ES2239287T3 - Uso de una aleacion de cobre de baja aleacion y pieza componente hueca producida a partir de la misma. - Google Patents
Uso de una aleacion de cobre de baja aleacion y pieza componente hueca producida a partir de la misma.Info
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Abstract
Uso de una aleación de cobre desoxidada con fósforo y de baja aleación para la producción de piezas componentes huecas mediante conformación interna a alta presión, presentando la aleación de cobre la siguiente composición: 0, 030 a 0, 080% en peso de al menos un elemento de un grupo consistente en estaño (Sn), zinc (Zn), hierro (Fe), plata (Ag) 0, 015 a 0, 040% en peso de fósforo (P) >=99, 90% en peso de cobre (Cu) el resto impurezas inevitables.
Description
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Uso de una aleación de cobre de baja aleación y
pieza componente hueca producida a partir de la misma.
La invención se refiere al uso de una aleación de
cobre desoxidada con fósforo y de baja aleación para la producción
de piezas componentes huecas mediante conformación interna a alta
presión según las características de la reivindicación 1, así como a
una pieza componente hueca producida a partir de la aleación de
cobre.
Por conformación interna a alta presión se han de
entender procesos en los que se conforman piezas de trabajo o
perfiles huecos en forma de tubo bajo la sustentación de medios de
accionamiento. Con el procedimiento de la conformación interna a
alta presión se pueden producir con alta precisión piezas
componentes huecas con propiedades mejoradas que, con otros
procedimientos, no serían realizables o sólo lo serían con un coste
descompensadamente elevado. Para la aplicación con éxito del
procedimiento es importante, junto a la elección de piezas
componentes y materiales adecuados, ante todo el conocimiento de los
límites de la realización del proceso. Por ejemplo, una presión
interna demasiado baja y un desplazamiento demasiado grande de los
extremos del tubo, aplicado al mismo tiempo, conducen al plegamiento
o a la doblez de la pieza de trabajo, mientras que, por el
contrario, una fuerte presión interna, en el caso de un
desplazamiento demasiado escaso de los extremos del tubo, puede
conllevar un fallo debido a un desgarre o reventamiento.
Aparte de tubos sin costura y soldados, también
se conforman con éxito con esta combinación del procedimiento
productos semiacabados tubulares alternativos, pasando a emplearse,
junto a diferentes materiales de acero, también metales no férreos.
En particular, para la producción de accesorios de tuberías en la
construcción de tuberías pasan a emplearse tipos de cobre exentos de
oxígeno, desoxidados con fósforo con las siglas de EN
Cu-DHP con un contenido preestablecido en fósforo
residual de 0,015 a 0,040%. El cobre DHP se puede soldar y soldar de
forma dura muy bien y es el tipo de cobre más importante en la
construcción de máquinas, aparatos y tuberías.
A pesar que el cobre es muy dúctil, es decir
puede ser conformado muy bien en frío, y que muestra consolidaciones
crecientes durante la conformación en frío, pueden producirse
problemas en la conformación interna a alta presión en forma de
pliegues y grietas. Estos defectos no pueden ser atribuidos sólo a
los parámetros del procedimiento.
Partiendo de esto, la invención se propone
indicar, para el uso en la conformación interna a alta presión para
la producción de piezas componentes perfiladas huecas, una aleación
de cobre de baja aleación, desoxidada con fósforo, la cual, en
estado no conformado, posea un elevado límite de estirado, así como
una tendencia incrementada a la consolidación, ya a bajos grados de
conformación.
Otra misión de la invención es indicar una pieza
componente perfilada hueca producida mediante conformación interna a
alta presión con propiedades mejoradas del material.
La invención resuelve la parte conforme al
procedimiento de la misión mediante el uso de una aleación de cobre
de baja aleación, desoxidada con fósforo (Cu-DHP)
con las características de la reivindicación 1. Según esto, la
aleación de cobre debe poseer 0,030 a 0,080% en peso de al menos un
elemento de un grupo consistente en estaño (Sn), zinc (Zn), hierro
(Fe) y plata (Ag), así como el contenido de 0,015 a 0,040% en peso
en fósforo prescrito por la normativa, así como al menos 99,90% en
peso de cobre y el resto impurezas inevitables.
Mediante ensayos se ha demostrado que el
comportamiento de DHP-Cu a la consolidación en frío,
en particular mediante la adición de estaño puede aumentarse hasta
el límite máximo posible para DHP-Cu. Se ha
demostrado también que adiciones del orden de magnitud de 0,001% en
peso no tienen ninguna influencia relevante sobre el comportamiento
a la consolidación en frío.
Preferiblemente, pasan a emplearse los elementos
estaño y zinc, en particular en proporciones de 0,030 a 0,050% en
peso, preferiblemente estaño con una proporción en masa de 0,050% en
peso (reivindicaciones 2 y 3). También adiciones de plata en el
orden de magnitud de 0,008 a 0,010% en peso (reivindicación 4)
conducen asimismo a un aumento del límite de estirado o a un límite
de dilatación de 0,2%. Igualmente se comporta en el caso de la
adición a la aleación de plata con una proporción en masa de 0,002 a
0,007% en peso y, al mismo tiempo, de hierro con una proporción en
masa de 0,005 a 0,010% en peso (reivindicación 5).
Las proporciones en peso residuales, designadas
en el marco de la invención como impurezas inevitables, abarcan la
suma de As, Bi, Cd, Co, Cr, Mn, Ni, O, Pb, S, Sb, Se, Si y Te.
Como particularmente ventajoso se considera el
uso de una aleación de cobre desoxidada con fósforo con una
proporción en peso de 99,90% a 99,95% en peso de cobre en el caso de
la adición a la aleación de estaño en el orden de magnitud de 0,030
a 0,050% en peso, en particular de 0,050% en peso.
La parte del objeto de la misión se resuelve
mediante una pieza componente perfilada según las características de
la reivindicación 6. Dicha pieza está hecha a partir de un cobre DHP
de la composición precedentemente mencionada, en particular en el
caso de un contenido en estaño de 0,030 a 0,050% en peso.
La pieza componente perfilada hueca es
preferiblemente una pieza de tubo con al menos una ramificación, en
particular una pieza en T.
Claims (6)
1. Uso de una aleación de cobre desoxidada con
fósforo y de baja aleación para la producción de piezas componentes
huecas mediante conformación interna a alta presión, presentando la
aleación de cobre la siguiente composición:
- 0,030 a 0,080% en peso
- de al menos un elemento de un grupo consistente en estaño (Sn), zinc (Zn), hierro (Fe), plata (Ag)
- 0,015 a 0,040% en peso
- de fósforo (P)
- >=99,90% en peso
- de cobre (Cu)
- el resto
- impurezas inevitables.
2. Uso según la reivindicación 1, en donde la
aleación de cobre presenta 0,030 a 0,050% en peso de estaño
(Sn).
3. Uso según la reivindicación 1, en donde la
aleación de cobre presenta 0,030 a 0,050% en peso de zinc (Zn).
4. Uso según la reivindicación 1, en donde la
aleación de cobre presenta 0,008 a 0,010% en peso de plata (Ag).
5. Uso según la reivindicación 1, en donde la
aleación de cobre presenta 0,002 a 0,007% en peso de plata (Ag) y
0,005 a 0,010% en peso de hierro (Fe).
6. Pieza componente perfilada hueca, producida
mediante conformación interna a alta presión a partir de una
aleación de cobre de baja aleación, desoxidada con fósforo, en donde
la aleación de cobre presenta la siguiente composición:
- 0,030 a 0,080% en peso
- de al menos un elemento de un grupo consistente en estaño (Sn), zinc (Zn), hierro (Fe), plata (Ag)
- 0,015 a 0,040% en peso
- de fósforo (P)
- >=99,90% en peso
- de cobre (Cu)
- el resto
- impurezas inevitables.
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