa (preferivelmente 2,2 a 4,8% em massa, mais preferivelmente 2,5 a 4,5% em massa, e mais preferivelmente 2,7 a 3,7% em massa); Zr: 0,0005 a 0,04% em massa (preferivelmente 0,0008 a 0,029% em massa, mais preferivelmente 0,001 a 0,019% em massa, ainda mais preferivelmente 0,0025 a 0,014% em massa, e mais preferivelmente ainda 0,004 a 0,0095% em massa); P: 0,01 a 0,25% em massa (preferivelmente 0,02 a 0,2% em massa, mais preferivelmente 0,03 a 0,16% em massa, e mais preferivelmente ainda 0,04 a 0,12% em massa); Pb: 0,005 a 0,45% em massa (preferivelmente 0,005 a 0,2% em massa, e mais preferivelmente 0,005 a 0,1% em massa), Bi: 0,005 a 0,45% em massa (preferivelmente 0,005 a 0,2% em massa, e mais preferivelmente 0,005 a 0,1% em massa), Se: 0,03 a 0,45% em massa (preferivelmente 0,05 a 0,2% em massa e mais preferivelmente 0,05 a 0,1% em massa); Te: 0,01 a 0,45% em massa (preferivelmente 0,03 a 0,2% em massa, e mais preferivelmente 0,05 a 0,1% em massa); pelo menos um elemento selecionado entre Sn: 0,05 a 1,5% em massa (preferivelmente 0,1 a 0,9% em massa, mais preferivelmente 0,2 a 0,7% em massa, e mais preferivelmente 0,25 a 0,6% em massa), As: 0,02 a 0,25% em massa (preferivelmente 0,03 a 0,15% em massa) e Sb: 0,02 a 0,25% em massa (preferivelmente 0,03 a 0,15% em massa); pelo menos um elemento selecionado entre Al: 0,02 a 1,5% em massa (preferivelmente 0,1 a 1,2% em massa), Mn: 0,2 a 4% em massa (preferivelmente 0,5 a 3,5% em massa) e Mg: 0,001 a 0,2% em massa, e Zn: o saldo, e obedecendo às condições (1) a (8) a seguir. Na oitava liga de cobre é preferível adicionalmente obedecer-se às condições (9) a (16) a seguir, além das condições (1) a (8). Quando a oitava liga de cobre necessita corte, é preferível adicionalmente obedecer-se à condição (17) além das condições (1) a (8) e (9) a (16).

Na descrição a seguir, [a] representa o teor de um elemento a, onde o teor do elemento a é expresso por [a]% em massa. Por exemplo, o teor de Cu é expresso por [Cu]% em massa. Também [b] representa o teor em termos da taxa de área de uma fase b, onde o teor (taxa de área) da fase b é expressa por [b]%. Por exemplo, o teor (taxa de área) de uma fase, a, é expresso por [a]%. Em adição, o teor da taxa de área de cada fase b medida por uma análise de imagem, e particularmente obtido pela binarização usan-do-se um software de processamento de imagem WinROOF (disponibilizado pela TECH-JAM Co. Ltd.) e é um valor médio das taxas de área medidas em três vistas. (1) fO = [Cu] - 3,5[Si] - 3[P] + 0,5([Pb] +0,8([Bi] + [Se]) + 0,6[Te])- 0,5([Sn] + [As] + [Sb]) - 1,8[AI] + 2[Mn] + [Mg] = 61 a 71 (preferivelmente fO = 62 a 69,5, mais preferivelmente fO = 62,5 a 68.5, e mais preferivelmente ainda fO = 64 a 67). Além disso, no caso de f0,[a] = 0 significa um elemento não-contido. (2) f1 = [P]/[Zr] = 0,7 a 200 (preferivelmente f1 = 1,2 a 100, mais preferivelmente f1 = 2,3 a 50, e mais preferivelmente ainda f1 = 3,5 a 30). (3) f2 = [Si]/[Zr] = 75 a 5000 (preferivelmente f2 = 120 a 3000, mais preferivelmente f2 = 180 a 1500, e mais preferivelmente ainda f2 = 300 a 900). (4) f3 = [Si]/[P] = 12 a 240 (preferivelmente f3 = 16 a 160, mais preferivelmente f3 = 20 a 120, e mais preferivelmente ainda f3 = 25 a 80). (5) Contendo uma fase α e, uma fase K e/ou uma fase γ e f4 = [α] + [γ] + [K] > 85 (preferivelmente f4 > 95). Também no caso de f4, [b] = 0 significa uma fase b não-contida. (6) f5 = [γ] + [K] + 0,3[μ] - [β] = 5 a 95 (preferivelmente f5 = 10 a 70, mais preferivelmente f5 = 15 a 60, e mais preferivelmente ainda f5 = 20 a 45). A- lém disso, no caso de f5, [b] = 0 significa uma fase b não-contida. (7) Ter um diâmetro medo de grão de 200 μηη ou menos (preferivelmente 150 μηη ou menos, mais preferivelmente 100 μηη ou menos, e mais preferivelmente ainda 50 μηη ou menos) em uma macroestrutura durante a fusão-solidificação. Aqui o diâmetro médio de grão na macroestrutura (ou microes-trutura) durante a fusão-solidificação refere-se a um valor médio dos diâmetros dos grãos em uma macroestrutura (ou microestrutura) em um estado onde a deformação (extrusão, laminação, etc.) ou o aquecimento não são executados após a fusão-solidificação por lingotamento (inclusive os vários lingotamentos convencionalmente conhecidos tais como lingotamento em molde permanente, lingotamento em molde de areia, lingotamento horizontal contínuo, lingotamento na direção para cima (lingotamento para cima), íingo-tamento de metal semi-sólido, forjamento de metal semi-sólido, fusão forja-mento), soldagem ou corte de fusão. Além disso, o termo "lingotamento" u-sado aqui refere-se a qualquer objeto cujo total ou parte dele é fundido e solidificado, e por exemplo inclui um lingotamento em moldes de areia, o lingotamento em moldes de metal, um lingotamento a baixa pressão, um lingotamento em matriz, um lingotamento de precisão, um lingotamento de semi-sólido (por exemplo, um lingotamento por tixofundição, um lingotamento por reofundição, um lingotamento de metal semi-sólido, um lingotamento por compressão, um lingotamento por centrifugação, e um lingotamento contínuo (por exemplo, um vergalhão, um vergalhão de forma irregular, um ver-galhão oco de forma irregular, uma bobina, etc. feito por lingotamento contínuo horizontal, lingotamento na direção para cima ou lingotamento para cima), ou um lingotamento feito por fusão forjamento (forjamento direto), meta-lização, pulverização em passes transversais, isolamento ou revestimento, inclusive a laminação ou extrusão de um lingote, uma placa e uma barra. Em adição, deve ser entendido que a soldagem está incluída no lingotamento em um sentido amplo porque o metal base é parcialmente fundido, solidificado e aglutinado. (8) f6 = [Cu] - 3,5[Si] - 3[P] + 3([Pb] + 0,8[Bi] + [Se]) + 0,6[Te]1/2 > 62 (preferivelmente f6 > 63,5), e f7 = [Cu] - 3,5[Si] - 3[P] -3([Pb] + 0,8[Bi] + [Se]) + 0,6[Te]1/2 < 68,5 (preferivelmente f7 < 67). Também nos casos de f6 e f7, [a] = 0 significa um elemento a não-contido. (9) f8 = [y] + [K] + 0.3[μ] - [β] + 25([Pb] + 0,8([Bi] + [Se]) + 0,6[Te])1/2 < 70 (preferivelmente f9 < 50). Também nos casos de f7 e f8, [a] = 0 ou [b] = 0 significa um elemento a não-contido ou uma fase b não-contida. (10) Um cristal primário gerado durante a fusão-solidificação é a fase a. (11) Gerar uma reação peritética durante a fusão-solidificação. (12) Durante a fusão-solidificação, tendo uma estrutura cristalina onde uma rede dendrita é dividida e um grão cuja forma bidimensional é uma forma circular, uma forma não-circular próxima à forma circular, uma forma elíptica, uma forma entrelaçada, uma forma acicular ou uma forma poligonal. (13) Ter uma matriz cuja fase α é finamente dividida e cuja fase K e/ou fase γ são (é) uniformemente distribuídas. (14) Em um estado semifundido tendo uma fração de fase sólida de 30 a 80%, tendo uma estrutura cristalina onde uma rede dendrita é pelo menos dividida e uma fase sólida cuja forma bidimensional é uma forma circular, uma forma não-circular próxima à forma circular, uma forma elíptica, uma forma entrelaçada ou uma forma poligonal. (15) Em um estado semifundido tendo uma fase sólida de 60%, tendo uma fase sólida com um diâmetro médio de grão de 150 pm ou menos (preferivelmente 100 μιτι ou menos, mais preferivelmente 50 pm ou menos, e mais preferivelmente ainda 40 um ou menos) e/ou de um comprimento médio máximo de 200 pm ou menos (preferivelmente 150 pm ou menos, mais preferivelmente 100 μητι ou menos, e mais preferivelmente 80 pm ou menos). (16) No caso em que Pb ou Bi estejam contidos, tendo uma matriz na qual partículas de Pb ou Bi de um tamanho fino e uniforme são uniformemente distribuídos, onde as partículas de Pb e Bi têm um diâmetro médio de grão de 1 pm ou menos (mas preferivelmente têm um diâmetro máximo de grão que não excede 3 pm (preferivelmente 2 pm). (17) No caso de ser executado corte em uma atmosfera seca por um torno equipado com um ângulo de inclinação de mordida: -6°C e um raio de bico: 0,4 mm sob as condições de uma velocidade de corte: 80 a 160 m/min, uma profundidade de corte: 1,5 mm e uma velocidade de alimentação: 0,11 mm/ver., tendo gerado cavacos tomando a forma de pequenos segmentos (Figura 5A) de uma forma trapezoidal ou triangular, uma forma de fita (Figura 5B) tendo um comprimento de 25 mm ou menos de uma forma acicular (Figura 5C). E, nas primeira à oitava ligas de cobre, o Cu é um elemento principal de cada liga de cobre, e é necessário conter 69% em massa ou mais para garantir resistência à corrosão (resistência à corrosão por dezincifica-ção, e resistência à fratura por corrosão por estresse) e propriedades mecânicas como um material industrial. Entretanto, quando o teor de Cu excede 88% em massa, a resistência e a resistência ao desgaste são deterioradas, de forma que há uma chance de atrapalhar o efeito de refino de grão pela co-adição de Zr e P conforme descrito abaixo. Em consideração disso, é necessário que o teor de Cu tenha 69 a 88% em massa, preferivelmente 70 a 84% em massa, mais preferivelmente 71,5 a 79,5% em massa, e mais preferivelmente 73 a 79% em massa. Além disso, para facilitar o refino de grão, é necessário levar em grande conta a relação com outros elementos a serem contidos e obedecer a condição (1). Em outras palavras, os teores de Cu e outros elementos constituintes são necessários para se obter a relação fO = [Cu] - 3,5[Si] - 3[P] + 0,5([Pb] + 0,8([Bi] + [Se] + 0,6[Te]) - 0,5([Sn] + [As] + [Sb]) - 1,8 [Al] + 2[Mn] + [Mg] = 61 a 71, preferivelmente fO = 62 a 69,5, mais preferivelmente fO = 62,5 a 68,5, e mais preferivelmente fO = 64 a 67. Além disso o limite inferior de fO é um valor indicando se um cristal primário for uma fase α ou não, e o limite superior é um valor indicando se a reação peri-tética é gerada ou não.

Nas primeira à oitava ligas, o Zn é um elemento principal de cada liga de cobre juntamente com Cu e Si, e age para diminuir a energia da falha de seqüência da liga, gera a reação peritética, e fornece o refino de grãos em um material fundido e solidificado, melhoria da fluidez e diminui o ponto de fusão em um metal fundido, a prevenção da perda de oxidação do Zr, melhoria da resistência à corrosão e melhoria da usinabilidade. Adicionalmente, o Zn serve para melhorar a resistência mecânica tal como limite de resistência à tração, limite de elasticidade, resistência ao impacto e resistência à fadiga. Em consideração a isto, um teor de Zn é ajustado para o saldo excluindo o teor de cada elemento constituinte.

Nas primeira à oitava ligas de cobre, quando sendo adicionado juntamente com Zr, P, Cu e Zn, o Si é um elemento que serve para reduzir a energia da falha de seqüência da liga, para ampliar a faixa de composição que toma parte na reação peritética e exerce um efeito significativo no refino dos grãos. O Si tem um efeito quando sua quantidade de adição é de 2% ou mais. Entretanto, mesmo quando o Si é adicionado acima de 5%, o refino do grão provocado pela co-adição com Cu e Zn é, ao contrário, saturado ou deteriorado, e além disso provoca a deterioração da ductilidade. Também quando o teor de Si excede 5%, a condutividade térmica é deteriorada e a faixa de temperatura de solidificação é ampliada, de forma que há uma chance de deteriorar a fundibilidade. Nesse ínterim, o Si age para melhorar a fluidez de um metal fundido, evitar a oxidação do metal fundido, e diminuir o ponto de fusão. Em adição, o Si serve para melhorar a resistência à corrosão, e particularmente a resistência à corrosão por dezincificação, e a resistência à fratura por corrosão por estresse. Além disso, o Si contribui para a melhoria da usinabilidade bem como das propriedades mecânicas tais como limite de resistência à tração, limite de elasticidade, resistência ao impacto, e assim por diante. Essas ações provocam um efeito de sinergia no refino dos grãos dos lingotamentos. Com o propósito da aplicação efetiva dessa função de adição de Si, é necessário que o teor de Si tenham uma faixa de 2 a 5% em massa, preferivelmente 2,2 a 4,8% em massa, mais preferivelmente 2,5 a 4,5%, e mais preferivelmente 2,7 a 3,7% em massa na condição de obedecer à condição (1).

Nas primeira à oitava ligas de cobre, Zr e P são co-adicionados para facilitar o refino dos grãos da liga de cobre, e particularmente durante a fusão solidificação. Em outras palavras, Zr e P facilitam individualmente o refino dos grãos de cobre até um certo grau como a adição de outros elementos comuns, mas exercem uma função muito significativa no refino do grão em um estado de co-existência.

Em relação ao Zr, essa função de refino de grão é exercida a 0,0005% em massa ou mais, significativamente a 0,001% em massa ou mais, mais significativamente a 0,0025% em massa ou mais, e muito significativamente a 0,004% ou mais. Em relação ao P, essa função de refino de grão é exercida a 0,01% em massa ou mais, efetivamente a 0,02% em massa ou mais, mais significativamente a 0,03% em massa ou mais, e muito significativamente a 0,04% em massa ou mais.

Nesse ínterim, quando a quantidade de adição de Zr soma 0,04% em massa e a quantidade de adição de P soma 0,25% em massa, a função de refino de grão pela co-adição de Zr e P é saturado independentemente dos tipos e teores de outros elementos constituintes. Portanto, as quantidades de adição de Zr e P que são necessárias para efetivamente e-xercer esta função são 0,04% em massa ou mais para Zr e 0,25% em massa ou mais para P. Além disso, quando as quantidades de adição de Zr e P são pequenas se comparadas à faixa, Zr e P podem distribuir uniformemente uma alta concentração de Sn, que é destinada a uma fase γ com prioridade, em uma matriz sem continuação por meio do refino de grão, por exemplo, mesmo quando a liga de cobre contém Sn sem deteriorar as propriedades da liga exercidas por outros elementos constituintes, de forma que fosse possível evitar ima rachadura do lingotamento, obter um lingotamento completo tendo baixa porosidade, cavidade de encolhimento, bolha e microporo-sidade, e melhorar a performance de trabalho tal como estiramento ou alongamento a frio executados após o lingotamento, e assim é possível melhorar também as propriedades de interesse da liga. Também, de um ponto de vista industrial de adicionar-se uma quantidade muito pequena de Zr, o efeito do refino do grão não é mais exercido mesmo quando o Zr é adicionado a-cima de 0,019% em massa. O efeito do refino de grão pode ser danificado quando o teor de Zr exceder 0,029% em massa, e é claramente desprovido quando o teor de Zr exceder 0,04% em massa.

Além disso, uma vez que o Zr tem uma afinidade muito forte com o oxigênio, é fácil gerar-se óxido e sulfeto de Zr quando o Zr é fundido no ar ou se usa sucata como matéria-prima. Quando o Zr é adicionado excessi- vamente, a viscosidade do metal fundido é aumentada para provocar defeitos de lingotamento pela inclusão do óxido e do sulfeto durante o lingota-mento, de forma que seja fácil gerar a bolha ou a microporosidade. Para se evitar isto, pode ser considerado executar-se a fusão e o lingotamento sob vácuo ou sob atmosfera completa de gás inerte. Nesse caso, a versatilidade desaparece, e os custos são consideravelmente aumentados na liga de cobre onde o Zr é meramente adicionado como elemento de refino. A esse respeito, a quantidade de adição de Zr que não é formada do óxido e do sulfeto é preferivelmente ajustado para 0,029% em massa ou menos, mais preferivelmente 0,019% em massa ou menos, ainda mais preferivelmente 0,014% em massa ou menos, e mais preferivelmente ainda 0,0095% em massa ou menos. Além disso, quando a quantidade de Zr é ajustada para essa faixa, a geração de óxido ou sulfeto de Zr é diminuída mesmo quando a liga de cobre correspondente é fundida no ar como um material de reciclagem sem nova adição de um material virgem (ou é lingotado usando-se uma matéria-prima consistindo apenas do s materiais de reciclagem correspondentes). Com isso, é possível obter-se as primeira à oitava ligas completas novamente formadas de grãos finos. A esse respeito, é necessário que a quantidade de adição de Zr tenha uma faixa de 0,0005 a 0,04% em massa, preferivelmente 0,0008 a 0,029% em massa, mais preferivelmente 0,001 a 0,019% em massa, ainda mais preferivelmente 0,0025 a 0,014% em massa, e mais preferivelmente ainda 0,004 a 0,0095% em massa.

Além disso, o P é adicionado para exercer a função de refino do grão peça co-adição com Zr e exerce uma influência na resistência à corrosão, fundibilidade e assim por diante. Assim, considerando-se a influência exercida na resistência à corrosão, fundibilidade, etc. em adição à função de refino do grão pela co-adição com Zr, é necessário que a quantidade de adição de P tenha uma faixa de 0,01 a 0,25% em massa, preferivelmente 0,02 a 0,2% em massa, mais preferivelmente 0,03 a 0,16% em massa, e ainda mais preferivelmente 0,04 a 0,12% em massa. P tem uma relação importante com o Zr, mas não é favorável pelo fato de que quando ele é adicionado acima de 0,25% em massa, o efeito de refino é pequeno, e particularmente a ductilidade é danificada. E o efeito de refino de grão pela co-adição de Zr e P não é exercido apenas pela determinação individualmente dos teores de Zr e P na faixa acima mencionada, mas é necessário atender à condição (2) em seus teores mútuos. O refino de grão é alcançado fazendo-se a velocidade de nucleação da fase α do cristal primário cristalizado a partir de um fundido ser ainda mais alta que a velocidade de crescimento de um cristal de dendrita. Para gerar esse fenômeno, é insuficiente a determinação individualmente das quantidades de adição de Zr e P, e é necessário considerar-se uma razão de co-adição de (f1 = [Pj/[Zr]). Determinando-se os teores de Zr e P para terem uma razão de adição adequada em uma faixa apropriada, é possível facilitar-se notadamente a cristalização da fase α do cristal primário por meio da função de co-adição ou interação de Zr e P. Como resultado, a nucleação da fase α correspondente excede o crescimento do cristal de dendrita. Quando os teores de Zr e P estão dentro da faixa apropriada e sua razão combinada ([P]/[Zr]) é estequiométrica, a adição de Zr alcançando vários ppm permite que composto intermetálicos de Zr e P (por exemplo, ZrP, ZrPi_x, etc.) sejam gerados no cristal da fase a, e a velocidade de nucleação da fase α correspondente é aumentada à medida que o valor f1 de [P]/[Zr] alcança uma faixa de 0,7 a 200, mais aumentada quando f1 = 1,2 a 100, significativamente aumentada quando f1 = 2,3 a 50, e drasticamente aumentada quando f1 -3,5 a 30. Em outras palavras, a razão de co-adição de Zr e P é um fator importante para facilitar o refino do grão, e a nucleação do cristal durante a fusão-solidificação excede grandemente o crescimento do cristal quando f1 está dentro da faixa. Além disso, para tornar os grãos finos, as razões de co-adição de Zr e Si e de P e Si (f2 = [Sil/[Zr]) e f3 = [Si]/[P]) são suficientemente importantes e devem ser consideradas. E quando a fusão-solidificação progride para aumentar a fração da fase sólida, o crescimento do cristal começa a ocorrer frequentemente. Isto começa a gerar em parte a ligação dos grãos. Em geral, os grãos da fase α são gradualmente aumentados em tamanho. Aqui, enquanto o fundi- do é solidificado, a reação peritética ocorre. Então, é gerada uma reação sólido-líquido entre o fundido deixado sem ser solidificado e a fase sólida a, criando assim uma fase β, pelo consumo da fase a. Como resultado, a fase α é anexada à fase β, e assim o próprio grão da fase α começa não apenas a ser diminuído como também toma uma forma elíptica destorcida. Dessa maneira, quando a fase sólida toma a forma elíptica fina, os gases se tomam fáceis de escapar, e o encolhimento é facilmente gerado com tolerância à fratura resultando do encolhimento da solidificação quando solidificado, que tem uma boa influência mas várias propriedades tais como resistência, resistência à corrosão, etc. à temperatura ambiente. Naturalmente, quando a fase sólida toma a forma elíptica fina, a fluidez é melhorada, e assim é ótimo u-sar-se uma solidificação de metal semi-sólido. Quando a fase sólida da forma elíptica fina e o fundido são deixados na etapa final de solidificação, a fase sólida e o fundido são fornecidos suficientemente em todo esconderijo e canto mesmo quando o molde tenha uma forma complicada, de forma que é formado o lingotamento de uma boa forma. Isto é, o lingotamento é formado até uma forma próxima a uma rede (NNS). Além disso, tomar parte na reação peritética ou não é geralmente gerado a uma composição mais ampla que a de um estado de equilíbrio, diferentemente daquele do estado de equilíbrio do ponto de vista prático. Aqui, uma relação fO desempenha um papel importante, e um limite superior de fO tem uma inte-relação principal com o tamanho de um grão após a fusão-solidificação e um critério capaz de tomar parte na reação peritética. Um limite inferior de fO tem uma inter-relação principal com um tamanho de cristal após a fusão-solidificação e um valor limite se um cristal primário for uma fase α ou não. À medida que fO cai para a faixa preferível acima mencionada (fO = 62 a 69,5), para a faixa mais preferível (fO = 62,5 a 68,5), e para a faixa mais preferível (fO = 64 a 67), o cristal primário, a fase a, é aumentado em quantidade, e assim a reação peritética gerada em uma reação de não-equilíbrio é ainda mais ativada. Conseqüen-temente, o grão obtido à temperatura ambiente torna-se menor.

Naturalmente, essas séries de fenômenos fusão-solidificação são dependentes de uma taxa de resfriamento. Especialmente, em um res- friamento rápido onde a taxa de resfriamento tem uma ordem de 105 °C/s ou mais, não há tempo para executar-se a nucleação do cristal, de forma que há uma chance de que o grão não é refinado. Em contraste, em um resfriamento lento onde a taxa de resfriamento tem uma ordem de 10"3 °C/s ou menos, é promovido o crescimento do grão ou a amalgamação do grão de forma que há uma chance de que o grão na seja refinado. Além disso, a a-proximação do estado de equilíbrio faz com que a faixa de composição que toma parte na reação peritética torne-se estreita. Mais preferivelmente, a taxa de resfriamento na etapa de fusão-solidificação tem uma faixa de 10'2 a 104 °C/s, e mais preferivelmente uma faixa de 10'1 a 103 °C/s. Entre essa faixa de taxa de resfriamento, quanto mais próxima do limite superior chegar a taxa de resfriamento, mais ampla torna-se a faixa de composição onde o grão é refinado. A fase β gerada na reação peritética serve para suprimir o crescimento do grão. Entretanto, a fase β fica na estrutura do metal a uma alta temperatura, e quando a fase K e/ou a fase γ são precipitadas e geradas por uma reação de fase sólida, então as fases K e γ constituem uma grande fração da estrutura total, o crescimento do cristal é suprimido, e o grão α é tornado mais fino. As expressões condicionais para isso são como segue: f4 = [α] + [γ] + [K] e f5 = [γ] + [K] + 0.3[μ] - [β]. À medida que f5 cai para a faixa preferível mencionada acima (f5 = 10 a 70), para a faixa mais preferível (f5 = 15 a 60), e para a faixa ainda mais preferível (f5 = 20 a 45), o grão é tornado mais fino. Na condição (8), f6 e f7 são similares a fO, e na condição (9), f8 é similar a f5. Assim, obedecendo às condições (8) e (9) leva à obediência da condição (1) para fO e à condição (6) para f5. Além disso, a fase K e a fase γ formadas na liga à base de Cu-Zn-Si tendo a faixa de composição especificada na presente invenção são fases duras ricas em Si. Quando houver corte, essas fases K e γ agem como fontes de concentração de estresse e geram finas lascas de corte do tipo apara, de forma que sejam obtidas lascas de corte partidas, e, conseqüentemente, a baixa resistência ao corte é apresentada ao mesmo tempo. Conseqüentemente, quando as fases K e γ são distribuídas uniformemente mesmo sem a existência de partículas macias de Pb ou Bi como elemento melhorador da usinabilidade (isto é, sem conter elementos melhoradores da usinabilidade tais como Pb, Bi, etc.), a usinabili-dade que é industrialmente satisfatória é obtida. Condições para exercer um efeito de melhoria da usinabilidade que não é dependente desses elementos melhoradores da usinabilidade como Pb, etc., são a condição (1) e a condição (6) para f5. Entretanto, atualmente, há uma demanda para corte em alta velocidade. Com esse fim, as fases duras Keyeas partículas macias de Pb ou Bi são distribuídas uniformemente numa matriz. A coexistência exerce um efeito abrupto de sinergia, particularmente sob a condição de corte a alta velocidade. Para exercer esse efeito de co-adição, é necessário obedecer à condição (8), e preferivelmente obedecer adicionalmente à condição (9).

Conforme visto do antecedente, nas primeiras oito ligas de cobre, atendendo-se pelo menos as condições (1) a (6), mesmo a substância fundida solidificada pode facilitar o mesmo refino de grão que o material trabalhado a quente ou o material recristalizado, e atendendo-se a condição (10), é possível facilitar-se a produção de um grão ainda mais fino. Também nas quinta a oitava ligas de cobre, atendendo-se a condição (8) (preferivelmente a condição (9) em adição à condição (8)), é possível facilitar-se o refino do grão juntamente com a melhoria da usinabilidade pela adição de traços de Pb, etc. Também quando as fases K e y têm maiores concentrações de Si que a fase α. E quando essas três fases não somam 100%, o saldo geralmente inclui pelo menos uma entre as fases β, μ e δ.

Nas quinta a oitava ligas de cobre, conforme é bem-sabido, Pb, Bi, Se e Te melhoram a usinabilidade e simultaneamente aplicam excelente resistência ao desgaste ao melhorar a conformabilidade e a capacidade de deslizamento para o outro membro em um membro de ligação por abrasão tal como um rolamento ou similar. Com o propósito de aplicação dessa função, a adição em massa de Pb, etc. é necessária, mas atendendo-se a condição (8) a adição de traços de Pb etc. é executada sem a adição em massa de Pb etc., de forma que seja possível assegurar-se a usinabilidade que pode ser industrialmente satisfatória juntamente com o refino do grão. Para facilitar ainda mais a melhoria da usinabilidade pela adição de traços de Pb etc., é preferível atender-se as condições (9) e (16) em adição à condição (8). Alcançando-se essas condições, os grãos são tornados mais finos, e distribuindo-se as partículas de Pb, etc. na matriz a um tamanho uniforme mais fino, é possível melhorar-se a usinabilidade sem a adição em massa de Pb etc. Esses efeitos são notadamente aplicados sob a condição de, particularmente, o corte a alta velocidade juntamente com a existência das fases duras K e γ e da fusão de Pb e Bi não sólido, que são formados dentro da presente faixa de composição eficaz para a usinabilidade. Em geral, Pb, Bi. Se e Te são submetidos à adição individual, ou à adição comum por qualquer combinação de Pb e Te; Bi e Se; ou Bi e Te. A esse respeito, na condição de atender a condição (8) etc. é necessário que a quantidade de adição de Pb tenha uma faixa de 0,005 a 0,45% em massa, preferivelmente de 0,005 a 0,2% em massa, e mais preferivelmente de 0,005 a 0,1% em massa. Também a quantidade de adição de Bi precisa ter uma faixa de 0,005 a o,45% em massa, preferivelmente de 0,005 a 0,2% em massa, e mais preferivelmente de 0,005 a 0,1% em massa. Também a quantidade de adição de Se precisa ter uma faixa de 0,03 a 0,45% em massa, preferivelmente de 0,05 a 0,2% em massa, e mais preferivelmente de 0,05 a 0,1% em massa. Em adição, é necessário que a quantidade de adição de Te tenha uma faixa de 0,01 a 0,45% em massa, preferivelmente de 0,03 a 0,2% em massa, e mais preferivelmente 0,05 a 0,1% em massa.

Pb e Bi não são introduzidos no fundido sólido à temperatura ambiente, existem como partículas de Pb ou partícula de Bi bem como são distribuídos de forma granular em estado fundido na etapa de fusão-solidificação e existe entre as fases sólidas. Quanto mais partículas de Pb e Bi, mais facilmente é gerada uma fratura na etapa de fusão-solidificação (pela geração de tensão de resistência à tração, dependendo do encolhimento pela solidificação). Também Pb e Bi existem principalmente em um limite de grão no estado fundido após a solidificação de forma que quando suas partículas são aumentadas, é fácil gerar-se uma fratura a quente. Para resolver esse problema, é muito eficaz refinar-se o grão para aliviar o estresse (isto é, para aumentar a área do limite do grão), e para fazer as partículas de Pb e Bi serem diminuídas em tamanho e uniformemente distribuídas. Também Pb e Bi têm uma influência adversa nas propriedades da liga de cobre exceto a usinabilidade, conforme apresentado acima. Em relação à ductilidade à temperatura ambiente, o estresse é concentrado nas partículas de Pb e Bi, de forma que a ductilidade é prejudicada (sem contar que quando o grão é grande, a ductilidade é geometricamente prejudicada). Deve atentar-se para que esse problema pode ser superado pelo refino de grão.

Nas segunda, quarta, sexta e oitava ligas de cobre, Sn, As, e Sb são adicionados para principalmente melhorar a resistência à erosão pela formação de bolhas de gás, resistência à corrosão (em particular, resistência à corrosão por dezincificação). Essa função é aplicada adicionando-se 0,05% em massa ou mais para Sn e 0,02% em massa o mais para Sb e As. Entretanto, bem ora Sn, As e Sb sejam adicionados acima de uma certa quantidade, é impossível obter-se um efeito adequado para a quantidade de adição, e a ductilidade é também deteriorada. O Sn sozinho tem uma pequena influência no efeito de refinamento, mas pode exercer a função de refino do grão sob a existência de Zr e P. Sn é adicionado para melhorar as propriedades mecânicas (resistência, etc.), a resistência à corrosão e resistência ao desgaste. Também o Sn serve para executar mais eficazmente a reação peritética ampliando-se a faixa de Cu ou Zn da composição que divide o braço dentrita para gerar a reação peritética e diminuir a energia na falha na seqüência de empilhamento da liga e assim realizar mais eficazmente a granulação e o refino do grão. O Sn é um metal de baixo ponto de fusão,que forma uma fase concentrada de Sn ou uma peça concentrada para impedir a fundibilidade mesmo se for adicionado em uma pequena quantidade. Entretanto, quando o Sn é adicionado abaixo da adição de Zr e P, isto tem efeito no refino do grão pelo Sn, e simultaneamente esse refino de grão faz com que as fases de Sn concentrado sejam uniformemente distribuídas apesar da formação de peças de Sn concentrado, mostrando assim uma excelente resistência à erosão pela formação de bolhas de gás sem danificar grandemente a fundibilidade ou a ductilidade. Para aplicar-se esse efeito de resistência à erosão pela formação de bolhas de gás, o Sn requer sua adição em uma quantidade de 0,05% ou mais, preferivelmente 0,1% ou mais, e mais preferivelmente 0,25% ou mais. Entrementes, quando exceder 1,5%, a quantidade de adição de Sn provoca problemas na fundibilidade ou ductili-dade à temperatura ambiente não importando o grau de finura do grão, e preferivelmente é de 0,9% ou menos, mais preferivelmente 0,7% ou menos, e mais preferivelmente 0,6% ou menos. A quantidade de adição de Sn necessária a ser ajustada a uma faixa de 0,05 a 1,5% em massa, preferivelmente de 0,1 a 0,9% em massa, mais preferivelmente de 0,2 a 0,7% em massa, e mais preferivelmente ainda de 0,25 a 0,6% em massa. Além disso, as quantidades de adição de As e Sb são necessárias de ser ajustadas até uma faixa de 0,02 a 0,25% em massa, e preferivelmente de 0,03 a 0,15% em massa considerando-se sua toxicidade como tendo uma influência adversa no corpo humano.

Nas terceira, quarta, sétima e oitava ligas de cobre, Al, Mn e Mg são adicionados principalmente para facilitar melhorias na resistência, melhoria na fluidez do fundido, desoxidação, no efeito de dessulfuração, melhoria na resistência à erosão pela formação de bolhas de gás sob uma taxa de fluxo de alta velocidade, e melhoria na resistência ao desgaste. Além disso, o Al forma uma película fina dura de resistência à corrosão de Al-Sn em, uma superfície de lingotamento para melhorar a resistência ao desgaste. O Mn também tem um efeito de gerar uma película fina de resistência à corrosão entre ele e o Sn. Além disso, o Mn combina-se com o Si na liga para formar um composto intermetálico de Μη-Si (razão atômica: 1:1 ou 2:1), e tem o efeito de melhorar a resistência ao desgaste da liga. Entretanto, um material de sucata (por exemplo, um tubo de aquecimento obsoleto, etc.) é freqüentemente usado como parte de uma matéria-prima de cobre, e um componente S (componente enxofre) está freqüentemente contido nesse material sucata. Quando o componente S é incluído em um metal fundido, o Zr, um elemento para o refino do grão, forma um sulfeto. Através disso, há uma chance de que a função de refino efetivo do grão pelo Zr seja perdida. Além disso, a fluidez do fundido é deteriorada e assim é fácil gerar defeitos de lingotamento tais como bolhas, rachaduras, e assim por diante. O Mg tem uma função de melhorar a fluidez do fundido no lingotamento quando se usa material de sucata contendo esse componente S como matéria-prima da liga, em adição à função de melhoria da resistência à corrosão. Também o Mg pode remover o componente S na forma de MgS que é menos prejudicial à resistência à corrosão mesmo se permanecer inferiormente na liga, e pode eficazmente evitar a diminuição da resistência à corrosão provocada pelo componente S contido ma matéria-prima. Além disso, quando o componente S está contido na matéria-prima, há uma chance de que, como o componente S é fácil de existir nos limites dos grãos, a corrosão intergranular seja gerada. Entretanto, a corrosão intergranular pode ser efetivamente evitada pela adição de Mg. Adicionalmente, Al e Mn também agem para remover o componente S incluído no metal fundido embora sendo inferior ao Mg. Além disso, quando existe uma grande quantidade de oxigênio no metal fundido, há uma chance de que o Zr forme um óxido e assim a função de refino do grão é perdida. Entretanto, Mg, Al e Mn exercem um efeito de evitar a formação de óxido de Zr. Em consideração a isso, os teores de Al, Mn e Mg são ajustados para a faixa acima mencionada. Além disso, há uma chance de que a concentração de S do metal fundido seja aumentada e assim o Zr é consumido pelo S, mas quando 0,001% em massa ou mais de Mg estão contidos no metal fundido antes da carga de Zr, o componente S do metal fundido é removido ou fixado na forma de MgS, e assim esse problema não ocorre. Entretanto, quando o Mg é adicionado acima de 0,2% em massa, o Mg é submetido à oxidação como o Zr, e a viscosidade do metal fundido é aumentada, e há uma chance de geração de defeitos de lingotamento, por exemplo, pela inclusão do óxido. Considerando isso e a melhoria da resistência, da resistência à erosão pela formação de bolhas e da resistência ao desgaste no total, é necessário que a quantidade de adição de Al seja ajustada para uma faixa de 0,02 a 1,5% em massa, e preferivelmente de 0,1 a 1,2% em massa. Além disso, considerando-se os efeitos da melhoria da resistência ao desgaste pela formação de Si em um composto intermetálico de MnSi (a uma razão atômica de 1:1 ou 1:2) na liga total, a quantidade de adição de Mn precisa ser ajustada para uma faixa de 0,2 a 4% em massa, e preferivelmente de 0,5 a 3,5% em massa. O Mg precisa ser adicionado a uma faixa de 0,001 a 0,2% em massa.

Nas primeira a oitava ligas de cobre, adicionando-se Zr e P, é realizado o refino do grão. Atendendo-se à condição (7), isto é, ajustando-se o diâmetro médio de grão em uma macroestrutura durante a fusão-solidificação para 200 pm ou menos (preferivelmente 150 pm ou menos, mais preferivelmente 100 μηι ou menos, e mais preferivelmente ainda 50 pm ou menos, em uma microestrutura), pode ser obtida uma alta qualidade de lingotamento, e condições e uso prático de lingotamento por lingotamento contínuo tal como lingotamento horizontal contínuo, lingotamento na direção para cima (lingotamento para cima), etc. são possíveis. Quando o grão não é refinado, o tratamento térmico é necessário várias vezes com o propósito de remoção da estrutura dendrita característica dos lingotamentos ou facilitação da divisão, subdivisão da fase K e da fase γ, e seu estado de superfície torna-se ruim porque o grão é embrutecido. Em contraste, quando o grão pé refinado conforme exposto acima, não é necessário executar-se esse tratamento térmico porque a segregação é meramente micro-estrutural, e o estado da superfície torna-se bom. Além disso, a fase K e a fase γ estão meramente presentes em uma fronteira de fase com a fase a. Assim, quanto mais os grãos são diminutos e uniformemente distribuídos, mais curtas em comprimento se tornam suas fases. Por esta razão, um processo de processamento peculiar para dividir a fase K e a fase γ não é necessário ou pode ser minimizado, mesmo se necessário. Dessa maneira, é possível reduzir-se acentuadamente o numero de processos necessários para a produção, para assim reduzir os custos de produção tanto quanto possível. Além disso, alcançando-se a condição (7), os problemas a seguir não ocorrem, e propriedades excelentes da liga de cobre são aplicadas. Em outras palavras, quando a fase K e a fase γ não são uniformemente distribuídas, uma diferença de resistência a partir da fase α da matriz gera facilmente uma fratura e danifica a ductilidade à temperatura ambiente. Além disso, uma vez que partículas de Pb ou Bi existem numa fronteira com a fase α ou no limite do grão, uma fase de grande dimensão gera uma fratura de solidificação e danifica a ductilidade à temperatura ambiente.

Além disso, quando as fases K e γ ou as partículas de Pb e Bi atendem à condição (13) (e adicionalmente à condição (16) nas quinta a oitava ligas de cobre) são uniformemente distribuídas na matriz em uma dimensão uniforme e de forma fina, é natural que a trabalhabilidade a frio seja melhorada. Como tal, lingotamentos das primeira à oitava ligas de cobre podem ser adequadamente usados para aplicações que requeiram calafeta-gem (por exemplo, no caso de um bico de mangueira, a calafetagem é fre-qüentemente executada quando instalada).

Além disso, nos lingotamentos das primeira à oitava ligas de cobre, há muitos casos de uso do material de sucata na matéria-prima. No caso de usar-se esse material de sucata, as impurezas são frequentemente inevitavelmente contidas, as quais são permitidas do ponto de vista prático. Entretanto, no caso onde o material de sucata é um material de revestimento de níquel ou similar, quando Fe e/ou Ni estão contidos como impurezas inevitáveis, é necessário restringir-se seus teores. Isto é, isto acontece porque, quando os teores de suas impurezas são altos, o Zr e o P que são úteis no refino do grão são gastos pelo Fe e/ou pelo Ni. Por exemplo, isto acontece porque, embora Zr e P sejam excessivamente adicionados, há um problema de atrapalhar a ação de refino do grão. Conseqüentemente, quando qualquer um entre Fe e Ni está contido, seu teor é preferivelmente restrito a 0,3% em massa ou menos (preferivelmente 0,2% em massa ou menos, mais preferivelmente 0,1% em massa ou menos, e mais preferivelmente 0,05% em massa ou menos). Além disso, quando Fe e Ni estão contidos em conjunto, seu teor total é preferivelmente restrito a 0,35% em massa ou menos (preferivelmente 0,25% em massa ou menos, mais preferivelmente 0,15% em massa ou menos, e mais preferivelmente 0,07% em massa ou menos).

Na modalidade de exemplo, as primeira à oitava ligas de cobre são fornecidas, por exemplo, como um lingotamento obtido nos processos de lingotamento ou em um material plástico trabalhado que execute adicionalmente trabalhos plásticos nos lingotamentos uma ou mais vezes. O lingotamento é fornecido como um arame, um vergalhão ou uma barra oca que são lingotados pelo lingotamento horizontal contínuo, lingotamento na direção para cima ou lingotamento para cima, bem como o que é lingotado em uma forma próxima a uma rede. Além disso, o lingotamento é fornecido como um lingotamento, lingotamento de metal semi-sólido, um material conformado de metal semi-sólido, um material forjado fundido, ou um material conformado em matriz de fundição. Nesse caso, é preferível atender às condições (14) e (15). Quando a fase sólida em um estado semifundido é granulada, é natural que a fundibilidade de metal semi-sólido torne-se excelente, e assim seja possível executar-se o lingotamento do metal semi-sólido. Além disso, a fluidez do fundido que inclui a fase sólida na etapa final de solidificação é principalmente dependente da forma da fase sólida no estado semifundido, e da viscosidade ou da composição da fase líquida. Entretanto, em relação à boa ou má (alta precisão) da conformabili-dade ou uma forma complicada por lingotamento forem necessárias, o anterior (a forma da fase sólida) tem maior influência em se um lingotamento completo pode ser lingotado ou não. Em outras palavras, quando a fase sólida no estado semifundido começa a formar uma rede de dendrita, o fundido incluindo a fase sólida é difícil de se espalhar a todos os cantos. A esse respeito, a conformabilidade por lingotamento é deteriorada, e assim é difícil obter-se o lingotamento tendo uma alta precisão ou uma forma complicada. Nesse ínterim, a fase sólida no estado semifundido é granulada, e a fase sólida torna-se mais esferoidal, (a forma circular em uma forma bidimensional) e menor em diâmetro dos grãos, fundibilidade inclusive a fundibilidade do metal semi-sólido torna-se excelente, e é possível obter-se um lingotamento completo tendo alta precisão ou uma forma complicada (naturalmente, para se obter o lingotamento semifundido tendo alta precisão). Portanto, conhecendo-se a forma da fase sólida no estado semifundido, é possível avaliar-se a fundibilidade do metal semi-sólido. Pela boa ou má fundibilidade do metal semi-sólido, é possível verificar outra boa ou má fundibilidade (fundibilidade de forma complicada, fundibilidade de precisão, e forjabilidade da fusão). Em geral, no estado semifundido tendo uma fração de fase sólida de 30 a 80%, a rede de dendrita tem pelo menos uma estrutura cristalina dividida. Além disso, quando a forma bidimensional da fase sólida tem uma forma não-circular próxima da forma circular, uma forma elíptica, uma forma cruzada ou uma forma poligonal, a fundibilidade do metal semi-sólido é boa. Além disso, em particular, no estado semifundido uma fração de fase sólida de 60% quando a fase sólida correspondente cai para pelo menos um para um tendo um diâmetro médio de grão de 150 pm ou menos (preferivelmente 100 um ou menos, mais preferivelmente 50 pm ou menos, e mais preferivelmente ainda 40 pm ou menos) e uma tendo um comprimento máximo de 300 pm ou menos (preferivelmente 150 pm ou menos, mais preferivelmente 100 pm ou menos, e mais preferivelmente ainda 80 pm ou menos) (particularmente, na forma elíptica, quando uma razão média de um lado maior para um lado menor é de 3:1 ou menos (preferivelmente 2:1 ou menos), a fundibilidade do metal semi-sólido é excelente.

Também o material plástico trabalhado é fornecido, por exemplo, como um material extrudado a quente, um material forjado a quente ou um material laminado a quente. Adicionalmente, o material plástico trabalhado é fornecido como arame, vergalhão ou barra oca formada pela estampagem do lingotamento. Também quando o material plástico trabalhado é fornecido como material plástico trabalhado obtido por corte, isto é, um material cortado, é preferível atender-se à condição (17), a saber é preferível que, quando o corte é executado em uma atmosfera seca por um tomo usando-se uma mordida tendo um ângulo de inclinação de -6° e um raio de bico de 0,4 mm sob as seguintes condições: uma velocidade de corte de 80 a 160 m/min, uma profundidade de corte de 1,5 mm, e uma velocidade de alimentação de 0,11 mm/rev., são geradas lascas de corte tendo uma forma de pequenos segmentos trapezoidais ou triangulares, e uma fita de forma acicular tendo um comprimento de 25 mm ou menos. Isto se dá porque o processamento (coleta ou reutilização) das lascas de corte é fácil, e um bom corte pode ser executado sem gerar problemas que as lascas de corte venham a aderir à mordida, danificar a superfície de corte ou similar.

As primeira à oitava ligas de cobre são fornecidas como um ajuste de contato com água que é usado em contato com água por todo o tempo ou temporariamente. Por exemplo, o ajuste de contato com água é fornecido como um bico, um bico de mangueira, um encaixe, um cotovelo, um pedaço de lingote, uma tampa, um mancai, uma união, uma junta, uma guia, uma válvula de passagem, um coador, uma válvula "slith", uma válvula de gaveta, uma válvula luva, uma válvula diafragma, uma válvula de aperto, uma válvula em forma de bola, uma válvula agulha, uma válvula miniatura, uma válvula de escape, um registro principal, um registro manual, um registro coroa, um registro de duas vias, um registro de três vias, um registro de quatro vias, um registro de gás, uma válvula em forma de bola, uma válvula de segurança, uma válvula de redução de pressão, uma válvula eletromagnética, um sifão de vapor, um medidor de água, um medidor de fluxo, um hidrante, uma torneira de borrifar água, uma torneira de interromper fluxo de água, um registro de oscilação, uma torneira mista, uma torneira de corporação, um tubo, uma torneira ramificada, uma válvula gaveta, uma válvula ramificada, uma válvula "flash", um registro chave, um chuveiro, um gancho de chuveiro, um plugue, um “zarubo” (liga de cobre para tubulação de água), um bocal de irrigação, um pulverizador, um tubo de aquecimento para um aquecedor de água, um tubo de aquecimento para um trocador de calor, um tubo de aquecimento para uma caldeira, um sifão, uma válvula de hidrante, uma porta de fornecimento de água, um rotor, um bastão de rotor ou uma carcaça de bomba ou seus membros constituintes. Além disso, as primeira à oitava ligas de cobre são fornecidas como membro de ligação de atrito que executa um movimento relativo em contato com o outro membro em todos os momentos ou temporariamente. Por exemplo, o membro de ligação de atrito é fornecido como uma engrenagem, uma bucha deslizante, um cilindro, uma sapata de embolo, um mancai, uma peça de mancai, um membro de mancai,um bastão, um cilindro, uma peça de junção giratória, um parafuso, uma porca, ou um eixo de hélice, ou seus membros constituintes. Além disso, ele é fornecido como um sensor de pressão, um sensor de temperatura, um conector, uma peça de compressor, uma peça de carburador, um suporte de cabo, uma peça de antena de telefone celular, ou um terminal.

Além disso, a presente invenção propõe um método de lingota-mento de uma liga de cobre tendo excelente usinabilidade, resistência, resis- tência à corrosão e resistência ao desgaste caracterizado pelo fato de que, no caso da produção das primeira à oitava ligas de cobre, o Zr (contido com o propósito de obter maior refino de um grão e um refino estável do ganho) é adicionado na forma de um material de liga de cobre contendo o mesmo i-mediatamente antes do lingotamento ou na etapa final de fusão de uma matéria-prima em um processo de lingotamento, evitando assim que o Zr seja adicionado na forma de um óxido e/ou de um sulfeto no lingotamento. Uma vez que o material de liga de cobre contendo Zr, a liga Cu-Zn, a liga Cu-Zn-Zr, e as ligas também contendo pelo menos um elemento selecionado entre P, Mg, Al, Sn, Mn e B são preferíveis.

Em outras palavras, no processo de lingotamento das primeira à oitava ligas de cobre ou de seus componentes (materiais a serem conformados), a perda de Zr, gerada enquanto o Zr é adicionado, é diminuída tanto quanto possível pela adição de Zr como um material de liga intermediária (material de liga de cobre) na forma de um material granular, um material fino como folha, material na forma de vergalhão ou material na forma de a-rame imediatamente antes do lingotamento. Então o Zr não é adicionado na forma de óxido e/ou sulfeto quando do lingotamento, portanto a quantidade de Zr necessária e suficiente para refinar os grãos pode ser obtida. E no caso de adição de Zr imediatamente antes do lingotamento desta forma, uma vez que o ponto de fusão do Zr é 800 a 1,000°C mais alto que o da liga de cobre correspondente, é preferível usar-se um material de liga de baixa fusão que seja um material de liga :ntermediária na forma de grânulos (diâmetro de grão de cerca de 2 a 50 mm), chapa fina (espessura de cerca de 1 a 10 mm), vergalhão (diâmetro de cerca de 2 a 50 mm) ou arame e tendo um ponto de fusão próximo daquele da correspondente liga de cobre e uma quantidade de componentes necessários (por exemplo, liga Cu-Zn ou liga Cu-Zn-Zr contendo de 0,5 a 65% em massa de Zr ou as tigas também contendo pelo menos um elemento (0,1 a 5% em massa de cada) selecionado entre P, Mg, Al, Sn, Mn e B). Em particular para reduzir o ponto de fusão para facilitar a fusão e simultaneamente evitar qualquer perda por oxidação do Zr, é preferivelmente usado na forma de um material de liga com base na liga de Cu-Zn-Zr contendo 0,5 a 35% em massa de Zr e 15-30% em massa de Zn (mais preferivelmente 1 a 15% em massa de Zr e 25 a 45% em massa de Zn). Embora seja dependente de uma razão combinada de si próprio com o P co-adicionado, o Zr é um elemento de impedimento da condutividade termelétrica como propriedade intrínseca da liga de cobre. Entretanto, quando uma quantidade de Zr que não toma a forma de óxido e/ou sulfeto for menor que 0,04% em massa e particularmente menor que 0,019% em massa, a redução da condutividade termelétrica pela adição de Zr quase não é provocada. Por exemplo, mesmo quando a condutividade termelétrica é reduzida, a taxa reduzida funciona se uma for taxa muito baixa comparada com o caso de não adição de Zr.

Além disso, para se obter as primeira à oitava ligas de cobre a-tendendo à condição (7), é preferível determinar-se adequadamente as condições de lingotamento, particularmente a temperatura de lingotamento e a taxa de resfriamento. Especificamente, em termos da temperatura de lingotamento, é preferível determinar-se que seja maior que a temperatura do líquido da liga de cobre correspondente de 20 a 250°C (mais preferivelmente 25 a 150°C). Em outras palavras, a temperatura de lingotamento é preferivelmente determinada na seguinte faixa: (temperatura do líquido + 20°C) < temperatura de lingotamento < (temperatura de lingotamento do líquido) < (temperatura do líquido + 150°C). Em geral, embora seja dependente dos componentes da liga, a temperatura do lingotamento é menor que 1.150°C, preferivelmente 1.100°C, e mais preferivelmente 1.050°C. O lado menor da temperatura de lingotamento não é particularmente restrito enquanto o metal fundido é distribuído a todos os cantos de um molde. Entretanto, à medida que o lingotamento é executado a uma temperatura mais baixa, ele apresenta uma tendência de que o grão seja refinado. Deve ser entendido que essas condições de temperatura são variáveis de acordo com a quantidade de cada elemento constituinte de uma liga.

BREVE DESCRICÃO DOS DESENHOS A Figura 1 é uma fotografia de uma superfície causticada (superfície cortada) de uma liga de cobre n° 79 de uma modalidade, onde a Figura 1Α ilustra uma macroestrutura, e a Figura 1B ilustra uma microestrutura; A Figura 2 é uma fotografia de uma superfície causticada (superfície cortada) de uma liga de cobre n° 228 de um exemplo comparativo, onde a Figura 2A ilustra uma macroestrutura e a Figura 2B ilustra uma microestrutura; A Figura 3 é uma microfotografia de um estado semifundido solidificado em um teste de fundibilidade de um metal semi-sólido de uma liga de cobre n° 4 de uma modalidade; A Figura 4 é uma microfotografia de um estado semifundido solidificado em um teste de fundibilidade de um metal semi-sólido de uma liga de cobre n° 202 de um exemplo comparativo; A Figura 5 é uma vista em perspectiva apresentando a forma de uma lasca cortada gerada em um teste de corte; A Figura 6 é uma vista em perspectiva apresentando um lingo-tamento C, D, C1 ou D1 (corpo de uma torneira medidora de água); A Figura 7 é um corte da vista plana e apresentando o fundo do lingotamento C, D, C1 ou D1 (corpo da torneira medidora de água) mostrada na Figura 6; A Figura 8 é uma vista plana ampliada de uma porção interna importante (uma porção de encolhimento correspondente a uma porção M da Figura 7) de um lingotamento C, uma liga de cobre n° 72, de uma modalidade; A Figura 9 é uma vista de seção transversal (correspondente a uma vista da seção transversal tomada ao longo da linha N-N da Figura 7) de uma porção importante de um lingotamento C, uma liga de cobre n° 72, da modalidade; A Figura 10 é uma vista plana ampliada de uma porção importante (uma porção de encolhimento correspondente a uma porção M da Figura 7) de um lingotamento C, uma liga de cobre n° 73, de uma modalidade; A Figura 11 é uma vista da seção transversal (correspondente à vista da seção transversal tomada ao longo da linha N-N da Figura 7) de uma porção importante de um lingotamento C, uma liga de cobre n° 73, de uma modalidade; A Figura 12 é uma vista plana ampliada de uma porção interna importante (uma porção de encolhimento correspondente a uma porção M da Figura 7) de um lingotamento C1, uma liga de cobre n° 224, de um e-xemplo comparativo; e A Figura 13 é uma vista da seção transversal (correspondente à vista da seção transversal tomada ao longo da linha N-N da Figura 7) de uma porção importante de um lingotamento C1, uma liga de cobre n° 224, de uma modalidade.

DESCRICÃO DAS MODALIDADES

Como uma modalidade, ligas de cobre nos 1 a 92 de composições apresentadas nas Tabelas 1 a 8 foram obtidas como os lingotamentos A, B, C, D, E e F, e um material plástico trabalhado G. Também, como e-xemplo comparativo, as ligas de cobre nos 201 a 236 das composições mostradas nas Tabelas 9 a 12 foram obtidas como os lingotamentos A1, B1, C1, D1, E1, F1 e G1, e um material plástico marcado G2.

Os lingotamentos A (liga de cobre nos 1 a 46) e os lingotamentos A1 (ligas de cobre nos 201 a 214) eram vergalhões tendo um diâmetro de 40 mm, que foram continuamente lingotados a baixa velocidade, (0,3 m/min) usando-se um equipamento de lingotamento onde uma máquina de lingotamento contínuo horizontal estava ligada a um forno de fusão (capacidade de fusão de 60 kg). Além disso, os lingotamentos B (ligas de cobre nos 47 a 52) e os lingotamentos B1 (ligas de cobre nos 217 e 218) eram vergalhões tendo um diâmetro de 8 mm, que foram lingotados continuamente a uma baixa velocidade (1 m/min) usando-se um equipamento de lingotamento onde uma máquina de lingotamento contínuo horizontal estava ligada ao forno de fusão (capacidade de fusão de 60 kg). Em cada caso, o lingotamento foi executado continuamente usando-se um molde de grafite enquanto se ajustava e se adicionava um elemento de adição para tornar-se um componente predeterminado se necessário. Também, no processo dos lingotamentos A, B, A1 e B1, quando o lingotamento foi executado, foi adicionado Zr na forma de uma liga Cu-Zn-Zr (contendo 3% em massa de Zr) e simultaneamente a temperatura de lingotamento foi ajustada para ser maior que a temperatura líquida do um material constituinte do lingotamento correspondente em 100°C. Em adição, os lingotamentos A1 (ligas de cobre nos 215 e 216) foram vergalhões lingotados contínua e horizontalmente tendo um diâmetro de 40 mm que foram colocados no mercado (onde o n° 215 corresponde a CAC406C).

Qualquer um dos lingotamentos C (ligas de cobre nos 53 a 73), dos lingotamentos D (ligas de cobre 74 a 78), dos lingotamentos C1 (ligas de cobre 219 a 224) e dos lingotamentos D1 (ligas de cobre nos 225 e 226) foram obtidos por lingotamento a baixa pressão (temperatura do metal fundido de 1005°C ± 5°C, pressão de 390 mbar, tempo de pressurização de 4,5 segundos, e tempo de manutenção de 8 segundos) da operação atual, e era um produto lingotado tendo um corpo de uma torneira medidora de água casada conforme mostrado na Figura 6. Além disso, os lingotamentos C e C1 foram lingotados usando-se um molde metálico, enquanto os lingotamentos D e D1 foram lingotados usando-se molde de areia. O lingotamento E (ligas de cobre nos 79 a 90) e os lingotamentos E1 (ligas de cobre nos 228 a 233) eram lingotes de forma cilíndrica (diâmetro de 40 mm e comprimento de 280 mm), cada um dos quais foi obtido fundindo-se uma matéria-prima em um forno elétrico e então lingotando-se o metal fundido em um molde de metal préaquecido a uma temperatura de 200°C. O lingotamento F (n° 91) e o lingotamento F1 (n° 234) eram lingotamentos de grande tamanho (lingotes tendo uma espessura de 190 mm, uma largura de 900 mm e um comprimento de 3500 mm) obtidos por lingotamento a baixa pressão da operação atual. O material plástico trabalhado G (liga de cobre n° 92) era um vergalhão tendo um diâmetro de 100 mm que foi obtido por extrusão a quente de um lingote (barra tendo um diâmetro de 240 mm). Qualquer um dos materiais plásticos trabalhados G1 (ligas de cobre nos 235 e 236) era um vergalhão extrudado-estampado tendo um diâmetro de 40 mm) que foi colocado no mercado. Além disso, o n° 235 correspondeu à JIS C3604 e o n° 236 correspondeu à JIS C3711. Também, ma descrição a seguir, os lingo- tamentos A, B, C. D, E e F, e o material plástico trabalhado G podem ser referidos como um "material de modalidade", enquanto os lingotamentos A1, B1, C1, D1, E1, F1 e G1 e o material plástico trabalhado G2 podem ser referidos como "material do exemplo comparativo". E os corpos de prova do teste n° 10 especificados na JIS Z 2201 foram amostrados a partir dos materiais da modalidade A, B, C, D, E, F e G, e dos materiais dos exemplos comparativos A1, B1, C1, D1, E1, F1, G1 e G2. Em termos dos corpos de prova, um teste de tensão foi executado por uma máquina de teste universal Amsler, e a resistência à tração (N/mm2), 0,2% do limite de elasticidade (N/mm2), alongamento (%) e resistência à fadiga (N/mm2) foram medidos. Os resultados foram conforme apresentado nas Tabelas 13 a 18, e foi identificado que os materiais da modalidade tiveram excelentes propriedades mecânicas tais como resistência à tração, etc. Além disso, em termos dos lingotamentos C, D, C1 e D1, os corpos de prova foram amostrados a partir de uma porção transportadora K mostrada na Figura 6.

Também, para se comparar e identificar a usinabilidade dos materiais da modalidade e dos materiais dos exemplos comparativos, o teste de corte a seguir foi executado para medir um componente principal de corte da força N.

Especificamente, as superfícies circunferenciais externas dos corpos de prova amostrados dos materiais da modalidade A, B, E e G e dos materiais do exemplo comparativo A1, B1, E1 e G1 foram cortados a seco por um torno equipado com uma ferramenta reta de nariz de ponta (tendo um ângulo de inclinação de -6o e um raio de nariz de 0,4 mm) sob as condições: uma velocidade de corte de 80 m/min, uma profundidade de corte de 1,5 mm e uma velocidade de alimentação de 0,11 mm/rev., e sob as condições: velocidade de corte a partir de 160 mm/min, uma profundidade de corte de 1,5 mm e uma velocidade de alimentação de 0,11 mm/rev., medidos por uma dinamômetro de força de três componentes ligado à mordida, e calculado em termos do corte do principal componente de força. Os resultados foram conforme apresentado nas Tabelas 13 a 18.

Além disso, foram observados os estados das fascas de corte gerados no teste de corte. As lascas foram classificadas em sete grupos por suas formas: (a) forma trapezoidal ou segmentos triangulares pequenos (Figura 5(A)), (b) forma de fita tendo um comprimento de 25 mm ou menos (Figura 5(B)), (c)forma acicular (Figura 5(C)), (d) forma de fita tendo um comprimento de 75 mm ou menos (excluindo (b)) (Figura 5 (D)), (e) forma espiral tendo três voltas (giros) ou menos (Figura 5(E)), (f) forma de fita excedendo um comprimento de 75 mm (Figura 5(F)), e (g) forma espiral excedendo três voltas (Figura 5{G)), e submetidas à avaliação da usinabilidade. Os resultados foram mostrados nas Tabelas 13 a 18. Nessas Tabelas, a lasca de corte cuja forma pertence a (a) foi representada por um símbolo " ®", (b) pelo símbolo "O", (c) pelo símbolo (d) pelo símbolo (e) pelo símbolo "Δ", (f) pelo símbolo "X", e (g) pelo símbolo "XX". Quando a lasca do corte toma as formas de (f) e (g), o manuseio (coleta ou reaproveitamento) das lascas de corte torna-se difícil, bem como um bom corte não pode ser realizado devido a problemas que foram gerados de que as lascas de corte que aderiram à mordida danificaram a superfície de corte ou similar. Quando as lascas de corte tomaram as formas de (d) e (e), os grandes problemas como em (f) e (g) não foram gerados, mas o manuseio das lascas de corte também não foi fácil, e quando o corte foi executado continuamente, as lascas geradas podem aderir à mordida ou danificar a superfície de corte ou similar. Em contraste, quando as lascas de corte tomam as formas de (a) a (c), os problemas acima mencionados não foram gerados, e o manuseio das lascas de corte foi fácil pelo fato de que o volume não foi aumentado como em (f) e (g) (isto é, porque o volume não foi aumentado). Entretanto, em relação a (c), as lascas de corte freqüentemente escorregaram em uma superfície deslizante de uma ferramenta da máquina tal como um torno para gerar um obstáculo mecânico de acordo com as condições de corte, ou perigos acompanhados, por exemplo, de dedos pontiagudos ou dos olhos de um operador. Assim, em relação à avaliação da usinabilidade, (a) foi o melhor, (b) foi o segundo melhor, (c) foi bom, (d) foi levemente bom, (e) foi apenas aceitável, (f) foi inadequado, e (g) foi o mais inadequado. Foi identificado do componente principal de força e da forma das lascas de corte que os materiais da modalidade foram excelentes.

Além disso, o teste de resistência ao desgaste a seguir foi executado para se comparar e identificar a resistência ao desgaste dos materiais da modalidade e aquele dos materiais do exemplo comparativo.

Inicialmente, corpos de prova anulares tendo um diâmetro externo de 32 mm e uma espessura de 10 mm (comprimento da direção de um eixo)foram obtidos a partir dos materiais da modalidade A e E e dos materiais dos exemplos comparativos A1, E1 e G1 pela execução de corte e perfuração nesses materiais. Seqüencialmente, no estado onde cada corpo de prova foi ajustado a um bastão rotativo e simultaneamente a um cilindro SUS304 (tendo um diâmetro externo de 48 mm) entrou em contato com a superfície circunferencial externa do corpo de prova anular sob uma carga de 50 kg, o torno giratório foi girado a 209 rpm enquanto óleo múltiplo foi pingado na superfície circunferencial externa do corpo de prova. E, quando o número de rotações somaram 100.000 vezes, a rotação do corpo de prova foi interrompida. Uma diferença de peso entre antes e depois da rotação,a saber a perda por desgaste (mg) foi medida. A medida que essa perda por desgaste se torna pequena, a liga de cobre é excelente em resistência ao desgaste. Os resultados foram apresentados nas Tabelas 19, 20, 22, 23 e 24. Foi identificado que os materiais da modalidade eram excelentes em resistência ao desgaste e capacidade de deslizamento.

Além disso, os testes de corrosão por erosão 1 a III a seguir, o teste de corrosão por dezincificação especificado na "ISO 6509", e o teste de fratura por corrosão por estresse especificado na "JIS H3250" foram executados de forma a comparar e identificar a resistência à corrosão dos materiais da modalidade e aquela dos materiais dos exemplos comparativos.

Isto é, nos testes de corrosão por erosão I a III, um teste de corrosão por erosão foi executado pelos espécimes destacados amostrados dos materiais da modalidade A, C, D e E e dos materiais dos exemplos comparativos A1, E1 e G1 com um teste de fundição (30°C) a uma taxa de fluxo de 11 m/s em uma direção perpendicular aos eixos dos espécimes a partir de um bocal tendo um diâmetro de 1,9 mm. Então, uma perda de massa (mg/cm2) foi medida após um tempo T predeterminado ter passado. Como teste de fusão, uma fusão de solução salina de 3% foi usada para o teste I, uma fusão de solução salina mista de CUCI2.2H2O (0,13 g/l) com a fusão de solução salina de 3% foi usada para o teste II, e uma fusão mista de adicionar uma quantidade muito pequena de ácido clorídrico (HCI) a hipoclorito de sódio (NaCIO) foi usada para 0 teste III. A perda de massa foi de uma quantidade por 1 cm2 (mg/cm2) extraindo um peso de espécime após impac-tar o teste de fusão para o tempo T a partir do peso do espécime antes do início do teste, e 0 tempo de impacto foi ajustado para T=96 em qualquer um dos testes I a III. Os resultados dos testes de corrosão por erosão I a III foram mostrados nas Tabelas 19 a 24.

Além disso, no teste de corrosão por dezincificação da "ISO 6509", os espécimes amostrados dos lingotamentos dos materiais da modalidade A, C, D e E e dos materiais dos exemplos comparativos A1, E1 e G1 foram ligados a resinas fenólicas no estado onde as superfícies dos espécimes expostas eram perpendiculares à direção da extensão, e então as superfícies dos espécimes foram polidas por uma lixa de até n° 1200. Os espécimes polidos foram secados após a limpeza ultra-sônica em água pura. Os espécimes do teste de corrosão obtidos dessa maneira foram imersos em um fusão em água de 1,0% de cloreto de cobre (II) desidratado (Cu-CI2.2H20), mantido por 24 horas sob uma condição de temperatura de 75°C e retirado do fusão em água. Então, o valor máximo da profundidade da corrosão por dezincificação, quer dizer, a profundidade máxima da corrosão por dezincificação (pm) foi medida. Os resultados foram apresentados nas Tabelas 19 a 24.

Além disso, no teste de fraturas por corrosão por estresse da "JIS H3250", espécimes na forma de chapas (largura de 10 mm, comprimento de 60 mm e espessura de 5 mm) amostradas dos lingotamentos B e B1 foram dobrados em forma de V a 45° (raio da porção curva de 5 mm)(para aplicação da tensão residual de estresse) e submetidas a desengorduramen-to e secagem. Nesse estado, os espécimes foram mantidos em uma atmos- fera de amônia (25°) em um dessecador no qual estava contida água amoni-acal de 12,5% (diluição de amônia com a mesma quantidade de água pura). E a um ponto de tempo quando um tempo de manutenção predeterminado (tempo de exposição) já tinha se passado, os espécimes foram retirados do dessecador e limpo com ácido sulfúrico de 10%. Nesse estado foi observado com um microscópio (potência-10) se havia qualquer fratura no espécime correspondente ou não, e dessa forma o espécime foram avaliados. Os resultados foram conforme apresentado nas Tabelas 21 e 23. Na Tabela correspondente, o espécime cuja fratura foi mostrada quando um tempo de manutenção de 8 horas foi passado na atmosfera de amônia, mas claramente mostrada quando se passaram 24 horas foram representados pelo símbolo "Δ", e o espécime cuja fratura não foi nunca mostrada quando se passaram 24 horas foi representado pelo símbolo "O". Foi identificado desses resultados do teste de resistência à corrosão que os materiais da modalidade foram excelentes em resistência à corrosão.

Além disso, o seguinte teste de compressão a frio foi executado para comparar e avaliar a capacidade de trabalho a frio dos materiais da modalidade e o dos materiais do exemplo comparativo.

Isto é, dos lingotamentos A, B e A1, espécimes cilíndricos tendo um diâmetro de 5 mm e um comprimento de 7,5 mm foram cortados e amostrados por um tomo, e submetidos à compressão por uma máquina de teste universal Amsler e a avaliação da capacidade de trabalho de compressão a frio pela existência ou não existência de fraturas conforme a relação com a compressibilidade (taxa de trabalho). Os resultados foram apresentados nas Tabelas 19, 20, 21 e 23. Nessas Tabelas, o espécime que gerou a fratura na compressibilidade de 30% foi considerado como sendo ruim em capacidade de trabalho de compressão a frio sendo assim representado pelo símbolo, o espécime onde a fratura não foi gerada a uma compressibilidade de 40% foi considerado como sendo excelente em capacidade de trabalho de compressão a frio, sendo assim representado pelo símbolo "O", e o espécime onde a fratura não foi gerada a uma compressibilidade de 30% mas foi gerada a uma compressibilidade de 40% foi considerado como sendo bom em capa- cidade de trabalho de compressão a frio, sendo assim representado pelo símbolo "Δ". A boa ou má capacidade de trabalho de compressão a frio deve ser avaliada pela boa ou má capacidade de trabalho de vedação. Quando a avaliação foi dada pelo símbolo "O", foi possível executar-se a vedação com facilidade e alta precisão. Quando foi dada pelo símbolo "Δ", a vedação comum foi possível. Quando dada pelo símbolo "X", foi impossível executar-se a vedação adequada. Foi identificado que, entre os materiais da modalidade, alguns foram representados pelo símbolo "Δ", a maioria deles foi representada pelo símbolo "O", e assim os materiais da modalidade foram excelentes em capacidade de trabalho de compressão a frio, isto é, capacidade de trabalho de vedação.

Além disso, foi executado o teste de compressão a alta temperatura a seguir para comparar e avaliar a capacidade de forjamento a quente dos materiais da modalidade e aquela dos materiais do exemplo comparativo. Dos lingotamentos A, E e E1 e do material plástico trabalhado G1, foram amostrados espécimes cilíndricos tendo um diâmetro de 15 mm e uma altura de 25 mm usando-se um torno. Esses espécimes foram mantidos por 30 minutos a 700°C, e então submetidos à compressão a quente após uma mudança da taxa de trabalho e a avaliação da capacidade de forjamento da relação entre a taxa de trabalho e a fratura. Os resultados foram apresentados nas Tabelas 20, 22 e 24. Foi identificado que os materiais da modalidade eram excelentes em capacidade de forjamento a quente. Nessas Tabelas, o espécime onde a fratura não foi gerada a uma taxa de trabalho de 80% foi considerado como sendo excelente na capacidade de forjamento, sendo assim representado pelo símbolo "O", o espécime onde a fratura foi gerada levemente a uma taxa de trabalho de 80%, mas não foi gerada a uma taxa de trabalho de 65% foi considerado como sendo bom em capacidade de forjamento a quente, sendo assim representado pelo símbolo "Δ", e o espécime onde a fratura foi notadamente gerada a uma taxa de trabalho de 65% foi considerada como sendo ruim em capacidade de forjamento a quente, sendo assim representado pelo símbolo "X".

Também para comparar e identificar a capacidade de estampa- gem em relação aos materiais da modalidade e aos materiais do exemplo comparativo, a capacidade de estampagem a frio foi avaliada na base do que segue. Os lingotamentos em forma de vergalhão B e B1 (diâmetro de 8 mm) foram limitados a estampagem a frio. Aquele que é capaz de ser estampado a frio sem gerar uma fratura até o diâmetro de 6,4 mm por uma estampagem simples (taxa de trabalho de 36%) foi avaliado como sendo excelente em capacidade de estampagem a frio, aquele que é capaz de ser estampado a frio sem gerar uma fratura até o diâmetro de 7,0 mm por uma estampagem simples (taxa de trabalho de 23,4%) foi avaliado como sendo normal em capacidade de estampagem, e aquele capaz de ser estampado a frio com geração de uma fratura quando a estampagem a frio foi executada uma vez até o diâmetro de 7,0 mm foi avaliado como sendo ruim em capacidade de estampagem a frio. Os resultados foram conforme apresentado nas Tabelas 21 e 23. Aquele que foi avaliado como sendo excelente na capacidade de estampagem a frio foi representado pelo símbolo "O", aquele que foi avaliado como sendo normal na capacidade de estampagem a frio foi representado pelo símbolo "Δ", e aquele que foi avaliado como sendo ruim em capacidade de estampagem a frio foi representado pelo símbolo "X". Conforme entendido das Tabelas 21 e 23, foi identificado que os materiais da modalidade foram excelentes em capacidade de estampagem a frio comparado com os materiais do exemplo comparativo.

Além disso, a fundibilidade foi avaliada em relação aos materiais da modalidade e aos materiais dos exemplos comparativos.

Inicialmente, em termos os lingotamentos B e B1, a superioridade ou inferioridade da fundibilidade foi avaliada executando-se o teste de avaliação da fundibilidade a seguir. Isto é, no teste de avaliação da fundibilidade, quando o lingotamento B foi obtido na modalidade enquanto a velocidade de lingotamento foi variada em duas etapas, alta e baixa, de 2 m/min e 1 m/min, (ou quando o lingotamento B1 foi obtido no exemplo comparativo), a superioridade ou inferioridade da fundibilidade foi avaliada pela alta ou baixa velocidade de lingotamento na qual foi obtido o arame livre de defeitos pelo lingotamento contínuo de um arame (vergalhão) tendo um diâmetro de 8 mm sob as mesmas condições e o mesmo equipamento como aqueles empregados para se obter o lingotamento B na modalidade (ou para se obter o lingotamento B1 no exemplo comparativo). Os resultados foram conforme apresentado nas Tabelas 21 e 23. Aquele onde o arame livre de defeitos foi obtido a uma alta velocidade de lingotamento de 2 m/min foi considerado como sendo excelente em fundibilidade, sendo assim representado pelo símbolo "O". Aquele em que o arame livre de defeitos não foi obtido a uma alta velocidade de lingotamento, mas foi obtido a uma baixa velocidade de lingotamento de 1 m/min foi considerado como sendo normal em fundibilidade, sendo assim representada pelo símbolo "Δ". Aquele onde o arame lingo-tado livre de defeitos B-1 não foi obtido mesmo a uma baixa velocidade de lingotamento (1 m/min) foi considerado como sendo ruim em fundibilidade, sendo assim representado pelo símbolo "X".

Em segundo lugar, um fundo L (veja Figura 6) do lingotamento C ou C1 foi cortado, e uma porção de encolhimento M (veja Figura 7) dentro da porção cortada foi observada. A fundibilidade foi avaliada pela existência ou não existência de defeitos a pela profundidade do encolhimento. Os resultados foram conforme apresentado nas Tabelas 21 a 23. Nessas Tabelas, a-quele em que nenhum defeito estava presente na porção de encolhimento M e o encolhimento foi superficial foi considerado como sendo excelente em fundibilidade, sendo assim representado pelo símbolo "O". Também aquele onde nenhum defeito claro estava presente na porção de encolhimento M e o encolhimento não era muito profundo foi considerado como sendo bom em fundibilidade, sendo assim representado pelo símbolo "Δ". Entretanto, aquele onde defeitos claros estavam presentes na porção de encolhimento M ou o encolhimento era profundo foi considerado como sendo ruim em fundibilidade, sendo assim representado pelo símbolo "X". Exemplos da porção de encolhimento M estão mostrados nas Figuras 8 a 13. Isto é, a Figura 8 é uma vista de seção transversal da porção de encolhimento M na liga de cobre n° 72 da modalidade, e a Figura 9 é uma vista plana ampliada da porção de encolhimento M correspondente. Além disso, a Figura 10 é uma vista de seção transversal da porção de encolhimento M na liga de cobre n° 73 da modalidade, e a Figura 11 é uma vista plana ampliada da porção de encolhimento M correspondente, a Figura 12 é uma vista de seção transversal da porção de encolhimento M na liga de cobre n° 224 do exemplo comparativo e a Figura 13 é uma vista plana ampliada da porção de encolhimento M correspondente. Como pode ser visto das Figuras 8 a 13, as superfícies das porções de encolhimento M nas ligas de cobre nos 72 e 73 são muito lisas e livres de defeitos, enquanto na liga de cobre n° 224 defeitos claros estão presentes na porção de encolhimento Mea profundidade do encolhimento é grande. Além disso, uma vez que a liga de cobre n° 224 tem quase a mesma composição das ligas de cobre nos 72 e 73 exceto que o Zr não está contido, pode ser entendido das Figuras 8 a 13 que o refino de grão é facilitado pela co-adição de Zr e P, e assim a fundibilidade é melhorada.

Em terceiro lugar, o seguinte teste de fundibilidade de metal se-mi-sólido foi executado para comparar e avaliar os matérias da modalidade e os materiais do exemplo comparativo em relação à fundibilidade do metal semi-sólido.

Isto é, matérias-primas usadas quando os lingotamentos A, A1 e E1 foram lingotados e foram carregadas em um cadinho, aquecidas até um estado de semifundido (fração de fase sólida de cerca de 60%), mantidas por 5 minutos àquela temperatura, e submetidas à interrupção (resfriamento a água). E a fundibilidade do metal semi-sólido foi avaliada pela investigação da forma da fase sólida no estado semifundido. Os resultados foram conforme apresentado nas Tabelas 19, 23 e 24. Foi identificado que os materiais da modalidade atenderam as condições (14) e (15) e foram excelentes na fundibilidade do metal semi-sólido. Nessas Tabelas, aquele onde um diâmetro médio de grão da fase sólida correspondente foi de 150 pm ou menos, ou um comprimento médio máximo de grão foi de 300 pm ou menos foi avaliado como sendo excelente na fundibilidade de metal semi-sólido, sendo assim representado pelo símbolo "O". Aquele onde um grão da correspondente fase sólida não atendeu a essas condições, mas uma notável rede dendri-ta não foi formada foi avaliado como tendo boa fundibilidade de metal semi-sólido, suficiente para ser industrialmente satisfatória, sendo assim represen- tado pelo símbolo "Δ". Aquele onde uma rede dendrita foi formada foi avaliado como sendo ruim em fundibilidade de metal semi-sólido, sendo representado pelo símbolo "X". Exemplos onde os materiais de modalidade atendem as condições (14) e (15) são apresentados. Isto é, a Figura 3 é uma microfotografia de um estado semifundido solidificado no teste de fundibilidade de metal semi-sólido da liga de cobre n° 4, o material da modalidade, que claramente atende às condições (14) e (15). Além disso, a Figura 4 é uma microfotografia de um estado semifundido solidificado no teste de fun-dibilidade do metal semi-sólido da liga de cobre n° 202, o material do exemplo comparativo, que não atende às condições (14) e (15).

Além disso, em relação aos materiais da modalidade A a G e e os materiais do exemplo comparativo A1 a G1, os diâmetros médios de grão (μηι) foram medidos quando eles estavam fundidos e solidificados. Em outras palavras, no estado de corte os materiais da modalidade e os materiais do exemplo comparativo e causticando-se as superfícies cortadas com ácido nítrico, os diâmetros médios dos grãos (diâmetros médios dos grãos) foram medidos em macroestruturas emergentes das superfícies causticadas. Além disso, em relação aos lingotamentos C, D, C1 e D1, no estado de corte de um fluxo de saída J (veja Figura 6) de um medidor de corpo de torneira de água e causticando-se a sua superfície cortada com ácido nítrico, um diâmetro médio de grão na superfície causticada foi medido da mesma maneira que foi exposta acima. Essa medida foi baseada em um método de comparação de um teste de tamanho médio de grão de um produto de cobre estampado da JIS H0501. A superfície de corte foi causticada com ácido nítrico. Então, aquela cujo diâmetro de grão excedeu 0,5 mm foi observada a olho nu, aquela cujo diâmetro de grão foi menor que 0,5 mm foi observada com uma amplificação de 7,5, e aquela cujo diâmetro de grão foi menor que 0,1 mm foi causticada com um fundido misto de peróxido de hidrogênio e água amoniacai, e então observada com ampliação de 75 em um microscópio ótico. Os resultados foram como mostrado nas Tabelas 13 a 18. Qualquer um dos materiais da modalidade deve atender à condição (7). Também, em termos dos materiais do exemplo comparativo, foi identificado que todos eles tinham cristal primário da fase α quando fundidos e solidificados.

Também foi identificado que os materiais da modalidade atenderam às condições (12) e (13). Seus exemplos estão mostrados nas Figuras 1 e 2. A Figura 1 é uma fotografia da macroestrutura da liga de cobre n° 79, o material da modalidade (Figura 1A) e uma fotografia da microestrutura (Figura 1B). A Figura 2 é uma fotografia da macroestrutura da liga de cobre n° 228, o material do exemplo comparativo (Figura 2A) e uma fotografia da microestrutura (Figura 2B). Como fica claro nas Figuras 1 e 2, deve ser entendido que o material do exemplo comparativo n° 228 não atende às condições (12) e (13), enquanto o material da modalidade n° 79 atende às condições (12) e (13).

Foi identificado do exposto anteriormente que os materiais da modalidade foram severamente melhorados em usinabilidade, propriedades mecânicas (resistência, alongamento, etc.), resistência ao desgaste, fundibi-lidade, fundibilidade de metal semi-sólido, capacidade de trabalho de compressão a frio, capacidade de forjamento a quente e resistência à corrosão por ter cada elemento constituinte contido na faixa anteriormente mencionada e atendendo às condições (1) a (7) (em relação às quinta à oitava ligas de cobre, adicionalmente, à condição (8), se comparado com os materiais do exemplo comparativo que falharam em atingir pelo menos algumas dessas condições. Além disso foi identificado que a melhoria dessas propriedades podería ser efetivamente facilitado atendendo-se às condições (10) a (15) em adição às condições anteriores (em relação às quinta à oitava ligas de cobre, adicionalmente, às condições (9) e (16)). Foi identificado que os fatos acima eram igualmente verdadeiros para o lingotamento de grande tamanho F (n° 91), e o efeito do refino de grão pela co-adição de Zr e P e o efeito resultante da propriedade de melhoria foram garantidos sem prejuízo. Além disso, em relação ao lingotamento de grande tamanho (n° 234) tendo quase a mesma composição da liga de cobre n° 91 exceto por não conter Zr, esses efeitos não estavam presentes, e a diferença dos lingotamentos de tamanho pequeno era clara.

Além disso, em relação aos lingotamentos C, C1, e D1 contendo Pb, um teste de escoamento de chumbo foi executado com base na "JIS 53200-7:2004 Water Supply Equipment Performance Tests for Leachability". Isto é, nesse teste, água {qualidade: pH 7,0 ± 0,1, dureza: 45 ± 5 mg/l, alca-linidade: 35 ± 5 mg/l, cloreto residual: 0,3 ± 0,1 mg/l) onde o pH foi ajustado, com um fundido de hidróxido de sódio, até adição de água a um fundido de hipoclorito de sódio, um fundido de carbonato de sódio hidrogênio e um fundido de cloreto de cálcio a uma quantidade adequada foi usado como uma solução de lixiviação, e os lingotamentos C, C1, e D1 foram submetidos a uma limpeza e condicionamento predeterminado, e então uma porção oca dos lingotamentos correspondentes C, C1 ou D1 (a saber, o próprio medidor de corpo de torneira, veja Figura 6) foi enchido com a solução de lixiviação de 23°C e selado, e então os lingotamentos foram deixados descansar por 16 horas com a solução retida a 23°C, e então foi medida a quantidade de transpiração (mg/l) de Pb contido na solução de lixiviação. Os resultados foram conforme apresentado nas Tabelas 21,23 e 24. Foi identificado que a quantidade de transpiração de Pb foi extremamente pequena nos materiais da modalidade, e o uso dos lingotamentos foi possível como acessórios de contato com água, tais como torneira medidora de água sem qualquer problema.

Além disso, uma porção de corrida K (veja Figura 6) foi amostrada do lingotamento C da liga de cobre n° 54, e uma liga de cobre foi lingota-da usando-se a porção de corrida amostrada como matéria-prima (Zr: 0,0063% em massa). Isto é, a porção de corrida K correspondente foi novamente fundida sob uma cobertura de carvão vegeta! a 970°C, mantida por 5 minutos, e sob a expectativa de que a quantidade de perda de Zr por oxida-ção quando fundido somaria 0,001% em massa, também se adicionou uma liga Cu-Zn-Zr contendo 3% em massa de Zr tanto quanto a quantidade de perda por oxidação do Zr, sendo então lingotada em um molde metálico. Como resultado, no lingotamento obtido, o teor de Zr foi quase igual (0,0061% em massa) àquele da matéria-prima, a liga de cobre n° 54, e o diâmetro médio de grão, que foi medido, foi de 25 pm que era quase igual àquele da liga de cobre original n° 54. Será identificado do fato acima que a liga de cobre da presente invenção foi capaz de usar efetivamente as porções excedentes ou desnecessárias tais como a porção de corrida K gerada em seu lingotamento como uma matéria-prima de reciclagem sem danificar o efeito de refino de grão. Portanto, é possível usar-se o excedente ou as porções desnecessárias tais como a porção de corrida K como uma matéria-prima suplementar carregada sob operação contínua, e executar muito eficientemente e economicamente a operação contínua. A liga de cobre da presente invenção é submetida ao refino de grão na etapa de fusão-solidificação, de forma que possa resistir ao encolhimento quando solidificada e diminuir a geração de fraturas de lingotamento. Além disso, em termos dos orifícios ou da porosidade gerados no processo de solidificação, eles escapam com facilidade, de forma que é obtido um lingotamento completo livre dos defeitos de lingotamento (porque os defeitos de lingotamento tais como porosidade não estão presentes, e porque a rede dendrita não é formada, o lingotamento tem uma superfície lisa e a cavidade de encolhimento tão rasa quanto possível). Portanto, conforme a presente invenção, é possível fornecer-se o lingotamento tendo um uso prático bastante abundante ou um material plástico trabalhado executando trabalho plástico no lingotamento.

Além disso, os grãos cristalizados no processo de solidificação tomam uma forma onde o ramo é dividido, preferivelmente tal como uma forma circular, forma elíptica, forma poligonal e forma cruzada ao invés de uma estrutura ramificada que é típica da estrutura do molde. Como tal, a fluidez do metal fundido é melhorada, de forma que o metal fundido pode se espalhar para todos os cantos do molde mesmo que o molde tenha espessura fina e uma forma complicada. A liga de cobre da presente invenção pode estimular uma melhoria aguda da usinabilidade, da resistência, da resistência ao desgaste, da capacidade de deslizamento e resistência ao desgaste exercida pelos elementos constituintes por meio do refino de grão e da distribuição uniforme das fases (fases K e γ geradas pelo Si) exceto a fase α ou a partícula de Pb, e pode ser adequadamente, praticamente usada como acessório de contato com água usado em contato com uma torneira de água durante todo o tempo ou temporariamente (por exemplo acessórios de torneira de água ou tubulação de fornecimento de água, registros de válvulas, juntas, flanges, a-cessórios de torneiras de água, aparelhos residenciais e mecanismos de drenagem, acessórios de conexão, peças de aquecedores de água, etc.), membros de uniões de atrito que executam um movimento relativo em contato com outro membro (bastão giratório, etc.) durante todo o tempo ou temporariamente (por exemplo, mancai, engrenagem, cilindro, retentor de mancai, impulsor, válvula, válvula abre-e-fecha, peças de bombas, mancais, etc.) ou sensor de pressão, sensor de temperatura, conector, peças de compressor, peça de rolagem de compressor, válvula de alta pressão, válvula de ar condicionado e válvula abre-e-fecha, carburador, suporte de cabos, peça de antena de telefone celular, terminais ou esses membros constituintes.

Além disso, conforme o método da presente invenção, o refino do grão pode ser realizado pelo efeito da co-adição de Zr e P sem gerar qualquer problema provocado pela adição de Zr na forma de óxido e/ou sul-feto, sendo assim capaz de lingotar a liga de cobre de forma eficiente, favorável.

Aplicabilidade Industrial Em particular, a liga de cobre da presente invenção pode ser a-dequadamente usada para as seguintes aplicações: 1. Peças mecânicas gerais que requeiram fundibilidade, conduti-vidade, condutividade térmica e altas propriedades mecânicas. 2. Terminais elétricos que requeiram alta condutividade e condutividade térmica, conectores, e peças elétricas nas quais a brasagem e a soldagem podem ser facilmente executadas. 3. Peças instrumentais que requeiram excelente fundibilidade. 4. Acessórios de fornecimento de água e necessidades diárias que requeiram excelentes propriedades mecânicas. 5. Propulsores marinhos, bastões, sedes de válvula, vergalhão de válvula, acessórios de fixação, grampos, acessórios de conexão, maçanetas de portas, grampos de tubulações, e carnes que requeiram alta resistência e dureza e excelente resistência à corrosão e tenacidade. 6. Válvulas, hastes, casquilhos, engrenagem helicoidal, braços, pelas de cilindros, bases de válvulas, mancais para bastões de aço inoxidável, e impulsores de bombas que requeiram altas resistência, dureza e resistência ao desgaste. 7. Válvulas, corpos de bombas, impulsores, hidrantes, torneiras mistas, registros de torneiras de água, torneiras de fechamento de água, peças de sensores, peças de compressor do tipo rolagem, válvulas de alta pressão e recipientes de pressão de mangas que requeiram resistência à pressão, resistência ao desgaste, usinabilídade e fundibilidade. 8. Peças deslizantes, cilindros hidráulicos, cilindros, engrenagens, molinetes de pesca e braçadeiras de aeronaves que requeiram excelentes dureza e resistência ao desgaste. 9. Parafusos, porcas e conectores de tubulação que requeiram excelentes resistência e resistência ao desgaste. 10. Peças mecânicas químicas e válvulas industriais que sejam adequadas para um lingotamento de tamanho grande e forma simples e requeiram alta resistência e excelentes resistência à corrosão e resistência ao desgaste. 11. Tubos soldados de um equipamento de dessalinação, tubos de fornecimento de água, tubos trocadores de calor, chapas de tubos troca-dores de calor, tubos de gás, cotovelos, membros estruturais navais, membros de soldagem e materiais de soJdagem que requeiram resistência de aglutinação, pulverização em elevação, revestimentos, coberturas, resistência à corrosão e fundibilidade. 12. Acessórios de contato com água (bordas de juntas) bicos, bicos de mangueira, tomadas, cotovelos, pedaço de lingote, pfugues, casqui-Ihos, uniões, juntas e bordas. 13. Acessórios de contato com água (registros de válvulas) válvulas de fechamento, coadores, válvulas "slith", válvulas de retenção, válvulas de luva, válvulas diafragma, válvulas de aperto, válvulas em forma de bola, válvulas agulha, válvulas miniatura, válvulas de escape, torneira de encaixe, válvula manivela, válvulas gaxeta, registros de duas vias, registros de três vias, registros de quatro vias, registros de gás, válvulas em forma de bola, válvulas de segurança, válvulas de escape, válvulas de redução de pressão, válvulas eletromagnéticas, sifões de vapor, medidores de água e medidores de fluxo. 14. Acessórios de contato com água (acessórios de torneiras de água). Torneiras de água (hidrantes, torneiras de irrigação de água, torneiras de fechamento de água, registros de balanço, torneiras mistas e torneiras de corporação), canos, torneiras ramificadas, válvulas de retenção, válvulas ramificadas, válvulas instantâneas, registros de transferência, chuveiros, registros de chuveiro, plugues, "zarubos", bocais de irrigação, vaporizadores 15. 15. Acessórios de contato com água (aparelhos residenciais (equipamentos residenciais) mecanismos de drenagem). Sifões, válvulas de hidrantes, e portais de fornecimento de água 16. Bombas. Impulsores, estojos, acessórios de conexão e cas-quilhos de deslizamento. 17. Equipamento relativo a automóveis. Válvulas e juntas; sensores de chaves de pressão, sensores de temperatura e conectores; peças de mancais; peças de compressor; peças de carburador; e suportes de cabos. 18. Aparelhos domésticos. Peças de antena de telefones celulares, conectores terminais, parafusos de chumbo, mancais de motores (mancais de fluidos), bastão de cilindro de copiadoras, porcas de juntas de válvulas para condicionadores de ar, e peças de sensores. 19. Membros de engrenagens de atrito. Sapatas de pistões de cilindros pneumáticos hidráulicos, peças deslizantes de sifões, suportes de cabos, juntas de válvulas de alta pressão, bastão de engrenagens de rodas dentadas, peças de mancais, mancais de bombas, sapatas de válvulas, porcas de coberturas hexagonais, e peças de hidratação de cabeçote.

Claims (27)

1. Liga de cobre para fundição, caracterizada pelo fato de que consiste em Cu: 69 a 88% em massa, Si: 2 a 5% em massa, Zr: 0,005 a 0,04% em massa, P: 0,01 a 0,25% em massa e, opcional mente, pelo menos um elemento selecionado entre Pb: 0,005 a 0,45 % em massa; Bi: 0,005 a 0,45% em massa, Se: 0,03 a 0,45% em massa, e Te: 0,01 a 0,45% em massa; e/ou opcional mente, Sn; 0,05 a 1,5% em massa, As: 0,02 a 0,25% em massa e Sb: 0,02 a 0,25% em massa; e opcionalmente, pelo menos um elemento selecionado entre Al: 0,02 a 1,5% em massa, Mn: 0,2 a 4% em massa, e Mg: 0,001 a 0,2% em massa, e Zn: o saldo; tendo relação de, em termos de um teor de um elemento a, [a]% em massa, fO = [Cu] - 3,5[Si] - 3[P] = 61 a 71, f1 = [PJ/[Zr] = 0,7 a 200, f2 = [Si]/[Zr] = 75 a 5000, e f3 = [Si]/[P] = 12 a 240; formando uma estrutura metálica que contenha uma fase a, e uma ou mais fases adicionais selecionadas a partir do grupo consistindo em (i) fase K, (ii) fase γ, e (iii) fase K e γ , e tendo uma relação de, em termos de um teor de uma fase b, [b]%, em uma taxa de área, f4 = [α] + [γ] + [K] > 85 e f5 = [γ] + [K] + 0,3[x] - [p] = 5 a 95; e tendo um diâmetro médio de grão de 200 xm ou menos em uma macroestrutura quando fundido e solidificado.

2. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que adicionalmente contendo pelo menos um componente selecionado entre Pb: 0,005 a 0,45% em massa, Bi: 0,005 a 0,45% em massa, Se: 0,03 a 0,45% em massa, e Te: 0,01 a 0,45% em massa; tendo relação de, em termos do teor do elemento a, [a]% em massa, fO = [Cu] - 3,5[Si] - 3[P] + 0,5([Pb] + 0,8([Bi] + [Se]) + 0,6[Te]) = 61 a 71, f1 = [P]/[Zr] = 0,7 a 200, f2 = [Si]/[Zr] = 75 a 5000, f3 = [Sí]/[P] = 12 a 240, f6 = [Cu] - 3,5[Si] - 3[P] + 3{[Pb + 0,8([Bi] + [Se]) + 0,6[Te])1Q > 62, e f7 = [Cu] - 3,5[Si] - 3[P] - 3([Pb] + 0,8([Bi] + [Se]) + 0,6[Te])1/2 < 68,5, em que [a] = 0 quanto a um elemento a não contida; formando a estrutura metálica que contém a fase a, uma ou mais fases adicionais selecionadas a partir do grupo consistindo em (i) fase K, (ii) fase γ, e (iii) fase K e γ , e tendo a relação de, em termos do teor da fase b, [b]%, em uma taxa de área, f4 = [α] + [γ]+ [K] > 85 e f5 = [γ] + [K] + 0,3 [°c] - [β] = 5 a 95, em que [b] = 0 quanto a uma fase b não-contida; e tendo um diâmetro médio de grão de 200 am ou menos em uma macroestrutura quando fundido e solidificado.

3. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que contem adicionalmente pelo menos um componente selecionado entre Sn: 0,05 a 1,5% em massa, As: 0,02 a 0,25% em massa e Sb: 0,02 a 0,25% em massa; tendo uma relação de, em termos do teor do elemento a, [a]% em massa, fO = [Cu] - 3,5[Si] -3[P] - 0,5([Sn] + [As] + [Sb]) = 61 a 71, f1 = [P]/[Zr] = 0,7 a 200, f2 = [Si]/[Zr] = 75 a 5000, e f3 = [Si]/[P] = 12 a 240, em que [a] = 0 quanto a um elemento a não-contido; formando a estrutura metálica que contém a fase a, uma ou mais fases adicionais selecionadas a partir do grupo consistindo em (i) fase K, (ii) fase γ, e (iii) fase K e γ , e tendo relação de, em termos do teor da fase b, [b]%, em uma taxa de área, f4 = [α] + [γ] + [K] > 85 e f5 = [γ] + [K] + 0,3[ac] -[β] = 5 a 95, em que [b] = 0 quanto a uma fase b não-contida; e tendo um diâmetro médio de grão de 200 ocm ou menos em uma macroestrutura quando fundido e solidificado.

4. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que contem adicionalmente pelo menos um componente selecionado entre Sn: 0,05 a 1,5% em massa, As: 0,02 a 0,25% em massa e Sb: 0,02 a 0,25% em massa; tendo relação de, em termos do teor de um elemento a, [a]% em massa, fO = [Cu] - 3,5[Si] + 0,5[([Pb] + 0,8([Bi] + [Se]) + 0,6[Te]) - 0,5([Sn] + [As] + [Sb]) = 61 a 71, f1 = [P]/[Zr] = 0,7 a 200, f2 = [Si]/[Zr] = 75 a 5000, f3 = [Si]/[P] = 12 a 240, f6 = [Cu] -3,5[Si] - 3[P] + 3([Pb] + 0,8[Bi] + [Se]) + 0,6[Te])1/2 > 62, e f7 = [Cu] - 3,5[Si] - 3[P] - 3([Pb] + 0,8([Bi] + [Se]) + 0,6[Te])1/2< 68,5, em que [a] = 0 quanto ao elemento a não-contido; formando a estrutura metálica que contém a fase a, uma ou mais fases adicionais selecionadas a partir do grupo consistindo em (i) fase K, (ii) fase γ, e (iii) fase K e y , e tendo uma relação de, em termos do teor da fase b, [b]%, em uma taxa de área, f4 = [α] + [y]+ [K] > 85 e f5 = [γ] + [K] + 0,3[oc] -P] = 5 a 95, em que [b] = 0 quanto a uma fase b não-contida; e tendo um diâmetro médio de grão de 200 xm ou menos em uma macroestrutura quando fundida e solidificada.

5. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que contem adicional mente pelo menos um componente selecionado entre Al: 0,02 a 1,5% em massa, Mn: 0,2 a 4% em massa, e Mg: 0,001 a 0,2% em massa; tendo relação de, em termos de teor do elemento a [a]% em massa, fO = [Cu] - 3,5[Si] - 3[P] + 0,5{[Pb] + 0,8([Bi} + [Se]) + Q,6[Te]) -0,5([Sn] + [As] + [Sb]) - 1,8[AI] + 2[Mn] + [Mg] = 61 a 71,11 = [P]/[Z]r = 0,7 a 200, f2 = [Si]/[Zr] = 75 a 5000, e f3 = [Si]/[P] = 12 a 240, em que [a] = 0 quanto a um elemento a não-contido; formando a estrutura metálica que contém a fase α e uma ou mais fases adicionais selecionadas a partir do grupo consistindo em (i) fase K, (ii) fase y, e (iii) fase Key.e tendo uma relação de, em termos do teor da fase b, [b]%, em uma taxa de área, f4 = [α] + [γ]+ [K] > 85 e f5 = [y] + [K] + 0,3[cc] - p] = 5 a 95, em que [b] = 0 quanto a uma fase b não-contida; e tendo um diâmetro médio de grão de 200 *m ou menos em uma macroestrutura quando fundida e solidificada.

6. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que possui uma relação de, entre o teor do elemento a, [a]% em massa e o teor da fase b, [b]%, em uma taxa de área, f8 = [y] + [K] + 0,3[«] - p] + 25([Pb] + 0,8{[Bi] + [Se]} + 0,6[Te])1ü > 10, e f9 = [y] + [K] + 0,3[oc] - p] - 25([Pb] + 0,8([Bi] + [Se]) + ü,6[Te])1/2 < 70, em que [a] = [b] = 0 quanto ao elemento a e à fase [b] não-contidos.

7. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, quando qualquer um entre Fe e Ni está contido como uma inevitável impureza, o teor de qualquer um entre Fe e Ni é menor que 0,3% em massa; e quando Fe e Ni estão contidos como uma impureza inevitável, o teor total de Fe e Ni é de menos de 0,35% em massa.

8. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que , quando fundido e solidificado, o cristal primário é a fase a.

9. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, quando fundido e solidificado, é gerada uma reação peritética.

10. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, quando fundido e solidificado, a liga de cobre compreende uma rede dendrita tendo uma estrutura cristalina dividida, e ainda compreendendo uma forma de grão bidimensional selecionado a partir do grupo consistindo em uma forma circular, não-circular próxima à forma circular, uma forma elíptica, uma forma cruzada, uma forma acicular e uma forma poligonal.

11. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fase α de uma matriz é finamente dividida, e pelo menos uma entre as fases Key são uniformemente distribuídas na matriz.

12. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que, quando qualquer um entre Pb e Bi estiver contido, quaisquer partículas de Pb ou Bi tendo um tamanho uniforme é uniformemente distribuída na matriz.

13. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que qualquer lingotamento obtido em um processo de lingotamento e um material plástico trabalhado executando adicionalmente um trabalho plástico no lingotamento pelo menos uma vez.

14. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que quando o material plástico trabalhado é cortado em um torno usando-se uma mordida de um ângulo de inclinação de -6o e um raio de bico de 0,4 mm sob uma condição de velocidade de corte de 80 a 160 m/min, uma profundidade de corte de 1,5 mm e uma velocidade de alimentação de 0,11 mm/rev, a lasca de corte gerada é um material de corte trabalhado tendo um pequeno segmento na forma trapezoidal ou na forma triangular, e uma forma de fita ou acicular tendo um comprimento de 25 mm ou menos.

15. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o lingotamento é um arame, um vergalhão, ou uma barra oca lingotada por lingotamento contínuo horizontal, lingotamento na direção para cima ou lingotamento para cima.

16. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o material plástico trabalhado é um material extrudado a quente, um material forjado a quente ou um material laminado a quente.

17. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o material plástico trabalhado é um arame, um vergalhão, ou uma barra oca formada pelo estiramento ou alongamento a frio do lingotamento, em que o lingotamento é um arame, um vergalhão, ou uma barra oca lingotada por lingotamento contínuo horizontal, lingotamento na direção para cima ou lingotamento para cima.

18. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o lingotamento é um lingotamento, um lingotamento semi-fundido, um material conformado semi-fundido ou um material conformado fundido em molde onde pelo menos a rede dendrita tem a estrutura cristalina dividida em um estado semi-fundido de uma fração da fase sólida de 30 a 80% e o formato do grão em duas dimensionais da fase sólida tem qualquer uma entre a forma circular, a forma não-circular próxima à circular, a forma elíptica, a forma cruzada, a forma acicular e a forma poligonal.

19. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que na fração da fase sólida de 60%, um diâmetro médio de grão da fase sólida é menor que 150 ocm ou um comprimento médio máximo da fase sólida correspondente é menor que 200 ocm, ou o diâmetro médio de grão da fase sólida é menor que 150 ocm e um comprimento médio máximo da fase sólida correspondente é menor que 200 ocm.

20. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a liga de cobre é lingotada até uma forma próxima de uma forma de rede.

21. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a liga de cobre é um acessório de contato de água usado em contato com a água durante todo o tempo ou temporariamente.

22. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que a liga de cobre forma um bico, um bico de mangueira, uma tomada, um cotovelo, um pedaço de lingote, um plugue, um casquilho, uma união, uma junta, uma borda, uma válvula de passagem, um coador, uma válvula “slith”, uma válvula de gaveta, uma válvula de retenção, uma válvula de luva, uma válvula diafragma, uma válvula de aperto, uma válvula em forma de bola, uma válvula agulha, uma válvula miniatura, uma válvula de escape, um registro principal, um registro manual, um registro coroa, um registro de duas vias, um registro de três vias, um registro de quatro vias, um registro de gás, uma válvula em forma de bola, uma válvula de segurança, uma válvula de redução de pressão, uma válvula eletromagnética, um sifão de vapor, um medidor de água, um medidor de fluxo, um hidrante, uma torneira de borrifar água, uma torneira de interromper fluxo de água, um registro de oscilação, uma torneira mista, uma torneira de corporação, um tubo, uma torneira ramificada, uma válvula gaveta, uma válvula ramificada, uma válvula “flash”, um registro chave, um chuveiro, um gancho de chuveiro, um plugue, um “zarubo”, um bocal de irrigação, um pulverizador, um tubo de aquecimento para um aquecedor de água, um tubo de aquecimento para um trocador de calor, um tubo de aquecimento para uma caldeira, um sifão, uma válvula de hidrante, uma porta de fornecimento de água, um rotor, um bastão de rotor ou uma carcaça de bomba.

23. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a liga de cobre forma um membro de ligação de atrito executando um movimento relativo em contato com água durante todo o tempo ou temporariamente.

24. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que a liga de cobre forma uma engrenagem, um casquilho de deslizamento, um cilindro, uma sapata de pistão, um mancai, uma peça de mancai, um bastão, um cilindro, uma peça de junção giratória, um parafuso, uma porca, ou um bastão de aparafusar.

25. Liga de cobre, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a liga de cobre forma um sensor de pressão, um sensor de temperatura, um conector, uma peça de compressor, uma peça de rolagem de compressor, uma válvula de alta pressão, uma válvula abre-e-fecha para ar condicionado, uma peça de carburador, um suporte de cabo, uma peça de antena de telefone celular ou um terminal.

26. Método de produção de uma liga de cobre como definida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, em um processo de lingotamento, o Zr é adicionado na forma de um material de liga de cobre contendo Zr durante o lingotamento.

27. Método, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que o material de liga de cobre contendo Zr é um liga de cobre que contém ainda pelo menos um componente selecionado entre P, Mg, Al, Sn, Mn e B com base em uma liga Cu-Zr e uma liga Cu-Zn-Zr.