ES2653863T3 - Aleación de cobre resistente a la presión y resistente a la corrosión, estructura sometida a soldadura fuerte, y procedimiento de fabricación de la estructura sometida a soldadura fuerte - Google Patents

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Abstract

Aleación de cobre resistente a la presión y resistente a la corrosión sometida a soldadura fuerte con otro material que tiene una composición de aleación que contiene de un 73,0 % en masa a un 79,5 % en masa de Cu y de un 2,5 % en masa a un 4,0 % en masa de Si, componiéndose el resto de Zn e impurezas inevitables, en la que el contenido de % en masa de Cu [Cu] y el contenido de % en masa de Si [Si] tienen una relación de 62,0 <= [Cu] - 3,6 × [Si] <= 67,5, y la estructura metálica en la parte sometida a soldadura fuerte de la aleación de cobre incluye al menos una fase Κ en una matriz de fase α, y la fracción de área de la fase α, % de "α", la fracción de área de una fase β, % de "β", la fracción de área de una fase γ, % de "γ", la fracción de área de la fase κ , % de "κ " y la fracción de área de una fase μ, % de "μ" satisfacen 30 <= "α" <= 84, 15 <= "κ" <= 68, "α" + "κ" <= 92, 0,2 <= "κ"/"α" <= 2, "β" <= 3, "μ" <= 5, "β" + "μ" <= 6, 0 <= "γ" <= 7, y 0 <= "β" + "μ" + "γ" <= 8.

Description

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DESCRIPCION
Aleación de cobre resistente a la presión y resistente a la corrosión, estructura sometida a soldadura fuerte, y procedimiento de fabricación de la estructura sometida a soldadura fuerte
[Campo técnico]
La presente invención se refiere a una aleación de cobre resistente a la presión y resistente a la corrosión sometida a soldadura fuerte con otro material, a una estructura sometida a soldadura fuerte que tiene una aleación de cobre resistente a la presión y resistente a la corrosión, ya un procedimiento de fabricación de una estructura sometida a soldadura fuerte, y particularmente a una aleación de cobre resistente a la presión y resistente a la corrosión que tiene alta resistencia a la presión y excelente resistencia a la corrosión, y similares.
[Antecedentes de la técnica]
Los ejemplos de recipientes, dispositivos y piezas para instalaciones de gas a alta presión, instalaciones de acondicionamiento de aire, equipos de suministro de agua fría y caliente, y similares incluyen una variedad de válvulas incluyendo una válvula de alta presión, una variedad de juntas, recipientes hidráulicos tales como una variedad de válvulas, juntas y cilindros, boquillas, rociadores, cierres de grifos de agua, y similares, y una aleación de cobre usada para lo anterior se une con una tubería de cobre, una variedad de piezas, y similares. Puesto que se aplica una alta presión a la parte de junta, se emplea soldadura fuerte como procedimiento de unión desde el punto de vista de la fiabilidad. La soldadura fuerte produce una alta resistencia de la junta y una alta fiabilidad, pero el punto de fusión de una soldadura fuerte es alto, aproximadamente de 700 °C a 830 °C, y por tanto una aleación de cobre que va a someterse a soldadura fuerte también se calienta, en consecuencia, hasta la temperatura del punto de fusión de la soldadura fuerte o más. Sin embargo, puesto que una aleación de cobre usada para las piezas anteriores tiene generalmente un punto de fusión de aproximadamente 850 °C a 950 °C, existe el problema de que la resistencia del material de una aleación de cobre sometida a soldadura fuerte disminuye significativamente, y se degrada la resistencia a la corrosión.
La aleación de cobre anterior es un material forjado en caliente cortado, un material de varilla extruido cortado o un material cortado de un metal colado y una varilla colada de manera continua. Los ejemplos del material forjado en caliente o el material de varilla extruido incluyen una varilla de latón forjada C3771 que se basa principalmente en las normas JIS H 3250 y es excelente en cuanto a la forjabilidad en caliente (composición típica: 59Cu-2Pb-resto: Zn), un latón de fácil mecanización C3604 que es excelente en el trabajo de corte (composición típica: 59Cu-3Pb-resto: Zn), un material de aleación de cobre obtenido sustituyendo Pb en los materiales anteriores por Bi debido a una demanda reciente de retirar Pb, y latón forjado resistente a la corrosión por descincado o latón de fácil mecanización resistente a la corrosión por descincado en los que la concentración de cobre se aumenta hasta del 61 % en masa al 63 % en masa con el fin de obtener excelente resistencia al descincado.
Mientras tanto, los ejemplos del metal colado incluyen CAC406 (85Cu-5Sn-5Zn-5Pb) que es un metal colado basado en las normas JIS H 5120 o JIS H 5121 o una colada forjada de manera continua y una aleación de Cu-Sn-Zn-Pb que es excelente en cuanto a la resistencia a la corrosión, una aleación de Cu-Sn-Zn-Bi obtenida sustituyendo Pb en la aleación anterior por Bi, metal colado de latón CAC202 (67Cu-1Pb-resto: Zn) que es excelente en cuanto a la capacidad de colada en molde, CAC203 (60Cu-1Pb-resto: Zn), y similares.
Sin embargo, cuando la aleación de cobre anterior se somete a soldadura fuerte, puesto que se calienta la aleación de cobre hasta una alta temperatura de aproximadamente 800 °C o aproximadamente 750 °C, o al menos 700 °C o más, existe el problema de que disminuye la resistencia del material. Particularmente, en una aleación de Cu-Zn que contiene Pb, Bi, Sn, y similares, cuando la concentración de Cu supera un 64 % en masa, se engrosan los granos de cristal de tal manera que la resistencia mecánica disminuye significativamente. Además, la aleación CAC406 tiene una alta concentración de Cu, ha tenido el problema de una baja resistencia mecánica, y, además, tiene el problema de que la resistencia mecánica disminuye adicionalmente. Mientras tanto, cuando se calienta una aleación que tiene un 63 % en masa o menos de Cu, particularmente una aleación de Cu-Zn-Pb o Cu-Zn-Bi, hasta una temperatura de 700 °C o más, particularmente 800 °C o más, aumenta la fracción de una fase p, y aparece un problema con la resistencia a la corrosión. Además, en un caso en el que la concentración de Cu es baja, puesto que aumenta la fracción de la fase p, disminuyen características de impacto o ductilidad.
Los ejemplos generales de un material para soldadura fuerte usado para la unión de una aleación de cobre tal como una válvula y una tubería de cobre o similar incluyen un material de aportación para soldadura fuerte de bronce al fósforo de la norma JIS Z 3264 y una soldadura de plata de la norma JIS Z 3261. Entre los anteriores, un material de aportación para soldadura fuerte de bronce al fósforo de BCuP-2 (composición típica: un 7 % de P- un 93 % de Cu) se usa con la mayor frecuencia, y un material de aportación para soldadura fuerte de bronce al fósforo de BCuP-3 (composición típica: un 6,5% de P- un 5% de Ag- un 88,5% de Cu) y una soldadura de plata de Bag-6 (composición típica: un 50 % de Ag- un 34 % de Cu- un 16 % de Zn) también se usan con frecuencia. Los puntos de fusión (temperatura de so/idus-temperatura de liquidus) del metal de aportación para soldadura fuertes son de 710 °C a 795 °C, de 645 °C a 815 °C y de 690 °C a 775 °C respectivamente, y se notifica que las temperaturas de
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soldadura fuerte son de 735 °C a 845 °C, de 720 °C a 815 °C y de 775 °C a 870 °C respectivamente en las normas JIS. Por tanto, aunque dependiendo también de la clase del metal de aportación para soldadura fuerte y la forma, el grosor y tamaño de la aleación de cobre, la aleación de cobre tal como una válvula se calienta hasta al menos 700 °C o más, aproximadamente 800 °C a lo largo de varios segundos a varios minutos, y las partes no calentadas directamente también alcanzan un estado de alta temperatura. Cuando se calienta la aleación de cobre hasta al menos 700 °C o más, aproximadamente 800 °C, aparece el problema anterior referente a la resistencia a la presión o resistencia a la corrosión. Además, como procedimiento de soldadura fuerte, existe un procedimiento en el que se coloca un metal de aportación para soldadura fuerte en una parte de junta, y se hace pasar a través de un horno calentado hasta aproximadamente 800 °C, realizando de ese modo una soldadura fuerte continua. En este caso, toda la aleación de cobre tal como una válvula se calienta hasta 800 °C, y se enfría.
Además, aunque no relativo a las características después de la soldadura fuerte, como técnica que disminuye la fase p que degrada la resistencia a la corrosión, se conoce (por ejemplo, remítase a la publicación de solicitud de patente japonesa sin examinar n.° 2008-214760) una técnica en la que se extruye en caliente una aleación de cobre de fácil mecanización con Bi añadido que se compone de un 60,0 % en masa a un 62,5 % de Cu, de un 0,4 % en masa a un 2,0 % en masa de Bi y de un 0,01 % en masa a un 0,05 % en masa de P siendo el resto de Zn, luego se enfría lentamente de modo que la temperatura de superficie del material extruido pasa a ser de 180 °C o menor, luego se lleva a cabo un tratamiento térmico a, por ejemplo, de 350 °C a 550 °C durante de 1 hora a 8 horas de modo que disminuya la fase p y se forme una estructura metálica en la que las proximidades de la fase p están rodeadas por una fase a, asegurando de ese modo una resistencia a la corrosión favorable. Cuando se trabaja la aleación de cobre a una alta temperatura, puesto que aumenta la cantidad de la fase p, se asegura la resistencia a la corrosión añadiendo un proceso de enfriamiento lento después del trabajo en caliente tal como se describió anteriormente, y, además, un proceso de tratamiento térmico después del enfriamiento.
Sin embargo, en la soldadura fuerte, tal enfriamiento lento o un tratamiento térmico después del enfriamiento conduce indudablemente a un aumento de los costes, y existe el problema de que el tratamiento térmico es difícil en la práctica.
[Documento de patente 1]
Publicación de solicitud de patente japonesa sin examinar n.° 2008-214760
Se da a conocer una composición solidificada en estado fundido de aleación de cobre para piezas solidificadas en estado fundido formadas mediante soldadura, pulverización térmica o fusión en el documento EP 1930453 A1.
[Divulgación de la invención]
La invención se ha realizado con el fin de resolver los problemas anteriores de la técnica relacionada, y un objeto de la invención es proporcionar una aleación de cobre resistente a la presión y resistente a la corrosión sometida a soldadura fuerte con otro material que tiene alta resistencia a la presión y excelente resistencia a la corrosión.
Con el fin de resolver los problemas anteriores, los presentes inventores estudiaron las composiciones y estructuras metálicas de aleaciones de cobre. Como resultado, se halló que pueden obtenerse una alta resistencia a la presión y excelente resistencia a la corrosión fijando las fracciones de área de las fases respectivas en la estructura metálica dentro de un intervalo predeterminado en una aleación de cobre que tiene una composición predeterminada.
Específicamente, se halló que pueden obtenerse una alta resistencia a la presión y excelente resistencia a la corrosión en un caso en el que una aleación de cobre tiene una composición de aleación que contiene de un 73,0 % en masa a un 79,5 % en masa de Cu y de un 2,5 % en masa a un 4,0 % en masa de Si, componiéndose el resto de Zn e impurezas inevitables, el contenido de % en masa de Cu [Cu] y el contenido de % en masa de Si [Si] tienen una relación de 62,0 < [Cu] - 3,6x[Si] < 67,5, y la estructura metálica en la parte sometida a soldadura fuerte de la aleación de cobre incluye al menos una fase k en una matriz de fase a, y la fracción de área de la fase a, % de “a”, la fracción de área de una fase p, % de “P”, la fracción de área de una fase y, % de “y”, la fracción de área de la fase k, % de “k” y la fracción de área de una fase |i, % de 'y, satisfacen 30 < “a” < 84, 15 < “k” < 68 , “a” + “k” > 92, 0,2 < “K”/“a” < 2, p< 3, |i< 5 , p + |i< 6 , 0 < “y” < 7, y 0 < “p” + “|i” + “y” < 8. Además, la parte sometida a soldadura fuerte se refiere a una parte calentada hasta 700 °C o más durante la soldadura fuerte.
La invención se ha completado basándose en el hallazgo anterior de los inventores. Es decir, con el fin de resolver los problemas anteriores, la invención proporciona una aleación de cobre resistente a la presión y resistente a la corrosión sometida a soldadura fuerte con otro material que tiene una composición de aleación que contiene del 73,0 % en masa al 79,5 % en masa de Cu y del 2,5 % en masa al 4,0 % en masa de Si, componiéndose el resto de Zn e impurezas inevitables, en la que el contenido de % en masa de Cu [Cu] y el contenido de % en masa de Si [Si] tienen una relación de 62,0 < [Cu] - 3,6x[Si] < 67,5, la estructura metálica en la parte sometida a soldadura fuerte de la aleación de cobre incluye al menos una fase k en una matriz de fase a, y la fracción de área de la fase a, % de “a”, la fracción de área de una fase p, % de “p”, la fracción de área de una fase y, % de “y”, la fracción de área de la
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fase k, % de “k” y la fracción de área de una fase |i, % de “|i”, satisfacen 30 < “a” < 84, 15 < “k” < 68, “a” + “k” > 92,
0,2 < “K”/“a” < 2, p < 3, |i < 5, (P + |i < 6, 0 < “y” < 7, y 0 < “P” + “|i” + “y” < 8.
La aleación de cobre resistente a la presión y resistente a la corrosión sometida a soldadura fuerte con otro material
puede tener una alta resistencia a la presión y excelente resistencia a la corrosión.
Preferentemente, la aleación de cobre contiene además al menos uno de un 0,015 % en masa a un 0,2 % en masa de P, de un 0,015 % en masa a un 0,2 % en masa de Sb, de un 0,015 % en masa a un 0,15 % en masa de As, de un 0,03 % en masa a un 1,0 % en masa de Sn y de un 0,03 % en masa a un 1,5 % en masa de Al, y el contenido de % en masa de Cu [Cu], el contenido de % en masa de Si [Si], el contenido de % en masa de P [P], el contenido de % en masa de Sb [Sb], el contenido de % en masa de As [As], el contenido de % en masa de Sn [Sn] y el contenido de % en masa de Al [Al] satisfacen 62,0 < [Cu] - 3,6 * [Si] - 3 * [P] - 0,3 * [Sb] + 0,5 * [As] -1 * [Sn] -1,9 * [Al] < 67,5.
Puesto que la aleación de cobre tiene al menos uno de P, Sb, As, Sn y Al, la resistencia a la corrosión pasa a ser más favorable.
Preferentemente, la aleación de cobre contiene además al menos uno de un 0,015 % en masa a un 0,2 % en masa de P, de un 0,015 % en masa a un 0,2 % en masa de Sb, de un 0,015 % en masa a un 0,15 % en masa de As y al menos uno de un 0,3 % en masa aun 1,0 % en masa de Sn y de un 0,45 % en masa a un 1,2 % en masa de Al, y el contenido de % en masa de Cu [Cu], el contenido de % en masa de Si [Si], el contenido de % en masa de P [P], el contenido de % en masa de Sb [Sb], el contenido de % en masa de As [As], el contenido de % en masa de Sn [Sn] y el contenido de % en masa de Al [Al] satisfacen 63,5 < [Cu] - 3,6 * [Si] - 3 * [P] - 0,3 * [Sb] + 0,5 * [As] - 1 * [Sn] - 1,9x [Al] < 67,5.
Puesto que la aleación de cobre contiene un 0,3 % en masa o más de Sn o un 0,45 % en masa o más de Al, la resistencia a la erosión y a la corrosión pasa a ser favorable.
Preferentemente, la aleación de cobre contiene además al menos uno de un 0,003 % en masa a un 0,25 % en masa de Pb y de un 0,003 % en masa a un 0,30 % en masa de Bi, y el contenido de % en masa de Cu [Cu], el contenido de % en masa de Si [Si], el contenido de % en masa de P [P], el contenido de % en masa de Sb [Sb], el contenido de % en masa de As [As], el contenido de % en masa de Sn [Sn], el contenido de % en masa de Al [Al], el contenido de % en masa de Pb [Pb] y el contenido de % en masa de Bi [Bi] satisfacen 62,0 < [Cu] - 3,6 * [Si] - 3 * [P] - 0,3 * [Sb] + 0,5 * [As] -1 * [Sn] -1,9 * [Al] + 0,5 * [Pb] + 0,5 * [Bi] < 67,5.
Puesto que la aleación de cobre incluye al menos uno de Pb y Bi, la trabajabilidad pasa a ser favorable.
Preferentemente, la aleación de cobre contiene además al menos uno de un 0,05 % en masa a un 2,0 % en masa de Mn, de un 0,05 % en masa a un 2,0 % en masa de Ni, de un 0,003 % en masa a un 0,3 % en masa de Ti, de un 0,001 % en masa a un 0,1 % en masa de B y de un 0,0005 % en masa a un 0,03 % en masa de Zr, y el contenido de % en masa de Cu [Cu], el contenido de % en masa de Si [Si], el contenido de % en masa de P [P], el contenido de % en masa de Sb [Sb], el contenido de % en masa de As [As], el contenido de % en masa de Sn [Sn], el contenido de % en masa de Al [Al], el contenido de % en masa de Pb [Pb], el contenido de % en masa de Bi [Bi], el contenido de
% en masa de Mn [Mn], el contenido de % en masa de Ni [Ni], el contenido de % en masa de Ti [Ti], el contenido de
% en masa de B [B] y el contenido de % en masa de Zr [Zr] satisfacen 62,0 < [Cu] - 3,6 * [Si] - 3 * [P] - 0,3 * [Sb] +
0,5 * [As] - 1 * [Sn] -1,9 * [Al] + 0,5 * [Pb] + 0,5 * [Bi] + 2 * [Mn] + 1,7 * [Ni] + 1 * [Ti] + 2 * [B] + 2 * [Zr] < 67,5.
Puesto que la aleación de cobre contiene al menos uno de Mn, Ni, Ti, B, y Zr, la resistencia mecánica mejora adicionalmente.
Preferentemente, la aleación de cobre tiene una resistencia del material de 400 N/mm2 o más en cuanto a la resistencia a la tracción o de 150 N/mm2 o más en cuanto al límite aparente de elasticidad.
Puesto que la aleación de cobre tiene una alta resistencia del material, es posible reducir los costes a través de una disminución del grosor y similares.
La invención proporciona una estructura sometida a soldadura fuerte que tiene cualquiera de las aleaciones de cobre resistentes a la presión y resistentes a la corrosión anteriores, otro material sometido a soldadura fuerte con la aleación de cobre y un metal de aportación para soldadura fuerte que somete a soldadura fuerte la aleación de cobre y el otro material. Además, se hace referencia a un artículo integrado de la aleación de cobre sometida a soldadura fuerte, el otro material y el metal de aportación para soldadura fuerte como estructura sometida a soldadura fuerte.
Puesto que la resistencia mecánica de la aleación de cobre es alta, aumenta la resistencia a la presión de la estructura sometida a soldadura fuerte.
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Además, los inventores estudiaron procedimientos de soldadura fuerte. En aleaciones de Cu-Zn de la técnica relacionada o el documento de patente 1, se disminuyó la fase p llevando la aleación de cobre a un estado de alta temperatura a través de soldadura fuerte o similar y luego enfriando lentamente la aleación de cobre, o realizando un tratamiento térmico durante un largo periodo de tiempo a una temperatura menor que la temperatura de soldadura fuerte; sin embargo, como resultado de los estudios de este tiempo, se halló que, en la aleación de cobre de acuerdo con la invención que tiene la composición anterior, cuando la velocidad de enfriamiento después de la soldadura fuerte se fija dentro de un intervalo predeterminado, la estructura metálica en la parte sometida a soldadura fuerte incluye al menos la fase k en la matriz de fase a, y la fracción de área de la fase a, % de “a”, la fracción de área de la fase p, % de “P”, la fracción de área de la fase y, % de “y”, la fracción de área de la fase k, % de “k” y la fracción de área de la fase |i, % de “|i”, satisfacen 30 < “a” < 84, 15 < “k” < 68, “a” + “k” > 92, 0,2 < “K”/“a” < 2, p < 3, |i < 5, p + |i < 6, 0 < “y” < 7 y 0 < “P” + “|i” + “y” < 8 incluso sin el tratamiento térmico especial anterior.
Es decir, la invención proporciona un procedimiento de fabricación de la estructura sometida a soldadura fuerte, en el que, en un estado en el que el metal de aportación para soldadura fuerte se interpone entre la aleación de cobre y el otro material, la parte sometida a soldadura fuerte de la aleación de cobre, la parte sometida a soldadura fuerte del otro material y el metal de aportación para soldadura fuerte se calientan hasta al menos 700 °C o más de modo que se sometan a soldadura fuerte, y la parte sometida a soldadura fuerte de la aleación de cobre se enfría a una velocidad de enfriamiento promedio de 0,1 °C/segundo a 60 °C/segundo en un intervalo de temperatura de desde la temperatura del material cuando finaliza la soldadura fuerte hasta 300 °C, o desde 700 °C hasta 300 °C.
Las fracciones de área de las fases respectivas tales como la fase a y la fase p en la estructura metálica pasan a estar dentro de los intervalos anteriores, y pueden obtenerse una alta resistencia a la presión y excelente resistencia a la corrosión.
Además, la invención proporciona un procedimiento de fabricación de la estructura sometida a soldadura fuerte, en el que, en un estado en el que el metal de aportación para soldadura fuerte se interpone entre la aleación de cobre y el otro material, la parte sometida a soldadura fuerte de la aleación de cobre, la parte sometida a soldadura fuerte del otro material y el metal de aportación para soldadura fuerte se calientan hasta al menos 750 °C o más de modo que se sometan a soldadura fuerte, y la parte sometida a soldadura fuerte de la aleación de cobre se enfría a una velocidad de enfriamiento promedio de 1,5 °C/segundo a 40 °C/segundo en un intervalo de temperatura de desde la temperatura del material cuando finaliza la soldadura fuerte hasta 300 °C, o desde 700 °C hasta 300 °C.
Las fracciones de área de las fases respectivas tales como la fase a y la fase p en la estructura metálica pasan a estar dentro de los intervalos anteriores, y pueden obtenerse una alta resistencia a la presión y excelente resistencia a la corrosión.
[Efectos de la invención]
De acuerdo con la presente invención, en una aleación de cobre resistente a la presión y resistente a la corrosión sometida a soldadura fuerte con otro material, pueden obtenerse una alta resistencia a la presión y excelente resistencia a la corrosión.
[Breve descripción de los dibujos]
Las figuras 1A a 1D son fotografías de la estructura metálicas de aleaciones de cobre de acuerdo con los modos de realización de la invención.
[Mejor modo de llevar a cabo la invención]
Se describirá una aleación de cobre de acuerdo con el modo de realización de la invención.
Como la aleación de cobre de acuerdo con la invención, se proponen las aleaciones de la invención primera a cuarta. Con el fin de indicar una composición de aleación, en la presente memoria descriptiva, un símbolo de elemento entre paréntesis [ ] tal como [Cu] representa el contenido (% en masa) del elemento correspondiente. Además, en la memoria descriptiva, se propone una pluralidad de fórmulas de cálculo usando el procedimiento de indicación del contenido; sin embargo, en las fórmulas de cálculo, se considera que los elementos que no están incluidos son cero en los cálculos.
Además, un símbolo que muestra una estructura metálica entre comillas “ ” tal como “a” representa la fracción de área (%) de la estructura metálica correspondiente.
Además, las aleaciones de la invención primera a cuarta se denominan colectivamente las aleaciones de la invención.
La primera aleación de la invención tiene una composición de aleación que contiene de un 73,0 % en masa a un
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79,5 % en masa de Cu y de un 2,5 % en masa a un 4,0 % en masa de Si, componiéndose el resto de Zn e impurezas inevitables, en la que el contenido de % en masa de Cu [Cu] y el contenido de % en masa de Si [Si] tienen una relación de 62,0 < [Cu] - 3,6 * [Si] < 67,5.
La segunda aleación de la invención tiene los mismos intervalos de composición de Cu y Si que para la primera aleación de la invención, y contiene además al menos uno de un 0,015 % en masa a un 0,2 % en masa de P, de un 0,015 % en masa a un 0,2 % en masa de Sb, de un 0,015 % en masa a un 0,15 % en masa de As, de un 0,03 % en masa a un 1,0 % en masa de Sn y de un 0,03 % en masa aun 1,5 % en masa de Al, en la que el contenido de % en masa de Cu [Cu], el contenido de % en masa de Si [Si], el contenido de % en masa de P [P], el contenido de % en masa de Sb [Sb], el contenido de % en masa de As [As], el contenido de % en masa de Sn [Sn] y el contenido de % en masa de Al [Al] satisfacen 62,0 < [Cu] - 3,6 * [Si] - 3 * [P] - 0,3 * [Sb] + 0,5 * [As] -1 * [Sn] -1,9 * [Al] < 67,5.
La tercera aleación de la invención tiene los mismos intervalos de composición de Cu, Si, P, Sb, As, Sn y Al que para las aleaciones de la invención primera o segunda, y contiene además al menos uno de un 0,003 % en masa a un 0,25 % en masa de Pb y de un 0,003 % en masa a un 0,30 % en masa de Bi, en la que el contenido de % en masa de Cu [Cu], el contenido de % en masa de Si [Si], el contenido de % en masa de P [P], el contenido de % en
masa de Sb [Sb], el contenido de % en masa de As [As], el contenido de % en masa de Sn [Sn], el contenido de %
en masa de Al [Al], el contenido de % en masa de Pb [Pb] y el contenido de % en masa de Bi [Bi] satisfacen 62,0 < [Cu] - 3,6 * [Si] - 3 * [P] - 0,3 * [Sb] + 0,5 * [As] -1 * [Sn] - 1,9 * [Al] + 0,5 * [Pb] + 0,5 * [Bi] < 67,5.
La cuarta aleación de la invención tiene los mismos intervalos de composición de Cu, Si, P, Sb, As, Sn, Al, Pb, y Bi que para las aleaciones de la invención primera, segunda o tercera, y contiene además al menos uno de un 0,05 % en masa a un 2,0 % en masa de Mn, de un 0,05 % en masa a un 2,0 % en masa de Ni, de un 0,003 % en masa a un
O, 3 % en masa de Ti, de un 0,001 % en masa a un 0,1 % en masa de B y de un 0,0005 % en masa a un 0,03 % en
masa de Zr, en la que el contenido de % en masa de Cu [Cu], el contenido de % en masa de Si [Si], el contenido de % en masa de P [P], el contenido de % en masa de Sb [Sb], el contenido de % en masa de As [As], el contenido de % en masa de Sn [Sn], el contenido de % en masa de Al [Al], el contenido de % en masa de Pb [Pb], el contenido de % en masa de Bi [Bi], el contenido de % en masa de Mn [Mn], el contenido de % en masa de Ni [Ni], el contenido de % en masa de Ti [Ti], el contenido de % en masa de B [B] y el contenido de % en masa de Zr [Zr] satisfacen 62,0 < [Cu,] - 3,6 * [Si] - 3 * [P] - 0,3 * [Sb] + 0,5 * [As] - 1 * [Sn] - 1,9 * [Al] + 0,5 * [Pb] + 0,5 * [Bi] + 2 * [Mn] + 1,7 * [Ni] + 1x [Ti] + 2 * [B] + 2 * [Zr] < 67,5.
A continuación, se describirán los motivos por los que se añaden los elementos respectivos.
Cu es un elemento mayoritario que compone la aleación de la presente invención, y también tiene una relación con Si. En una aleación de cobre después de la soldadura fuerte, es necesario que el contenido de Cu sea de un 73,0 % en masa o más, sea más preferentemente de un 73,5 % en masa o más, y sea de manera óptima de un 74,0 % en masa o más con el fin de impedir o suprimir la aparición en un grado mínimo de una fase de p que tiene una influencia sobre la resistencia a la corrosión, suprimir la precipitación de una fase y hasta una cantidad necesaria y tener una excelente resistencia a la presión, características de impacto y ductilidad después de la soldadura fuerte. Por otro lado, aunque la relación con Si pueden tener un efecto, incluso cuando se incluye Cu a más de un 79,5 % en masa, la resistencia a la corrosión de una aleación de cobre sometida a soldadura fuerte pasa a saturarse, a la inversa, aparece un problema con la resistencia a la presión, y, además, aparecen problemas con la capacidad de colada, forjabilidad y trabajabilidad cuando se forma una aleación de cobre no sometida a soldadura fuerte. El valor del límite superior más preferente es de un 79,0 % en masa.
Si es un elemento mayoritario que compone la aleación de la invención junto con Cu y Zn. Cuando el contenido de Si es de menos de un 2,5 % en masa, en una aleación de cobre sometida a soldadura fuerte, el endurecimiento de la disolución sólida a través de Si o la formación de la fase k pasa a ser insuficiente, y por tanto se deteriora la resistencia a la presión, y aparece un problema con la resistencia a la corrosión. Además, se deteriora la trabajabilidad cuando se forma una aleación de cobre no sometida a soldadura fuerte. El contenido de Si es más preferentemente de un 2,7 % en masa o más. Por otro lado, incluso cuando se incluye Si a más de un 4,0 % en masa, la resistencia a la presión de una aleación de cobre sometida a soldadura fuerte se satura, y la fracción de la fase a disminuye, y por tanto se deterioran las características de impacto, la ductilidad y resistencia a la corrosión. Además, cuando se forma una aleación de cobre no sometida a soldadura fuerte, las fracciones de la fase k y la fase y aumentan, y la fracción de la fase a disminuye, y por tanto aparece un problema con la trabajabilidad, la capacidad de colada o la forjabilidad. Además, en una estructura metálica sometida a soldadura fuerte, se vuelve probable que se forme la fase p que es perjudicial para la resistencia a la corrosión y similares, la fase |i y la fase y aumentan y se deterioran las características de impacto, resistencia a la corrosión y ductilidad. Como resultado, el contenido de Si es más preferentemente de un 3,8 % en masa o menos.
P, Sb y As son necesarios para mejorar la resistencia a la corrosión. P, Sb y As mejoran todos la resistencia a la corrosión de la fase a, y particularmente As y P tienen un gran efecto de mejora. Mientras tanto, Sb mejora la resistencia a la corrosión de la fase k, y también mejora la resistencia a la corrosión de la fase |i, la fase y y la fase p. P y As mejoran la resistencia a la corrosión de la fase k, pero el efecto es más pequeño que el de Sb, y la resistencia
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a la corrosión de la fase |i, la fase y y la fase p mejora ligeramente. Además, P refina los granos de cristal de un producto forjado en caliente, refina los granos de cristal de un metal colado cuando se le añade Zr, y suprime el crecimiento de los granos de cristal incluso cuando el metal colado se somete a soldadura fuerte. Considerando la resistencia a la presión y la resistencia a la corrosión de un metal colado o un producto forjado después de la soldadura fuerte, P o As y Sb se añaden preferentemente en combinación. Cuando el contenido de cualquiera de P, Sb y As es de menos de un 0,015 % en masa, el efecto de mejora de la resistencia a la corrosión o resistencia mecánica es pequeño. Incluso cuando se incluyen un 0,15 % en masa de As y un 0,2 % en masa o más de cada uno de Sb y P, el efecto de resistencia a la corrosión y similares se satura, y se ve afectada la ductilidad después de la soldadura fuerte.
De manera similar a P, Sb y As, Sn y Al son elementos que mejoran la resistencia a la corrosión después de la soldadura fuerte, y mejoran la resistencia a la corrosión particularmente en agua que fluye a alta velocidad o agua que fluye en la que se producen particularmente acciones físicas, es decir, propiedades de erosión y corrosión, propiedades de cavitación y, además, resistencia a la corrosión en un entorno de escasa calidad del agua. Además, Sn y Al endurecen la fase a y la fase k, y por tanto mejoran la resistencia a la presión y la resistencia a la abrasión. Con el fin de mejorar la resistencia a la corrosión o resistencia mecánica, es necesario incluir Sn al 0,03 % en masa o más, preferentemente al 0,2 % en masa o más, y de manera óptima al 0,3 % en masa o más. Por otro lado, cuando se incluye Sn a más del 1,0 % en masa, se satura el efecto de mejora, la cantidad de la fase y aumenta después de la soldadura fuerte, y, a la inversa, se ve afectado el alargamiento, y por tanto se incluye Sn preferentemente a más del 0,8 % en masa o menos. Con el fin de mejorar la resistencia a la corrosión y la resistencia a la presión, es necesario incluir Al al 0,03 % en masa o más, preferentemente al 0,25 % en masa o más, y de manera óptima al 0,45 % en masa o más. Por otro lado, cuando se incluye Al a más del 1,5 % en masa, casi se satura el efecto, se ve afectada la capacidad de colada o ductilidad, y se ve afectada la ductilidad después de la soldadura fuerte, y por tanto se incluye Al a preferentemente 1,2 % en masa o menos y de manera óptima al 0,9 % en masa o menos. Puesto que Sn y Al tienen ambos un efecto de mejora de la resistencia a la corrosión de las fases respectivas, y mejoran principalmente la resistencia a la corrosión, propiedades de erosión, propiedades de cavitación y similares en agua que fluye en la que se producen acciones físicas, en un caso en el que se incluyen Sn y Al como un modo de realización más preferente, se incluyen preferentemente uno o más de P, Sb y As que mejoran la resistencia a la corrosión de la fase a, la fase k, la fase |i, la fase y y la fase p. Además, cuando se incluye Sn al 0,3 % en masa o más, o se incluye Al en una cantidad en el intervalo óptimo de un 0,45 % en masa o más, y la aleación de cobre se enfría desde una alta temperatura de 700 °C o 750 °C o más a la que se realiza la soldadura fuerte, la fracción de la fase y aumenta de forma brusca. La fase y en una aleación que contiene una gran cantidad de Sn y Al incluye Sn y Al en una cantidad mayor que el contenido de Sn y Al incluido en la aleación, es decir, Sn y Al están más concentrados en la fase y. Un aumento de la fase y en la que se incluyen Sn y Al a una alta concentración mejora las propiedades de erosión y corrosión y similares, pero degrada las características de impacto o ductilidad. Con el fin de satisfacer ambos una mejora significativa de las propiedades de erosión y corrosión y alta ductilidad, es necesario ajustar el valor de K descrito más adelante o la estructura metálica de la razón de fase tal como K/a y similares.
Pb y Bi se añaden en un caso en el que se realiza un proceso de corte cuando se moldea una válvula o similar, particularmente un caso en el que se requiere una excelente trabajabilidad. Cuando se mezclan cantidades predeterminadas de Cu, Si y Zn en la aleación de la invención, Pb y Bi muestran el efecto de un contenido de un 0,003 % en masa o más respectivamente. Mientras tanto, puesto que Pb es perjudicial para el cuerpo humano, Bi es un metal raro, y, además, se deterioran las características de impacto ductilidad o después de la soldadura fuerte debido a Pb y Bi, el contenido de Pb permanece en un 0,25 % en masa o menos. El contenido de Pb es preferentemente de un 0,15% en masa o menos, y más preferentemente de un 0,08% en masa o menos. De manera similar, puesto que Bi es también un metal raro, el contenido de Bi es preferentemente de un 0,2 % en masa o menos, y más preferentemente de un 0,1 % en masa o menos. Además, el contenido total de una combinación de Pb y Bi es preferentemente de un 0,25% en masa o menos, y más preferentemente de un 0,15% en masa o menos. Además, Pb y Bi están presentes como partículas sin formar disoluciones sólidas en la matriz; sin embargo, cuando Pb y Bi se añaden conjuntamente, ambos elementos están presentes juntos de tal manera que el punto de fusión del material combinado disminuye, y existe la preocupación de que la aleación de cobre pueda agrietarse durante un proceso de enfriamiento de la soldadura fuerte o el trabajo de corte de un material. Considerando las características de las partículas coexistentes de Pb y Bi, en un caso en el que ambos elementos se incluyen a un 0,02 % en masa o más respectivamente, es preferente 7 < [Bi]/[Pb], o es preferente 0,35 > [Bi]/[Pb].
Mn y Ni forman compuestos intermetálicos principalmente con Si de modo que se mejore la resistencia a la presión y la resistencia a la abrasión después de la soldadura fuerte. Por tanto, es necesario añadir Mn y Ni a un 0,05 % en masa o más respectivamente. Por otro lado, cuando Mn y Ni se añaden a más de un 2,0 % en masa respectivamente, casi se satura el efecto, se degrada la trabajabilidad, y se deterioran las características de impacto y ductilidad después de la soldadura fuerte.
Ti y B mejoran la resistencia mecánica de la aleación de cobre con la adición de una pequeña cantidad. La resistencia mecánica se mejora principalmente refinando los granos de cristal en una etapa de un producto forjado y un metal colado de modo que se suprima el crecimiento de los granos de cristal incluso después de la soldadura
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fuerte. Puesto que el efecto se muestra cuando se incluye Ti al 0,003 % en masa y se incluye B al 0,001 % en masa o más, el efecto se satura incluso cuando se incluye Ti a más del 0,3 % en masa, y se incluye B a más del 0,1 % en masa, y, además, puesto que Ti y B son metales activos, es probable que se produzca la inclusión de óxidos durante la disolución en la atmósfera, y por tanto se incluye Ti preferentemente al 0,2 % en masa o menos, y se incluye B es preferentemente al 0,05 % en masa o menos.
Zr mejora la resistencia mecánica de la aleación de cobre con la adición de una pequeña cantidad. La resistencia mecánica se mejora principalmente de la siguiente manera: se refinan significativamente los granos de cristal en una etapa de un metal colado, y los granos de cristal permanecen en un estado fino incluso después de la soldadura fuerte de modo que se obtiene una alta resistencia mecánica debido al refinado de los granos de cristal. El efecto se muestra cuando se incluye Zr a una cantidad extremadamente pequeña de un 0,0005 % en masa o más, el efecto se satura incluso cuando se incluye Zr a más del 0,03% en masa, y, además, se ve afectado el refinado de los granos de cristal. Además, el efecto de refinado de los granos de cristal por Zr se muestra particularmente cuando se añade P conjuntamente, y la razón de mezclado de Zr con respecto a P es importante, y por tanto el efecto se muestra más significativamente cuando se satisface 1 < [P]/[Zr] < 80.
A continuación, se describirán otras impurezas. La aleación de cobre es excelente en cuanto a la reciclabilidad, se recoge a una alta tasa de reciclaje y se recicla, pero existe el problema de que puede incorporarse otra aleación de cobre durante el reciclaje o puede incorporarse de manera inevitable Fe y similares debido a la abrasión de una herramienta durante, por ejemplo, el trabajo de corte. Por tanto, con respecto a elementos normalizados como impurezas en una variedad de normas tales como JIS, se aplican las normas de impurezas a la presente aleación. Por ejemplo, como la varilla de aleación de cobre de fácil mecanizado C3601 descrita en varillas de cobre y aleación de cobre de la norma JIS H 3250, un 0,3 % en masa o menos de Fe se trata como impureza inevitable.
A continuación, se describirán las relaciones entre los elementos respectivos.
En las relaciones de Cu y Si o P, Pb incluidos selectivamente, y similares en la aleación de cobre, con el fin de tener una alta resistencia mecánica incluso después de la soldadura fuerte, tener excelencia en cuanto a características de impacto o ductilidad, y obtener una estructura metálica favorable que tiene una gran influencia sobre las características,
cuando K = [Cu] - 3,6 * Si] - 3 * [P] - 0,3 * [Sb] + 0,5 * [As] -1 * [Sn] -1,9 * [Al] + 0,5 * [Pb] + 0,5 * [Bi] + 2* [Mn] + 1,7 * [Ni] + 1 * [Ti] + 2 * [B] + 2 * [Zr],
debe satisfacerse la siguiente fórmula 62,0 < K < 67,5.
Además, los coeficientes de los elementos respectivos se obtienen a partir de resultados experimentales y, además, en un caso en el que están incluidos de manera inevitable elementos distintos de los anteriores, por ejemplo, Fe y similares, cuando el total del contenido de las impurezas es de un 0,7 % en masa o menos, puede considerarse que los elementos no tienen ninguna influencia. Mientras tanto, un intervalo preferente es 62,7 < K < 66,8 considerando la influencia de las impurezas en el máximo grado. Además, aunque el valor de K se ve influido cuando el total del contenido de las impurezas supera un 0,7 % en masa, en un caso en el que el total del contenido de las impurezas supera un 0,7 % en masa, cuando el total del contenido de las impurezas se fija a un X % en masa, puede fijarse el intervalo en 62,0 + (X - 0,7) < K < 67,5 - (X - 0,7), es decir, 61,3 + X < K < 68,2 - X, y más preferentemente en 61,8 + X < K < 67,7-X.
Cuando el valor de K es menor de 62,0, se engrosan macrogranos de cristal durante el calentamiento a alta temperatura, la fracción de la fase p que precipita a alta temperatura aumenta, y la fase p permanece en gran medida independientemente de la velocidad de enfriamiento. Además, puesto que se acelera la formación de la fase y, disminuyen las características de impacto y la ductilidad, y también se deteriora la resistencia a la corrosión. Además, la resistencia a la presión y la resistencia a la tracción también disminuyen ligeramente. Cuando el valor de K es mayor de 67,5, la fracción de la fase a aumenta excesivamente, y, puesto que la fase a tiene originariamente una baja resistencia mecánica, y los granos de cristal de la fase a crecen durante el calentamiento a alta temperatura, disminuyen la resistencia a la presión, resistencia a la tracción y el límite aparente de elasticidad. Debido a los hechos anteriores, preferentemente, el valor de K tiene un lado de límite inferior preferentemente de
62,5 o más y de manera óptima 63,0 o más, y un lado de límite superior preferentemente de 67,0 o menos y de manera óptima de 66,5 o menos. Además, en un caso en el que se incluyen un 0,3 % en masa o más de Sn y un 0,45 % en masa o más de Al, el lado de límite inferior del valor de K es preferentemente de 63,5 o más, y de manera óptima de 64,0 o más, considerando impurezas y similares. Puesto que la formación de una pequeña cantidad de la fase y aumenta la resistencia mecánica, el lado de límite superior puede ser de 67,5 o menos, y de manera óptima de 67,0 o menos, considerando impurezas y similares. Como tal, con el fin de tener excelentes características incluso después de la soldadura fuerte, se requiere un control de la composición dentro de un intervalo estrecho.
Además, cuando el contenido total de Pb y Bi supera un 0,003 % en masa, las características de impacto, ductilidad y resistencia a la tracción comienzan a disminuir. Particularmente, la inclusión de Pb y similares tiene una gran
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influencia sobre las características de impacto y ductilidad, es necesario fijar estrecho el intervalo de valor de K, y, particularmente, debe aumentarse el valor en el lado de valor de límite inferior. Por tanto, en un caso en el que se incluyen Pb y Bi, preferentemente 62,0 + 3([Pb] + [Bi] - 0,003) < K < 67,5 - 2([Pb] + [Bi] - 0,003), y más preferentemente 62,5 + 3([Pb] + [Bi] - 0,003) < K < 67,0 - 2([Pb] + [Bi] - 0,003). Además, en un caso en el que se realiza el trabajo de corte cuando se moldean una válvula y similares, cuando el valor de K no se encuentra dentro de un intervalo de 62,0 + 3([Pb] + [Bi] - 0,003) < K < 67,5 - 2([Pb] + [Bi] - 0,003), no puede obtenerse una excelente trabajabilidad con la pequeña cantidad de Pb y/o la cantidad de Bi que se especifican en la solicitud.
A continuación, se describirá la estructura metálica de la parte sometida a soldadura fuerte después de la soldadura fuerte.
Con el fin de obtener una alta resistencia a la presión, ductilidad, características de impacto y resistencia a la corrosión después de la soldadura fuerte, la estructura metálica así como la composición se vuelven importantes.
Es decir, la estructura metálica sometida a soldadura fuerte incluye al menos la fase k en la matriz de fase a, y 30 <
“a” < 84, 1,5 < “k” < 68, “a” + “k” > 92, 0,2 < “K”/“a” < 2, “P” < 3, “|i” < 5, “P” + “|i” < 6, 0 < “y” < 7, y 0 < “P” + “|i” + “y” < 8 se satisfacen todos.
En la estructura metálica, cuando el total de la fracción de área de dos fases mayoritarias, la fase a y la fase k es de menos de un 92 %, no pueden asegurarse una alta resistencia a la presión, ductilidad o características de impacto, y la resistencia a la corrosión también pasa a ser insuficiente. Básicamente, la fase a es la matriz, la fase a es muy dúctil y resistente a la corrosión, y la fase a está rodeada por la fase k o la fase a y la fase k se mezclan uniformemente en la estructura metálica sometida a soldadura fuerte de modo que se suprime el crecimiento de granos de cristal tanto de la fase a como de la fase k, se obtiene una alta resistencia a la presión y alta ductilidad, características de impacto, y, al mismo tiempo, se obtiene una excelente resistencia a la corrosión. Además, con el fin de hacer que las características anteriores sean superiores, preferentemente “a” + “k” > 94, y lo más preferentemente “a” + “k” > 95. Además, la fase a y la fase k forman preferentemente una estructura metálica en la que la fase a está rodeada por la fase k o la fase a y la fase k se mezclan uniformemente, y son importantes para obtener una alta resistencia a la presión, alta ductilidad, características de impacto y excelente resistencia a la corrosión. Es decir, cuando “K”/“a” es de menos de 0,2, la fase a pasa a ser excesiva, y las propiedades de ductilidad, resistencia a la corrosión e impactos pasan a ser excelentes debido al crecimiento de granos de cristal de la fase a, pero la resistencia a la presión es baja. “K”/“a” es preferentemente de 0,3 o más, y de manera óptima de 0,5 o más. Mientras tanto, “K”/“a” supera 2, la fase k pasa a ser excesiva, aparece un problema particularmente con la ductilidad, se deterioran las características de impacto y también se satura la mejora de la resistencia a la presión. “K”/“a” es preferentemente de 1,5 o menos, y de manera óptima de 1,2 o menos.
Por tanto, 0,2 < “K”/“a” < 2 y “a” + “k” > 92, y, además, con el fin de lograr 0,3 < “K”/“a” < 1,5, “a” + “k” > 94 como intervalo preferente, no sólo la composición sino también la velocidad de enfriamiento después de la soldadura fuerte deben controlarse suficientemente tal como se describe a continuación. Además, con el fin de obtener una alta resistencia a la presión, ductilidad, características de impacto y resistencia a la corrosión después de la soldadura fuerte, el intervalo de la fase a es de un 30 % a un 84 %, más preferentemente de un 35 % a un 78 %, y de manera óptima de un 42 % a un 72 %, y el intervalo de la fase k es de un 15 % a un 65 %, más preferentemente de un 20 % a un 62 %, y de manera óptima de un 25 % a un 55 %.
Mientras tanto, en un caso en el que se incluye Sn al 0,3 % en masa o más y se incluye Al al 0,45 % en masa o más, la fracción de la fase y aumenta, y por tanto, como estructura metálica preferente, 38 < “a” < 84, 15 < “k” < 60, “a” +
“k” > 92, 0,2 < “K”/“a” < 1,5, “P” < 1,5, “|i” < 2,5, “P” + “|i” < 3, 0 < “y” < 7, y 0 < “P” + “|i” + “y” < 8.
La fase P y la fase |i afectan ambas a la ductilidad, resistencia a la corrosión, características de impacto y resistencia a la presión de la aleación de cobre sometida a soldadura fuerte. Particularmente, cuando la fase P supera un 3 %, se ve influida de manera adversa la resistencia a la corrosión, y también se ven influidas de manera adversa la ductilidad y características de impacto. La fase P es preferentemente de un 1,5 % o menos, y de manera óptima de un 0,5 % o menos. Mientras tanto, cuando la fase |i supera un 5 %, se ven influidas de manera adversa la resistencia a la corrosión, ductilidad, resistencia a la presión y características de impacto. La fase |i es preferentemente de un 2,5 % o menos, y de manera óptima de un 0,5 % o menos. Además, el total de las fracciones de área de la fase P y la fase |i en la estructura metálica debe ser de un 6 % o menos debido a una influencia sobre la resistencia a la corrosión, ductilidad, y similares. Preferentemente, “P” + “|i” < 3, y de manera óptima “P” + “|i” < 0,5.
La fase y es una fase que mejora la trabajabilidad antes de la soldadura fuerte, y es una fase que mejora la resistencia a la erosión y a la corrosión después de la soldadura fuerte en un caso en el que se incluyen Sn y Al en una cantidad apropiada o más; sin embargo, cuando la fracción de área de la fase y en la estructura metálica supera un 7 % después de la soldadura fuerte, se ven influidas de manera adversa la ductilidad, resistencia a la corrosión y características de impacto. La fracción de área de la fase y es preferentemente de un 5 % o menos, y de manera
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óptima de un 3 % o menos. Sin embargo, la resistencia a la presión mejora cuando está presente una pequeña cantidad de la fase y en un estado disperso. El efecto se muestra cuando la fase y supera un 0,05 %, y, cuando una pequeña cantidad de la fase y se distribuye en un estado disperso, no se ve influida de manera adversa la ductilidad o resistencia a la corrosión. Por tanto, 0 < “y” < 7, preferentemente 0 < “y” < 5, y de manera óptima 0,05 < “y” < 3. Además, las fracciones de la fase p, la fase |i y la fase y deben evaluarse usando la cantidad total de las mismas. Es decir, cuando la cantidad total de las fracciones de la fase p, la fase |i y la fase y supera un 8 %, se deterioran la ductilidad, resistencia a la corrosión, características de impacto y resistencia a la presión después de la soldadura fuerte. La cantidad total de las fracciones de la fase p, la fase |i y la fase y es preferentemente de un 5,5 % o menos, y de manera óptima de un 3 % o menos. Es decir, la fórmula numérica es 0 < “P” + “|i” + “y” < 8, preferentemente 0 < “P” + “|i” + “y” < 5,5, y de manera óptima 0,05 < “P” + “|i” + “y” < 3.
Además, las fases respectivas de a, k, y, p y |i pueden definirse tal como siguen en una aleación de Cu-Zn-Si que es la base de la invención a partir de los resultados de análisis cuantitativo obtenidos usando un microanalizador de rayos X.
La fase a de la matriz incluye Cu: de un 73 % en masa a un 80 % en masa y Si: de un 1,7 % en masa a un 3,1 % en masa siendo el resto Zn y otros elementos añadidos. La composición típica es 76Cu-2,4Si-resto: Zn.
La fase k que es una fase esencial incluye Cu: de un 73 % en masa a un 79 % en masa y Si: de un 3,2 % en masa a un 4,7 % en masa siendo el resto Zn y otros elementos añadidos. La composición típica es 76Cu-3,9Si-resto: Zn.
La fase y incluye Cu: de un 66 % en masa a un 75 % en masa y Si: de un 4,8 % en masa a un 7,2 % en masa siendo el resto Zn y otros elementos añadidos. La composición típica es 72Cu-6,0Si-resto: Zn.
La fase p incluye Cu: de un 63 % en masa a un 72 % en masa y Si: de un 1,8 % en masa a un 4,0 % en masa siendo el resto Zn y otros elementos añadidos. La composición típica es 69Cu-2,4Si-resto: Zn.
La fase |i incluye Cu: de un 76 % en masa a un 89 % en masa y Si: de un 7,3 % en masa a un 11 % en masa siendo el resto Zn y otros elementos añadidos. La composición típica es 83Cu-9,0Si-resto: Zn.
Como tal, la fase |i se diferencia de la fase a, la fase k, la fase y y la fase p usando la concentración de Si, y la fase y se diferencia de la fase a, la fase k, la fase p y la fase |i usando la concentración de Si. La fase |i y la fase y son próximas en cuanto al contenido de Si, pero se diferencian en el límite de una concentración de Cu del 76 %. La fase p se diferencia de la fase y usando la concentración de Si, y se diferencia de la fase a, la fase k y la fase |i usando la concentración de Cu. La fase a y la fase k son próximas, pero se diferencian en el límite de una concentración de Si de un 3,15 % en masa o de un 3,1 % en masa a un 3,2 % en masa. Además, en la investigación de las estructuras cristalinas usando EBSD (difracción de electrones por retrodispersión), la fase a es fcc, la fase p es bcc, la fase y es bcc y la fase k es hcp, que pueden diferenciarse respectivamente. Mientras tanto, la fase p tiene una forma de CuZn, es decir, una estructura de tipo bcc de forma W, y la fase y tiene una estructura de tipo bcc de forma CusZns de modo que se diferencian ambas. Originariamente, la estructura cristalina de la fase k: hcp tiene escasa ductilidad, y, cuando se satisface 0,2 < “K”/“a” < 2 en presencia de la fase a, se obtiene una ductilidad favorable. Además, se muestran las fracciones de fases en la estructura metálica, pero no se incluyen inclusiones no metálicas, partículas de Pb, partículas de Bi, un compuesto de Ni y Si y un compuesto de Mn y Si.
A continuación, se describirá la velocidad de enfriamiento después de la soldadura fuerte.
La velocidad de enfriamiento después de la soldadura fuerte es una condición para obtener una alta resistencia a la presión y excelente resistencia a la corrosión. Es decir, con el fin de obtener una alta resistencia a la presión y excelente resistencia a la corrosión, es necesario calentar una aleación de cobre tal como una válvula hasta 700 °C o más, además, 750 °C o más o aproximadamente 800 °C usando la temperatura de soldadura fuerte de aproximadamente 800 °C, y enfriar la aleación de cobre a un promedio de una velocidad de enfriamiento de 0,1 °C/segundo a 60 °C/segundo en el intervalo de temperatura de la temperatura de la aleación de cobre después del final de la soldadura fuerte hasta 300 °C o de 700 °C a 300 °C.
Cuando la velocidad de enfriamiento es más lenta que 0,1 °C/segundo, la fase |i precipita en límites de grano de cristal, se producen el crecimiento de cristales de la fase a y el crecimiento de cristales de la fase k, dependiendo de las circunstancias, y se degradan la ductilidad, características de impacto, resistencia mecánica, resistencia a la presión y resistencia a la corrosión. Además, con el fin de impedir la precipitación de la fase |i que tiene una influencia adversa sobre la resistencia a la corrosión y suprime el crecimiento de granos de cristal de la fase a y la fase k que fomentan la degradación de la resistencia a la presión, se realiza un enfriamiento a una velocidad de enfriamiento preferentemente de 0,8 °C/segundo o más y de manera óptima de 1,5 °C/segundo o más después de la soldadura fuerte. Particularmente, puesto que la fase |i se genera fácilmente a de 300 °C a 450 °C, la aleación de cobre se enfría preferentemente a una velocidad de enfriamiento de 0,1 °C/segundo o más en el intervalo de temperatura anterior. En un área de temperatura menor de 300 °C, la fase |i rara vez precipita, ni siquiera cuando la
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velocidad de enfriamiento es más lenta que 0,1 °C/segundo, por ejemplo, de 0,02 °C/segundo. Además, la fase |i rara vez precipita incluso ni siquiera cuando la aleación de cobre se mantiene durante 1 hora a aproximadamente 250 °C en el proceso de enfriamiento.
Por otro lado, cuando la velocidad de enfriamiento es más rápida que 60 °C/segundo, puesto que la fase p permanece en gran medida, se deteriora la resistencia a la corrosión, y también se degradan la ductilidad y las características de impacto. Con el fin de eliminar la parte restante de la fase p que influye de manera adversa en la resistencia a la corrosión y similares, se realiza preferentemente un enfriamiento después de la soldadura fuerte a una velocidad de enfriamiento de 40 °C/segundo o menos.
Tal como se describió anteriormente, la soldadura fuerte produce una alta resistencia de junta, pero tiene un alto punto de fusión de tal manera que la aleación de cobre también se calienta hasta una alta temperatura, y por tanto disminuyen la resistencia mecánica y la resistencia a la presión, y se degradan la resistencia a la corrosión y otras características. Algunas soldaduras duras basadas en cobre contienen una gran cantidad de Ag. Una soldadura dura que incluye varias decenas de tanto por ciento de Ag tiene un efecto de disminuir el punto de fusión en 100 °C en comparación con una soldadura dura que no incluye Ag. Sin embargo, puesto que Ag es extremadamente cara, existe un gran problema referente a la rentabilidad económica incluso cuando se usa una ligera cantidad de Ag. La temperatura de soldadura fuerte es de aproximadamente 800 °C cuando se usa una soldadura dura que no incluye Ag o que incluye aproximadamente el 10 % de Ag, y también se calienta una aleación de cobre tal como una válvula hasta aproximadamente 800 °C, al menos 750 °C o más. Puesto que se calienta una aleación de cobre hasta aproximadamente 800 °C, al menos 750 °C o más durante la soldadura fuerte, la velocidad de enfriamiento de la aleación de cobre sometida a soldadura fuerte es de 0,8 °C/segundo a 40 °C/segundo, y más preferentemente de
1,5 °C/segundo a 40 °C/segundo en un intervalo de temperatura de 700 °C a 300 °C.
Además, en un caso en el que se aplica una presión a la superficie interior, cuando t representa el grosor mínimo de una tubería, P representa una presión de diseño, D representa el diámetro exterior de la tubería, A representa la resistencia a la tracción aceptable de un material y b representa la eficiencia de una junta soldada,
t = PD / (200Ab + 0,8P)
es decir, puesto que la presión P depende de la resistencia a la tracción aceptable, y la resistencia a la tracción aceptable depende de la resistencia a la tracción de un material, cuando la resistencia a la tracción del material es alta, el material puede soportar una alta presión. Además, cuando la resistencia a la deformación inicial de un recipiente resistente a la presión pasa a ser un problema, también es posible usar el límite aparente de elasticidad en lugar de la resistencia a la tracción. Por tanto, la resistencia a la presión del recipiente resistente a la presión depende de la resistencia a la tracción y el límite aparente de elasticidad de un material sometido a soldadura fuerte, y el grosor del recipiente resistente a la presión puede ser delgado cuando los valores del mismo son altos de modo que el recipiente resistente a la presión puede fabricarse a bajo coste. Basándose en lo anterior, pueden usarse la resistencia a la tracción y el límite aparente de elasticidad como índice que indica una alta resistencia a la presión.
[Ejemplos]
Se fabricaron las probetas L, M y N usando las aleaciones de cobre de las aleaciones de la invención primera a cuarta y una aleación de cobre que tiene una composición para comparación. La tabla 1 muestra las composiciones de las aleaciones de cobre de las aleaciones de la invención primera a cuarta y la aleación de cobre para comparación que se usaron para fabricar las probetas.
imagen1
Se obtuvo la probeta L calentando un lingote (lingote cilindrico que tenía un diámetro exterior de 100 mm y una longitud de 150 mm) que tenía la composición de la tabla 1 hasta 670 °C y extruyendo el lingote para dar una forma 5 de barra redondeada que tenía un diámetro exterior de 17 mm (material extruido).
Se obtuvo la probeta M calentando un lingote (lingote cilíndrico que tenía un diámetro exterior de 100 mm y una longitud de 150 mm) que tenía la composición de la tabla 1 hasta 670 °C, extruyendo el lingote para dar una forma de barra redondeada que tenía un diámetro exterior de 35 mm, luego, calentando la varilla hasta 670 °C, colocando 10 la varilla en horizontal, forjando en caliente la varilla para dar un grosor de 17,5 mm, y cortando el material forjado en caliente para dar un material de barra redondeada que tenía un diámetro exterior de 17 mm (material forjado en caliente).
Se obtuvo la probeta N vertiendo metal fundido que tenía la composición de la tabla 1 en un molde que tenía un 15 diámetro de 35 mm y una profundidad de 200 mm, colando el metal fundido, cortando el metal fundido colado en un torno de modo que tenga el mismo tamaño que la probeta L, y produciendo una barra redonda que tenía un diámetro exterior de 17 mm (material colado).
Se realizó el siguiente ensayo 1 o 2 con las probetas respectivas.
Ensayo 1: Se sumergió cada una de las probetas en un baño de sal (en el que se mezclaron NaCl y CaCh a aproximadamente 3:2) a 800 °C durante 100 segundos con el fin de simular un estado en el que se calentó la
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probeta usando un quemador durante la soldadura fuerte. Se mantuvo la probeta a aproximadamente 800 °C durante aproximadamente 10 segundos durante la inmersión en el baño de sal. Además, se retiró la probeta y se enfrió en condiciones de enfriamiento por agua en agua con hielo, enfriamiento por agua a 10 °C, enfriamiento por agua tibia a 60 °C, y enfriamiento por aire forzado A, B, y C (la velocidad del ventilador durante el enfriamiento por aire forzado se volvió más rápida en el orden de A, B, y C). Además, con el fin de obtener una velocidad de enfriamiento más lenta, se calentó la probeta hasta 800 °C en una atmósfera inerte usando un horno continuo (horno de soldadura fuerte en horno) en el que se aumentó y se disminuyó la temperatura de manera continua, se mantuvo durante 1 minuto, y se enfrió en el horno en dos condiciones (condiciones D y E).
Las velocidades de enfriamiento promedio desde 700 °C hasta 300 °C cuando se trató la probeta en una variedad de condiciones fueron de 70 °C/segundo para enfriamiento por agua en agua con hielo, de 50 °C/segundo para enfriamiento por agua a 10 °C, de 35 °C/segundo para enfriamiento por agua tibia a 60 °C, de 6,0 °C/segundo para enfriamiento por aire forzado A, de 2,5 °C/segundo para enfriamiento por aire forzado B, de 1,2 °C/segundo para enfriamiento por aire forzado C, de 0,15 °C/segundo para las condiciones D de enfriamiento en horno y de 0,02 °C/segundo para las condiciones E de enfriamiento en horno.
Ensayo 2: Se realizó la siguiente soldadura fuerte con el fin de medir la resistencia a la tracción en una parte sometida a soldadura fuerte después de someterse las probetas L, M y Na soldadura fuerte con otro material.
Se preparó una varilla de cobre que tenía un diámetro exterior de 25 mm como el otro material, se formó un orificio que tenía un diámetro interior de 18 mm y una profundidad de 50 mm en el centro de la superficie de extremo de la varilla de cobre a través de corte, se insertó cada una de las probetas L, M y N en el orificio, se adhirió un fundente a la probeta y la varilla de cobre, se fundió el fundente a través de calentamiento usando un quemador incluyendo el precalentamiento de la varilla de cobre, y se hizo que se humedeciera fácilmente un metal de aportación para soldadura fuerte. Inmediatamente después de eso, usando un material de aportación para soldadura fuerte de bronce al fósforo de Cu-7 % de P(B-CuP2), se calentaron el metal de aportación para soldadura fuerte, la probeta y la varilla de cobre hasta aproximadamente 800 °C de modo que se fundiera el material de aportación para soldadura fuerte de bronce al fósforo, y se confirmó la adhesión completa del material de aportación para soldadura fuerte de bronce al fósforo a la parte de junta, terminando de ese modo la soldadura fuerte. Inmediatamente después de eso, se enfrió la probeta usando el mismo procedimiento que para el ensayo 1.
Después del ensayo 1 o 2 de las probetas L, M y N, se evaluaron las propiedades de corrosión por descincado, resistencia a la erosión y a la corrosión, resistencia a la tracción, límite aparente de elasticidad, alargamiento y resistencia al impacto de la siguiente manera.
Se evaluaron las propiedades de corrosión por descincado de la siguiente manera basándose en la norma ISO 6509.
Se implantó una probeta tomada de un material de ensayo producido usando el procedimiento del ensayo 1 en un material de resina fenólica de modo que la superficie de probeta expuesta pasó a ser perpendicular a la dirección de extrusión del material extruido para la probeta L, se implantó en un material de resina fenólica de modo que la superficie de probeta expuesta pasó a ser perpendicular a la dirección longitudinal del material forjado en caliente o el metal colado para las probetas M y N, se pulieron las superficies de probeta usando papel de lija hasta del n.° 1200, se lavaron de manera ultrasónica las probetas en agua pura, y se secaron. Después de eso, se sumergió cada una de las probetas en una disolución acuosa (12,7 g/l) de cloruro cúprico dihidratado (CuCl2-2H2O) al 1,0%, se mantuvo durante 24 horas en condiciones de temperatura de 75 °C, luego, se retiró de la disolución acuosa, y se midió el valor máximo de la profundidad de corrosión por descincado (máxima profundidad de corrosión por descincado).
Se implantó de nuevo la probeta en un material de resina fenólica de modo que se mantuvo la superficie expuesta en perpendicular a la dirección de extrusión, y luego, se cortó la probeta de modo que se obtuviera una parte cortada más larga. Posteriormente, se pulió la probeta, y se observaron las profundidades de corrosión usando microscopios de metal con un aumento de 100 veces a 500 veces en 10 puntos en el campo de visión del microscopio. Se registró el punto de corrosión más profunda como la máxima profundidad de corrosión por descincado. Mientras tanto, cuando la máxima profundidad de corrosión es de 200 |im o menos en el ensayo de la norma ISO 6509, la resistencia a la corrosión no produce un problema práctico, y, en un caso en el que se requiere una resistencia a la corrosión particularmente excelente, la máxima profundidad de corrosión es de manera deseable de 100 |im o menos, y de manera más deseable de 50 |im o menos.
Se evaluó la resistencia a la erosión y a la corrosión de la siguiente manera.
Se usó una probeta cortada de un material de ensayo producido usando el procedimiento del ensayo 1 para la evaluación de la resistencia a la erosión y a la corrosión. En el ensayo de erosión y corrosión, se hizo que impactase una disolución salina al 3% sobre la probeta a una velocidad de flujo de 11 m/segundo usando una boquilla que tenía un calibre de 2 mm, se observó la superficie de la sección transversal después de que hubieran transcurrido 168 horas, y se midió la máxima profundidad de corrosión.
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Puesto que una aleación de cobre usada para una válvula de suministro de agua corriente y similares se expone a un cambio brusco en la velocidad de flujo de agua provocada por un flujo inverso o por la apertura y el cierre de una válvula, no sólo se requiere una resistencia a la corrosión habitual sino también resistencia a la erosión y a la corrosión.
Se midieron la resistencia a la tracción, el límite aparente de elasticidad y el alargamiento usando ensayos de tracción.
La forma de una probeta para el ensayo de tracción se parecía a una probeta 14A que tenía una longitud de ensayo de la norma JIS Z 2201 de (raíz cuadrada del área de la sección transversal de la parte paralela a la probeta) x5,65.
Para una probeta obtenida uniendo una varilla de cobre y la probeta a través de soldadura fuerte en el ensayo 2, se realizó un ensayo de tracción con la varilla de cobre y la probeta unidas a través de soldadura fuerte. No se midió el alargamiento, pero se obtuvo una resistencia a la tracción dividiendo una carga de rotura entre el área de la sección transversal de una parte rota. En el ensayo de tracción de la varilla de cobre y la probeta sometidas a soldadura fuerte, todas las probetas se rompieron en el lado de la probeta a 10 mm o más lejos de la parte sometida a soldadura fuerte.
Se evaluó la estructura metálica mediante pulido brillante de la sección transversal horizontal de la probeta, ataque químico de la sección transversal usando una mezcla líquida de peróxido de hidrógeno y amoniaco acuoso, y midiendo las fracciones de área (%) de la fase a, la fase k, la fase p, la fase y y la fase |i a través de análisis de imágenes. Es decir, se obtuvieron las fracciones de área de las fases respectivas digitalizando estructuras de microscopía óptica con un aumento de 200 veces o 500 veces usando el software de tratamiento de imágenes “WinROOF”. Se midieron las fracciones de área en 3 puntos, y se usó el valor promedio como la razón de fase de las fases respectivas.
En un caso en el que era difícil identificar las fases, se especificaron las fases usando un procedimiento de patrón de difracción de electrones con retrodispersión (FE-SEM-EBSP), y se obtuvieron las fracciones de área de las fases respectivas. Se usó un aparato JSM-7000F fabricado por JEOL Ltd. como FE-SEM, se usó OIM-ver. 5.1 fabricado por TSL Solutions Ltd. para el análisis, y se obtuvieron las fases a partir de mapas de fases que tenían un aumento de análisis de 500 veces y 2000 veces.
En un ensayo de impacto, se tomó una probeta de impacto (una probeta con entalla en V según la norma JIS Z 224) de la probeta que se había sometido a un tratamiento térmico en un baño de sal del ensayo 1, se realizó un ensayo de impacto Charpy, y se midió la resistencia al impacto.
Se evaluó la trabajabilidad en un ensayo de corte en el que se usó un torno, que se realizó usando el siguiente procedimiento.
Se cortó una probeta extruida que tenía un diámetro de 17 mm, una probeta forjada en caliente o una probeta colada en las circunstancias de un torno equipado con una herramienta recta con morro puntiagudo, particularmente una herramienta de carburo de tungsteno no equipada con un rompevirutas en condiciones secas a un ángulo de inclinación de -6 grados, un radio de morro de 0,4 mm, una velocidad de corte de 100 (m/min), una profundidad de corte de 1,0 mm y una profundidad de alimentación de 0,11 mm/rev. Una señal emitida desde un dinamómetro que se componía de las tres partes unidas a una herramienta se convirtió en una señal de tensión eléctrica, y se registró en un registrador. A continuación, se convirtió la señal en una resistencia al corte (N). Por tanto, se evaluó la trabajabilidad de la aleación midiendo la resistencia al corte, particularmente, la fuerza componente principal que muestra el mayor valor durante el corte.
Se muestran los resultados de los ensayos respectivos en las tablas 2 a 11. Las tablas 2 y 3, las tablas 4 y 5, las tablas 6 y 7, las tablas 8 y 9, las tablas 10 y 11 y las tablas 12 y 13 forman conjuntos, e indican los resultados. Puesto que se evaluó la trabajabilidad en un estado en el que no se había realizado aún el calentamiento del ensayo 1, se describen los resultados para cada una de las probetas L, M y N de las aleaciones respectivas. Los valores numéricos de 1 a 8 en las columnas de velocidad de enfriamiento en la tabla representan 1: enfriamiento por agua en agua con hielo (70 °C/segundo), 2: enfriamiento por agua a 10 °C (50 °C/segundo), 3: enfriamiento por agua tibia a 60 °C (35 °C/segundo), 4: enfriamiento por aire forzado A (6,0 °C/segundo), 5: enfriamiento por aire forzado B (2,5 °C/segundo), 6: enfriamiento por aire forzado C (1,2 °C/segundo), 7: condiciones D de enfriamiento en horno (0,15 °C/segundo), y 8: condiciones E de enfriamiento en horno (0,02 °C/segundo). Las figuras 1A a 1C muestran las estructuras metálicas de las probetas n.° A11L2, A21L7 y A26L4 después del ensayo 1 respectivamente, y la figura 1C muestra la estructura metálica de la parte sometida a soldadura fuerte de la probeta n.° A11L6 después del ensayo 2.
[Tabla 2]
N.° de ensayo
N.° de aleación Probeta Velocidad de enfriamiento Fracción de área (%) Resultado de cálculo
a
K Y P i a+K K/a P+i p+i+Y
A11L1
A11 L 1 50,7 42,8 1,6 4,9 0 93,5 0,84 4,9 6,5
A11L2
A11 L 2 55 42,4 1,7 0,9 0 97,4 0,77 0,9 2,6
A11L3
A11 L 3 57,6 40,7 1,7 0 0 98,3 0,71 0 1,7
A11L4
A11 L 4 60,3 37,7 2 0 0 98 0,63 0 2
A11L5
A11 L 5 60,7 37,3 2 0 0 98 0,61 0 2
A11L6
A11 L 6 61,6 36,4 1,8 0 0,2 98 0,59 0,2 2
A11L7
A11 L 7 61,8 35,4 1,5 0 1,3 97,2 0,57 1,3 2,8
A11L8
A11 L 8 63,5 28,5 2,2 0 5,8 92 0,45 5,8 8
A11N2
A11 N 2 54,9 42,4 2 0,7 0 97,3 0,77 0,7 2,7
A11N3
A11 N 3 56,8 41,2 2 0 0 98 0,73 0 2
A11N5
A11 N 5 59,4 38,8 1,8 0 0 98,2 0,65 0 1,8
A11N6
A11 N 7 61,7 35,1 1,8 0 1,4 96,8 0,57 1,4 3,2
A11M2
A11 M 2 54,4 42,5 2,3 0,8 0 96,9 0,78 0,8 3,1
A11M3
A11 M 3 56,5 41,5 2 0 0 98 0,73 0 2
A11M5
A11 M 5 60 38 2 0 0 98 0,63 0 2
A11M7
A11 M 7 61 35,9 2 0 1,1 96,9 0,59 1,1 3,1
A21L1
A21 L 1 46,3 49,5 0,2 4 0 95,8 1,07 4 4,2
A21L2
A21 L 2 51,4 47,9 0,4 0,3 0 99,3 0,93 0,3 0,7
A21L3
A21 L 3 54,4 45,1 0,4 0,1 0 99,5 0,83 0,1 0,5
A21L4
A21 L 4 56,3 43,5 0,2 0 0 99,8 0,77 0 0,2
A21L5
A21 L 5 57,3 42,5 0,2 0 0 99,8 0,74 0 0,2
A21L6
A21 L 6 58,7 40,7 0,3 0 0,3 99,4 0,69 0,3 0,6
A21L7
A21 L 7 59,4 38,8 0,4 0 1,4 98,2 0,65 1,4 1,8
A21L8
A21 L 8 60,5 30,5 0,5 0 8,5 91 0,50 8,5 9
A21N2
A21 N 2 50,5 48,6 0,6 0,3 0 99,1 0,96 0,3 0,9
A21N3
A21 N 3 54,2 45,3 0,5 0 0 99,5 0,84 0 0,5
A21N5
A21 N 5 56,8 42,8 0,4 0 0 99,6 0,75 0 0,4
A21N7
A21 N 7 59 39 0,5 0 1,5 98 0,66 1,5 2
A21M2
A21 M 2 51,1 47,9 0,5 0,5 0 99 0,94 0,5 1
A21M3
A21 M 3 54 45,3 0,5 0,2 0 99,3 0,84 0,2 0,7
A21M5
A21 M 5 57 42,7 0,3 0 0 99,7 0,75 0 0,3
A21M7
A21 M 7 58,8 39,5 0,5 0 1,2 98,3 0,67 1,2 1,7
A22L1
A22 L 1 47,6 48 0,8 3,6 0 95,6 1,01 3,6 4,4
A22L2
A22 L 2 53,2 45,7 0,9 0,2 0 98,9 0,86 0,2 1,1
A22L3
A22 L 3 55,7 43,5 0,8 0 0 99,2 0,78 0 0,8
A22L4
A22 L 4 57,3 41,6 1,1 0 0 98,9 0,73 0 1,1
A22L5
A22 L 5 58,5 40,7 0,8 0 0 99,2 0,70 0 0,8
A22L6
A22 L 6 59,7 39,1 1 0 0,2 98,8 0,65 0,2 1,2
A22L7
A22 L 7 59,9 38,3 0,9 0 0,9 98,2 0,64 0,9 1,8
A22L8
A22 L 8 61,5 31,1 1,1 0 6,3 92,6 0,51 6,3 7,4
A22N1
A22 N 1 47,2 47,9 1 3,9 0 95,1 1,01 3,9 4,9
A22N2
A22 N 2 52,5 46,3 0,9 0,3 0 98,8 0,88 0,3 1,2
A22N3
A22 N 3 55 44 1 0 0 99 0,80 0 1
A22N4
A22 N 4 57 42,1 0,9 0 0 99,1 0,74 0 0,9
A22N5
A22 N 5 58,2 40,8 1 0 0 99 0,70 0 1
A22N6
A22 N 6 59 39,6 1,2 0 0,2 98,6 0,67 0,2 1,4
A22N7
A22 N 7 59,5 38,5 1 0 1 98 0,65 1 2
A22N8
A22 N 8 61 31,2 1,3 0 6,5 92,2 0,51 6,5 7,8
[Tabla 3] 5
N.° de ensayo
Resistencia a la tracción Límite aparente de elasticidad Alarga miento Impacto Propiedades de corrosión por descincado Resistencia a la erosión y a la corrosión Resistencia a la tracción después de ensayo 2 Resistencia al corte (N)
N/mm2
N/mm2
% J/cm2 Profundidad (im) (|im/ 1 semana) N/mm2 Fuerza componente
principal
A11L1
424 215 11 16 380 70 407 119
A11L2
440 215 21 19 200 40 440
A11L3
436 207 23 22 140 30 442
A11L4
440 203 25 22 140 30 440
A11L5
444 201 26 23 130 25 446
A11L6
430 200 25 23 120 30 435
A11L7
435 205 19 20 180 40 437
A11L8
417 215 13 14 270 60 415
A11N2
415 182 20 20 190 45 418
A11N3
412 177 24 22 130 30 420
A11N5
410 175 25 24 140 30 415
A11N6
413 178 19 20 170 35 405
A11M2
450 216 18 20 200 40 445
A11M3
444 220 22 22 120 25 446
A11M5
440 216 24 21 130 25 442
A11M7
440 215 17 18 160 35 438
A21L1
467 250 13 17 130 25
A21L2
480 242 21 22 35 10
A21L3
477 237 25 24 20 8
A21L4
475 235 27 25 15 7
A21L5
473 234 26 26 15 7
A21L6
470 233 27 26 20 10
A21L7
480 240 18 20 40 15
A21L8
455 262 11 15 85 35
A21N2
455 215 22 23 30 10
A21N3
450 208 26 25 20 7
A21N5
447 202 28 26 15 7
A21N7
452 207 19 20 35 15
A21M2
485 248 21 22 40 15
A21M3
483 243 24 23 20 10
A21M5
478 240 26 25 15 8
A21M7
484 244 17 20 40 15
A22L1
468 245 15 18 140 30 462
A22L2
476 236 21 21 35 10 480
A22L3
470 230 24 23 20 10 468
A22L4
465 228 26 24 20 8 464
A22L5
467 230 26 25 20 8 468
A22L6
463 224 25 25 20 10 470
A22L7
470 236 18 21 35 15 465
A22L8
449 250 13 16 75 30 445
A22N1
438 215 13 18 155 30 434
A22N2
445 205 22 22 40 10 450
A22N3
440 202 25 24 20 10 444
A22N4
437 200 25 24 25 10 435
A22N5
440 195 28 25 25 10 440
A22N6
437 200 26 25 20 10 442
A22N7
442 198 19 20 40 15 438
A22N8
417 214 10 15 75 35 422
[Tabla 4]
N.° de ensayo
N.° de aleación Probeta Velocidad de enfriamiento Fracción de área (%) Resultado de cálculo
a
K Y P a + k K/a P + ^ p+^+Y
A22M1
A22 M 1 47,5 48,2 0,8 3,5 0 95,7 1,01 3,5 4,3
A22M2
A22 M 2 52,8 46,1 1 0,1 0 98,9 0,87 0,1 1,1
A22M3
A22 M 3 56 43 1 0 0 99 0,77 0 1
A22M4
A22 M 4 56,5 42,5 1 0 0 99 0,75 0 1
A22M5
A22 M 5 58 40,8 1,2 0 0 98,8 0,70 0 1,2
A22M6
A22 M 6 58,8 40,1 0,9 0 0,2 98,9 0,68 0,2 1,1
A22M7
A22 M 7 59,3 38,5 1 0 1,2 97,8 0,65 1,2 2,2
A22M8
A22 M 8 60,7 32,1 1,2 0 6 92,8 0,53 6 7,2
A23L1
A23 L 1 44,5 47,4 2,3 5,8 0 91,9 1,07 5,8 8,1
A23L2
A23 L 2 50,4 46,6 2,4 0,6 0 97 0,92 0,6 3
A23L3
A23 L 3 52,6 45,2 2,2 0 0 97,8 0,86 0 2,2
A23L4
A23 L 4 54,8 42,6 2,6 0 0 97,4 0,78 0 2,6
A23L5
A23 L 5 55,1 42,5 2,4 0 0 97,6 0,77 0 2,4
A23L6
A23 L 6 56,2 41,3 2,4 0 0,1 97,5 0,73 0,1 2,5
A23L7
A23 L 7 57 40 2,3 0 0,7 97 0,70 0,7 3
A23L8
A23 L 8 58,4 32,8 2,6 0 6,2 91,2 0,56 6,2 8,8
A24L1
A24 L 1 72,5 24 0 3,5 0 96,5 0,33 3,5 3,5
A24L2
A24 L 2 75 25 0 0 0 100 0,33 0 0
A24L3
A24 L 3 76,5 23,2 0,3 0 0 99,7 0,30 0 0,3
A24L4
A24 L 4 77 22,8 0,2 0 0 99,8 0,30 0 0,2
A24L5
A24 L 5 78,1 21,8 0,1 0 0 99,9 0,28 0 0,1
A24L6
A24 L 6 78,5 21,1 0,4 0 0 99,6 0,27 0 0,4
A24L7
A24 L 7 79,4 19,2 0,3 0 1,1 98,6 0,24 1,1 1,4
A24L8
A24 L 8 77,2 13,6 0,2 0 9 90,8 0,18 9 9,2
A25L1
A25 L 1 37,5 52,1 3 7,4 0 89,6 1,39 7,4 10,4
A25L2
A25 L 2 42,8 53,3 3 1,9 0 96,1 1,25 1,9 4,9
A25L3
A25 L 3 43,6 52,8 3,5 0,1 0 96,4 1,21 0,1 3,6
A25L4
A25 L 4 46 50 4 0 0 96 1,09 0 4
A25L5
A25 L 5 46,5 48,7 4,8 0 0 95,2 1,05 0 4,8
A25L6
A25 L 6 47,5 47,5 5 0 0 95 1,00 0 5
A25L7
A25 L 7 48,5 45,1 4,2 0 2,2 93,6 0,93 2,2 6,4
A25L8
A25 L 8 49,5 38,5 3,5 0 8,5 88 0,78 8,5 12
A26L1
A26 L 1 53 41,5 1,8 3,7 0 94,5 0,78 3,7 5,5
A26L2
A26 L 2 58,3 39,5 1,8 0,4 0 97,8 0,68 0,4 2,2
A26L3
A26 L 3 60,9 37,1 2 0 0 98 0,61 0 2
A26L4
A26 L 4 63,1 34,9 2 0 0 98 0,55 0 2
A26L5
A26 L 5 64 33,9 2,1 0 0 97,9 0,53 0 2,1
A26L6
A26 L 6 65,5 32,7 1,8 0 0 98,2 0,50 0 1,8
A26L7
A26 L 7 66,5 30,7 2,1 0 0,7 97,2 0,46 0,7 2,8
A26L8
A26 L 8 68 24,3 1,9 0 5,8 92,3 0,36 5,8 7,7
[Tabla 5]
N.° de ensayo
Resistencia a la tracción Límite aparente de elasticidad Alarga miento Impacto Propiedades de corrosión por descincado Resistencia a la erosión y a la corrosión Resistencia a la tracción después de ensayo 2 Resistencia al corte (N)
N/mm2
N/mm2
% J/cm2 Profundidad (|im) (|im/ 1 semana) N/mm2 Fuerza componente principal
A22M1
475 250 14 18 135 25 469
A22M2
480 240 20 20 35 10 482
A22M3
477 235 24 23 20 8 472
A22M4
470 235 24 23 15 10 475
A22M5
472 230 25 24 15 8 468
A22M6
470 232 26 24 20 10 470
A22M7
477 230 20 30 30 12 476
A22M8
453 255 13 16 70 35 448
A23L1
A23L2
460 235 16 17 55 25
A23L3
A23L4
A23L5
458 233 21 20 35 15
A23L7
A23L7
462 230 17 18 50 20
A23L8
A24L1
A24L2
425 183 30 28 25 10
A24L3
420 175 32 30 20 10
A24L4
A24L5
418 167 32 30 20 10
A24L6
A24L7
411 160 26 25 25 15
A24L8
A25L1
A25L2
445 245 12 15 80 30
A25L3
452 235 17 18 40 15
A25L4
A25L5
445 232 18 17 40 20
A25L6
A25L7
434 250 10 14 65 25
A25L8
A26L1
442 233 10 14 125 25
A26L2
454 230 17 18 25 10
A26L3
445 230 20 19 20 5
A26L4
450 225 21 20 20 5
A26L5
450 227 21 20 15 4
A26L6
453 225 21 20 20 4
A26L7
450 230 16 18 30 10
A26L8
435 242 9 13 60 25
[Tabla 6]
N.° de ensayo
N.° de aleación Probeta Velocidad de enfriamiento Fracción de área (%) Resultado de cálculo
a
K Y P a + k K/a P + H p+H+Y
A27L1
A27 L 1 53,2 39,5 2,3 5 0 92,7 0,74 5 7,3
A27L2
A27 L 2 58,8 38 2,4 0,8 0 96,8 0,65 0,8 3,2
A27L3
A27 L 3 61,5 36,1 2,4 0 0 97,6 0,59 0 2,4
A27L4
A27 L 4 63,4 33,9 2,7 0 0 97,3 0,53 0 2,7
A27L5
A27 L 5 65 32,5 2,5 0 0 97,5 0,50 0 2,5
A27L6
A27 L 6 65,9 31,8 2,3 0 0 97,7 0,48 0 2,3
A27L7
A27 L 7 67 29,9 2,5 0 0,6 96,9 0,45 0,6 3,1
A27L8
A27 L 8 69,5 23,2 2,3 0 5 92,7 0,33 5 7,3
A28M1
A28 M 1 49,8 40,7 4 5,5 0 90,5 0,82 5,5 9,5
A28M2
A28 M 2 55,4 39,1 4,3 1,2 0 94,5 0,71 1,2 5,5
A28M3
A28 M 3 58,1 37,1 4,5 0,3 0 95,2 0,64 0,3 4,8
A28M4
A28 M 4 60,3 34,9 4,8 0 0 95,2 0,58 0 4,8
A28M5
A28 M 5 61,5 33,5 5 0 0 95 0,54 0 5
A28M6
A28 M 6 62,4 32,8 4,8 0 0 95,2 0,53 0 4,8
A28M7
A28 M 7 63,8 31,2 4,5 0 0,5 95 0,49 0,5 5
A28M8
A28 M 8 66 25,5 4 0 4,5 91,5 0,39 4,5 8,5
A29L2
A29 L 2 58,5 39 2 0,5 0 97,5 0,67 0,5 2,5
A29L3
A29 L 3 61 36,8 2,2 0 0 97,8 0,60 0 2,2
A29L5
A29 L 5 64,9 32,7 2,4 0 0 97,6 0,50 0 2,4
A29L7
A29 L 7 67 30,2 2,1 0 0,7 97,2 0,45 0,7 2,8
5
[Tabla 7]
N.° de ensayo
Resistencia a la tracción Límite aparente de elasticidad Alarga miento Impacto Propiedades de corrosión por descincado Resistencia a la erosión y a la corrosión Resistencia a la tracción después de ensayo 2 Resistencia al corte (N)
N/mm2
N/mm2
% J/cm2 Profundidad (|im) (|im/ 1 semana) N/mm2 Fuerza componente principal
A27L1
428 226 10 13 240 35
A27L2
445 225 18 16 110 20
A27L3
440 218 20 18 80 8
A27L4
446 215 21 19 80 5
A27L5
448 213 22 18 70 5
A27L6
438 210 20 19 70 5
A27L7
440 216 16 17 90 10
A27L8
422 229 10 12 120 25
A28M1
408 230 9 11 150 30
A28M2
432 226 14 15 100 15
A28M3
442 220 17 17 50 8
A28M4
450 222 20 19 35 3
A28M5
452 218 19 18 35 3
A28M6
443 214 20 18 45 5
A28M7
435 216 16 16 60 7
A28M8
424 228 8 10 90 15
A29L2
446 230 16 18 25 10
A29L3
444 228 20 20 20 6
A29L5
448 235 20 19 20 5
A29L7
443 233 16 17 25 12
[Tabla 8]
N.° de ensayo
N.° de aleación Probeta Velocidad de enfriamiento Fracción de área (%) Resultado de cálculo
a
K Y P a + k K/a P + ^ p+^+Y
A31L1
A31 L 1 49,7 43,5 1,8 5 0 93,2 0,88 5 6,8
A31L2
A31 L 2 54,4 43 2 0,6 0 97,4 0,79 0,6 2,6
A31L3
A31 L 3 56,5 41,5 2 0 0 98 0,73 0 2
A31L4
A31 L 4 58,9 39 2,1 0 0 97,9 0,66 0 2,1
A31L5
A31 L 5 59,6 38,2 2,2 0 0 97,8 0,64 0 2,2
A31L6
A31 L 6 60,3 37,5 2,1 0 0,1 97,8 0,62 0,1 2,2
A31L7
A31 L 7 60,9 36,2 2 0 0,9 97,1 0,59 0,9 2,9
A31L8
A31 L 8 62,6 29,5 2,4 0 5,5 92,1 0,47 5,5 7,9
A32L1
A32 L 1 52,3 43,8 0,4 3,5 0 96,1 0,84 3,5 3,9
A32L2
A32 L 2 57,4 42,3 0,2 0,1 0 99,7 0,74 0,1 0,3
A32L3
A32 L 3 60,2 39,6 0,2 0 0 99,8 0,66 0 0,2
A32L4
A32 L 4 62,4 37,4 0,2 0 0 99,8 0,60 0 0,2
A32L5
A32 L 5 63,3 36,4 0,3 0 0 99,7 0,58 0 0,3
A32L6
A32 L 6 64,7 35,1 0,1 0 0,1 99,8 0,54 0,1 0,2
A32L7
A32 L 7 66 33,3 0,2 0 0,5 99,3 0,50 0,5 0,7
A32L8
A32 L 8 67,2 26,7 0,1 0 6 93,9 0,40 6 6,1
A33L1
A33 L 1 53,8 42 1 3,2 0 95,8 0,78 3,2 4,2
A33L2
A33 L 2 59 39,8 1,2 0 0 98,8 0,67 0 1,2
A33L3
A33 L 3 61,5 37 1,5 0 0 98,5 0,60 0 1,5
A33L4
A33 L 4 64,2 34,3 1,5 0 0 98,5 0,53 0 1,5
A33L5
A33 L 5 65 33,4 1,6 0 0 98,4 0,51 0 1,6
A33L6
A33 L 6 66,3 32,3 1,3 0 0,1 98,6 0,49 0,1 1,4
A33L7
A33 L 7 67,2 30,3 1,5 0 1 97,5 0,45 1 2,5
A33L8
A33 L 8 69 22,6 1,4 0 7 91,6 0,33 7 8,4
A34L1
A34 L 1 51 44,7 0,6 3,7 0 95,7 0,88 3,7 4,3
A34L2
A34 L 2 55,2 44 0,7 0,1 0 99,2 0,80 0,1 0,8
A34L3
A34 L 3 58,3 41,2 0,5 0 0 99,5 0,71 0 0,5
A34L4
A34 L 4 60,5 39 0,5 0 0 99,5 0,64 0 0,5
A34L5
A34 L 5 61,5 37,9 0,6 0 0 99,4 0,62 0 0,6
A34L6
A34 L 6 63 36,5 0,5 0 0 99,5 0,58 0 0,5
A34L7
A34 L 7 64,2 34,8 0,7 0 0,3 99 0,54 0,3 1
A34L8
A34 L 8 65,5 28,4 0,6 0 5,5 93,9 0,43 5,5 6,1
A34N2
A34 N 2 54,8 44,5 0,6 0,1 0 99,3 0,81 0,1 0,7
A34N3
A34 N 3 58,2 41,1 0,7 0 0 99,3 0,71 0 0,7
A34N5
A34 N 5 61 38,2 0,8 0 0 99,2 0,63 0 0,8
A34N7
A34 N 7 63,5 35,3 0,8 0 0,4 98,8 0,56 0,4 1,2
A34M2
A34 M 2 55 44,1 0,8 0,1 0 99,1 0,80 0,1 0,9
A34M3
A34 M 3 58,1 41,1 0,8 0 0 99,2 0,71 0 0,8
A34M5
A34 M 5 60,8 38,2 1 0 0 99 0,63 0 1
A34M7
A34 M 7 63,5 35,2 0,8 0 0,5 98,7 0,55 0,5 1,3
A41N1
A41 N 1 48,5 47,4 0,6 3,5 0 95,9 0,98 3,5 4,1
A41N2
A41 N 2 54,5 44,6 0,7 0,2 0 99,1 0,82 0,2 0,9
A41N3
A41 N 3 57 42,3 0,7 0 0 99,3 0,74 0 0,7
A41N4
A41 N 4 58,2 40,8 1 0 0 99 0,70 0 1
A41N5
A41 N 5 59,5 39,8 0,7 0 0 99,3 0,67 0 0,7
A41N6
A41 N 6 61 38,1 0,8 0 0,1 99,1 0,62 0,1 0,9
A41N7
A41 N 7 61,2 37,4 0,7 0 0,7 98,6 0,61 0,7 1,4
A41N8
A41 N 8 62,6 30,7 0,9 0 5,8 93,3 0,49 5,8 6,7
A42N1
A42 N 1 47,9 46 2,5 3,6 0 93,9 0,96 3,6 6,1
A42N2
A42 N 2 53,1 43,7 3 0,2 0 96,8 0,82 0,2 3,2
A42N3
A42 N 3 55,6 41,5 2,9 0 0 97,1 0,75 0 2,9
A42N4
A42 N 4 57,6 39,4 3 0 0 97 0,68 0 3
A42N5
A42 N 5 58,3 39 2,7 0 0 97,3 0,67 0 2,7
A42N6
A42 N 6 59,7 37,5 2,7 0 0,1 97,2 0,63 0,1 2,8
A42N7
A42 N 7 60,3 36 3 0 0,7 96,3 0,60 0,7 3,7
A42N8
A42 N 8 61,3 29,5 3,2 0 6 90,8 0,48 6 9,2
[Tabla 9]
N.° de ensayo
Resistencia a la tracción Límite aparente de elasticidad Alarga miento Impacto Propiedades de corrosión por descincado Resistencia a la erosión y a la corrosión Resistencia a la tracción después de ensayo 2 Resistencia al corte (N)
N/mm2
N/mm2
% J/cm2 Profundidad (|im) (|im/ 1 semana) N/mm2 Fuerza componente principal
A31L1
451 235 14 18 135 30 100
A31L2
466 225 19 20 50 15
A31L3
460 226 23 23 30 10
A31L4
455 220 24 22 30 10
A31L5
458 222 24 23 30 10
A31L6
455 225 24 22 30 12
A31L7
460 222 18 20 45 15
A31L8
444 235 14 17 85 25
A32L1
433 222 18 19 120 35 103
A32L2
440 212 27 25 20 10
A32L3
435 204 30 27 15 10
A32L4
437 207 33 29 15 10
A32L5
435 205 32 28 15 10
A32L6
438 205 32 28 15 10
A32L7
439 210 30 26 20 10
A32L8
426 220 16 18 70 25
A33L1
453 230 16 19 135 20
A33L2
457 225 24 24 30 3
A33L3
450 215 26 25 20 2
A33L4
453 222 24 24 20 2
A33L5
450 220 26 24 20 2
A33L6
447 215 26 25 20 2
A33L7
456 225 19 20 40 5
A33L8
436 233 12 15 80 20
A34L1
466 252 14 17 130 20 107
A34L2
472 244 20 21 35 5 475
A34L3
465 238 24 23 25 3
A34L4
470 235 25 24 25 3
A34L5
467 236 25 24 25 2 466
A34L6
463 233 24 25 25 3
A34L7
472 235 20 22 30 5 473
A34L8
452 254 13 17 60 15
A34N2
443 215 22 23 35 3 440 105
A34N3
435 210 25 24 25 2
A34N5
436 207 25 24 30 3 432
A34N7
442 205 20 21 35 5 440
A34M2
475 252 19 20 35 5 482 106
A34M3
470 244 24 24 30 3
A34M5
472 242 24 23 25 3 468
A34M7
478 244 20 21 30 5 475
A41N1
438 210 16 18 130 30 103
A41N2
444 205 20 20 30 10
A41N3
435 200 22 21 20 10
A41N4
440 200 24 23 20 8
A41N5
435 203 23 22 20 10
A41N6
438 198 24 23 20 10
A41N7
440 208 19 21 35 15
A41N8
415 215 11 18 70 25
A42N1
A42N2
433 200 20 18 35 20
A42N3
A42N4
A42N5
420 190 22 20 30 15
A42N6
A42N7
425 192 18 18 45 25
A42N8
[Tabla 10]
N.° de ensayo
N.° de aleación Probeta Velocidad de enfriamiento Fracción de área (%) Resultado de cálculo
a
K Y P a + k K/a P + ^ p+^+Y
A43N1
A43 N 1 49,2 45,4 1,6 3,8 0 94,6 0,92 3,8 5,4
A43N2
A43 N 2 54,5 43,2 1,8 0,5 0 97,7 0,79 0,5 2,3
A43N3
A43 N 3 56,8 41,4 1,8 0 0 98,2 0,73 0 1,8
A43N4
A43 N 4 59,2 39,1 1,7 0 0 98,3 0,66 0 1,7
A43N5
A43 N 5 59,7 38,4 1,9 0 0 98,1 0,64 0 1,9
A43N6
A43 N 6 61,2 37 1,8 0 0 98,2 0,60 0 1,8
A43N7
A43 N 7 63 34,7 1,7 0 0,6 97,7 0,55 0,6 2,3
A43N8
A43 N 8 64,3 29 1,5 0 5,2 93,3 0,45 5,2 6,7
A44L1
A44 L 1 50,8 42,5 0,8 4,1 0 93,3 0,84 4,1 4,9
A44L2
A44 L 2 55,9 40,8 0,9 0,6 0 96,7 0,73 0,6 1,5
A44L3
A44 L 3 57,8 39,5 0,8 0 0 97,3 0,68 0 0,8
A44L4
A44 L 4 60 37,3 1,1 0 0 97,3 0,62 0 1,1
A44L5
A44 L 5 61 36,5 0,8 0 0 97,5 0,60 0 0,8
A44L6
A44 L 6 63 34,5 1 0 0,1 97,5 0,55 0,1 1,1
A44L7
A44 L 7 63 33,8 0,9 0 0,4 96,8 0,54 0,4 1,3
A44L8
A44 L 8 64 27,8 1,1 0 5,8 91,8 0,43 5,8 6,9
A45L1
A45 L 1 42,2 47,8 0,8 7,6 0 90 1,13 7,6 8,4
A45L2
A45 L 2 48,3 48 0,9 1,1 0 96,3 0,99 1,1 2
A45L3
A45 L 3 50,2 47,3 0,8 0,1 0 97,5 0,94 0,1 0,9
A45L4
A45 L 4 52 45,4 1,1 0 0 97,4 0,87 0 1,1
A45L5
A45 L 5 54,1 43,5 0,8 0 0 97,6 0,80 0 0,8
A45L6
A45 L 6 54,8 42,7 1 0 0 97,5 0,78 0 1
A45L7
A45 L 7 54,9 42,1 0,9 0 0,5 97 0,77 0,5 1,4
A45L8
A45 L 8 56,1 36,2 1,1 0 5 92,3 0,65 5 6,1
A45N2
A45 N 2 48 48,1 1 1,2 0 96,1 1,00 1,2 2,2
A45N5
A45 N 5 53,5 44 0,8 0 0 97,5 0,82 0 0,8
A45N7
A45 N 7 54,2 42,8 1 0 0,4 97 0,79 0,4 1,4
A45M2
A45 M 2 47,8 48,3 1,1 1,1 0 96,1 1,01 1,1 2,2
A45M5
A45 M 5 53,5 43,9 1 0 0 97,4 0,82 0 1
A45M7
A45 M 7 54,3 42,5 0,9 0 0,6 96,8 0,78 0,6 1,5
101N1
101 1 18 72 2 8 0 90 4,00 8 10
101N2
101 N 2 23,2 72,8 1,2 2,8 0 96 3,14 2,8 4
101N3
101 N 3 25,2 74,3 0,5 0 0 99,5 2,95 0 0,5
101N4
101 N 4 28,7 70,8 0,5 0 0 99,5 2,47 0 0,5
101N5
101 N 5 30,5 69 0,5 0 0 99,5 2,26 0 0,5
101N6
101 6 31,2 67,8 1 0 0 99 2,17 0 1
101N7
101 N 7 30,6 66,8 0,8 0 1,8 97,4 2,18 1,8 2,6
101N8
101 8 31,7 61,2 0,7 0 6,4 92,9 1,93 6,4 7,1
102L1
102 1 75,5 2 4,5 18 0 77,5 0,03 18 22,5
102L2
102 L 2 78,5 2 6,5 13 0 80,5 0,03 13 19,5
102L3
102 L 3 78,7 5,1 10,2 6 0 83,8 0,06 6 16,2
102L4
102 L 4 79 6,5 12 2,5 0 85,5 0,08 2,5 14,5
102L5
102 L 5 81,5 5 13,5 0 0 86,5 0,06 0 13,5
102L6
102 6 79 8 13 0 0 87 0,10 0 13
102L7
102 L 7 81,5 6 12 0 0,5 87,5 0,07 0,5 12,5
102L8
102 8 80 7,5 10,5 0 2 87,5 0,09 2 12,5
103L1
103 L 1 80 16,5 0 3,5 0 96,5 0,21 3,5 3,5
103L2
103 L 2 85,5 14 0 0,5 0 99,5 0,16 0,5 0,5
103L3
103 L 3 86,8 13,2 0 0 0 100 0,15 0 0
103L4
103 L 4 86,8 13 0,2 0 0 99,8 0,15 0 0,2
103L5
103 L 5 87,2 12,4 0,4 0 0 99,6 0,14 0 0,4
103L6
103 L 6 88 11,5 0,3 0 0,2 99,5 0,13 0,2 0,5
103L7
103 L 7 87,4 11 0,1 0 1,5 98,4 0,13 1,5 1,6
103L8
103 L 8 86,2 9,2 0,1 0 4,5 95,4 0,11 4,5 4,6
[Tabla 11]
N.° de ensayo
Resistencia a la tracción Límite aparente de elasticidad Alarga miento Impacto Propiedades de corrosión por descincado Resistencia a la erosión y a la corrosión Resistencia a la tracción después de ensayo 2 Resistencia al corte (N)
N/mm2
N/mm2
% J/cm2 Profundidad (|im) (|im/ 1 semana) N/mm2 Fuerza componente principal
A43N1
A43N2
452 225 17 18 45 7
A43N3
448 213 21 20 25 3
A43N4
A43N5
445 215 23 21 30 3
A43N6
A43N7
453 224 16 18 45 10
A43N8
A44L1
A44L2
463 239 15 21 45 25
A44L3
455 235 20 26 40 20
A44L4
A44L5
450 232 22 27 35 15
A44L6
A44L7
457 237 17 23 50 20
A44L8
A45L1
444 249 8 16 180 35
A45L2
482 254 17 24 45 20
A45L3
478 250 21 28 30 15
A45L4
470 242 22 30 25 10
A45L5
475 247 22 30 20 10
A45L6
477 245 20 29 25 10
A45L7
483 252 16 25 45 15
A45L8
448 265 9 17 90 35
A45N2
450 225 18 24 40 15
A45N5
441 219 23 28 20 10
A45N7
447 222 16 24 40 15
A45M2
486 260 17 23 40 20
A45M5
480 252 21 30 20 10
A45M7
482 250 16 24 50 15
101N1
146
101N2
438 268 4 13 180 35
101N3
101N4
101N5
430 260 8 17 110 25
101N6
101N7
447 270 4 10 140 30
101N8
102L1
137
102L2
363 142 11 19 650 120
102L3
102L4
102L5
385 139 24 22 350 50
102L6
102L7
381 136 23 21 400 75
102L8
103L1
389 148 18 21 180 80
103L2
380 142 24 23 50 35 382
103L3
373 138 26 27 35 25
103L4
375 135 28 30 30 25
103L5
375 140 27 28 30 25 373
103L6
368 132 28 30 35 25
103L7
377 140 26 27 55 35 375
103L8
364 144 15 22 100 70
[Tabla 12]
N.° de ensayo
N.° de aleación Probeta Velocidad de enfriamiento Fracción de área (%) Resultado de cálculo
a
K Y P a + k K/a P + H p+H+Y
104L1
104 L 1 24,5 58 3,5 14 0 82,5 2,37 14 17,5
104L2
104 L 2 27,8 56 6,7 9,5 0 83,8 2,01 9,5 16,2
104L3
104 L 3 31,2 58,3 8 2,5 0 89,5 1,87 2,5 10,5
104L4
104 L 4 35,9 56,3 7,3 0,5 0 92,2 1,57 0,5 7,8
104L5
104 L 5 36 55 9 0 0 91 1,53 0 9
104L6
104 L 6 37,5 54,3 8,2 0 0 91,8 1,45 0 8,2
104L7
104 L 7 38 50,8 8,5 0 2,7 88,8 1,34 2,7 11,2
104L8
104 L 8 38,5 45,5 7 0 9 84 1,18 9 16
105N5
105 N 5 38 49,5 12,5 0 0 87,5 1,30 0 12,5
110N5
110 N 5 96 0 0 0 0 - - - -
111N5
111 N 5 98,1 0 0 0 0 - - - -
112L1
112 L 1 20,9 0 0 77 0 - - 77 77
112L2
112 L 2 32,9 0 0 65 0 - - 65 65
112L3
112 L 3 47,8 0 0 50 0 - - 50 50
112L4
112 L 4 72,4 0 0 25,5 0 - - 25,5 25,5
112L5
112 L 5 79,4 0 0 18,4 0 - - 18,4 18,4
112L6
112 L 6 84,3 0 0 13,6 0 - - 13,6 13,6
112L7
112 L 7 88,4 0 0 9,5 0 - - 9,5 9,5
112L8
112 L 8 90,2 0 0 7,7 0 - - 7,7 7,7
113M1
113 M 1 0 0 0 98,5 0 - - 98,5 98,5
113M2
113 M 2 14,5 0 0 84,0 0 - - 84 84
113M3
113 M 3 31,6 0 0 67,0 0 - - 67 67
113M4
113 M 4 59 0 0 39,6 0 - - 39,6 39,6
113M5
113 M 5 67,5 0 0 31,0 0 - - 31 31
113M6
113 M 6 74,5 0 0 24,0 0 - - 24 24
113M7
113 M 7 79,5 0 0 19,1 0 - - 19,1 19,1
113M8
113 M 8 81 0 0 17,5 0 - - 17,5 17,5
114N1
114 N 1 94,3 0 0 4,5 0 - - 4,5 4,5
114N2
114 N 2 95,1 0 0,1 3,7 0 - - 3,7 3,8
114N3
114 N 3 95,6 0 0 3,2 0 - - 3,2 3,2
114N4
114 N 4 97,4 0 0,1 1,4 0 - - 1,4 1,5
114N5
114 N 5 97,5 0 0,2 1,1 0 - - 1,1 1,3
114N6
114 N 6 97,8 0 0,2 0,9 0 - - 0,9 1,1
114N7
114 N 7 97,9 0 0,3 0,6 0 - - 0,6 0,9
114N8
114 N 8 98,1 0 0,4 0,4 0 - - 0,4 0,8
115L1
115 L 1 64,6 0 0,1 34,1 0 - - 34,1 34,2
115L2
115 L 2 74,3 0 0,2 24,3 0 - - 24,3 24,5
115L3
115 L 3 80,9 0 0,3 17,5 0 - - 17,5 17,8
115L4
115 L 4 89,3 0 0,3 9,2 0 - - 9,2 9,5
115L5
115 L 5 91,9 0 0,5 6,3 0 - - 6,3 6,8
115L6
115 L 6 94,1 0 0,5 4,2 0 - - 4,2 4,7
115L7
115 L 7 95,3 0 0,7 2,7 0 - - 2,7 3,4
115L8
115 L 8 96 0 1 1,8 0 - - 1,8 2,8
[Tabla 13]
N.° de ensayo
Resistencia a la tracción Límite aparente de elasticidad Alarga miento Impacto Propiedades de corrosión por descincado Resistencia a la erosión y a la corrosión Resistencia a la tracción después de ensayo 2 Resistencia al corte (N)
N/mm2
N/mm2
% J/cm2 Profundidad (|im) (|im/ 1 semana) N/mm2 Fuerza componente principal
104L1
104L2
458 278 2 11 550 60
104L3
480 270 5 14 280 40
104L4
104L5
472 263 8 17 190 35
104L6
104L7
465 272 5 15 260 55
104L8
105N5
395 190 4 13 150 45
110N5
220 82 16 26 10 5
111N5
195 81 14 23 10 7 100
112L1
381 137 18 21 950 130
112L2
373 130 22 22 900 120 370
112L3
371 123 25 24 950 120
112L4
364 120 26 24 900 130
112L5
368 122 28 25 850 110 365
112L6
366 120 28 25 800 115
112L7
360 121 29 24 800 120 362
112L8
354 116 27 25 850 120
113M1
98
113M2
388 124 16 19 800 120
113M3
113M4
113M5
381 117 24 24 950 130
113M6
113M7
278 115 23 25 900 120
113M8
114N1
104
114N2
335 101 28 23 450 60
114N3
114N4
114N5
328 97 30 26 230 40
114N6
114N7
316 88 36 29 110 40 311
114N8
308 80 31 27 40 45 298
115L1
103
115L2
347 110 28 25 670 60
115L3
115L4
115L5
336 103 27 24 380 45
115L6
115L7
327 94 34 28 190 20 325
115L8
315 87 29 24 70 25 309
5 A partir de los resultados de los ensayos, se halló lo siguiente.
En las aleaciones de la invención primera a cuarta, para las probetas respectivas para las que la velocidad de enfriamiento era de 0,15 °C/segundo a 50 °C/segundo después de someterse a soldadura fuerte con las probetas L (material extruido), M (material forjado en caliente) y N (material colado), las fracciones de área de las fases
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
respectivas en la estructura metálica satisficieron las relaciones de 30 < “a” < 84, 15 < “k” < 65, “a” + “k” > 92, 0,2 <
“K”/“a” < 2, P < 3, |i < 5, p + |i < 6, 0 < “y” < 7, y 0 < “P” + “|i” + “y” < 8.
Además, las probetas respectivas mostraron una alta resistencia a la presión de 400 N/mm2 o más en cuanto a la resistencia a la tracción y de 150 N/mm2 o más en cuanto al límite aparente de elasticidad. Además, las probetas respectivas fueron favorables en cuanto a las propiedades de corrosión por descincado y resistencia a la erosión y a la corrosión, y mostraron una excelente resistencia a la corrosión (remítase a los resultados de ensayo respectivos que tenían una velocidad de enfriamiento de 2 a 7 en las aleaciones n.° A11, A21 a A26, A31 a A34 y A41 a A45).
En comparación con la primera aleación de la invención, la segunda aleación de la invención fue favorable en cuanto a la resistencia a la erosión y a la corrosión y la resistencia a la corrosión (remítase a los resultados de ensayo respectivos que tenían una velocidad de enfriamiento de 2 a 7 en las aleaciones n.° A11 y A21 a A26).
La tercera aleación de la invención contenía una pequeña cantidad de Pb y Bi, y tenía casi la misma trabajabilidad que un metal colado que contenía un 2,2 % en masa de Bi (aleación n.° 111) o un material de varilla extruido que contenía un 1,7 % en masa de Pb (aleación n.°115). Sin embargo, cuando la composición se encuentra fuera de los intervalos de la presente solicitud, no puede obtenerse una trabajabilidad favorable ni siquiera cuando se incluye una pequeña cantidad de Pb.
En comparación con la primera aleación de la invención, la cuarta aleación de la invención tenía una alta resistencia a la tracción, límite aparente de elasticidad y resistencia mecánica (remítase a los resultados de ensayo respectivos que tenían una velocidad de enfriamiento de 2 a 7 en las aleaciones n.° A11 y A41 a A45).
Se describirá la influencia de la velocidad de enfriamiento. En las aleaciones de la invención, a la velocidad de enfriamiento más rápida de 70 °C/segundo, la fase p permaneció, y la resistencia a la tracción y el límite aparente de elasticidad fueron altos de modo que la resistencia a la presión fue suficientemente satisfactoria, pero el alargamiento y la resistencia al impacto eran bajos de tal manera que la ductilidad y la tenacidad eran escasas. Además, las propiedades de corrosión por descincado, la resistencia a la erosión y a la corrosión eran bajas, y la resistencia a la corrosión era escasa. Sin embargo, cuando la velocidad de enfriamiento pasa a ser de
50 °C/segundo, la parte restante de la fase p disminuye significativamente, y el alargamiento, la resistencia al impacto, las propiedades de corrosión por descincado y la resistencia a la erosión y a la corrosión mejoran significativamente, y no hay ningún problema cuando la velocidad de enfriamiento pasa a ser de 35 °C/segundo (remítase a los resultados de ensayo respectivos en las aleaciones n.° A11L1, A11L2, A11L3, y similares).
En las aleaciones de la invención, a una velocidad de enfriamiento lenta de 0,02 °C/segundo, aumentó la fracción de área de la fase |i. Cuando aumenta la fracción de área de la fase |i, de manera similar a un caso en el que aumenta la fracción de área de la fase p, la resistencia a la tracción y el límite aparente de elasticidad aumentan, y la resistencia a la presión pasa a ser satisfactoria, pero el alargamiento y el valor de impacto son bajos, y la ductilidad y la tenacidad son escasas.
Además, las propiedades de corrosión por descincado y la resistencia a la erosión y a la corrosión fueron bajas, y la resistencia a la corrosión era escasa. Sin embargo, cuando la velocidad de enfriamiento pasa a ser de
0,15 °C/segundo, disminuye significativamente la generación de la fase |i, y el alargamiento, la resistencia al impacto, las propiedades de corrosión por descincado y la resistencia a la erosión y a la corrosión mejoran significativamente, mediante lo cual no hay ningún problema cuando la velocidad de enfriamiento pasa a ser de 1,0 °C/segundo (remítase a los resultados de ensayo respectivos en las aleaciones n.° A11L8, A11L7, A11L6, y similares).
Mientras tanto, en la estructura metálica, cuando “a” + “k” > 94 y 0,3 < “K”/“a” < 1,5, el equilibrio entre resistencia a la tracción y límite aparente de elasticidad, y alargamiento, valor de impacto, ductilidad y tenacidad pasó a ser más favorable, lo que dio como resultado que las propiedades de corrosión por descincado y la resistencia a la erosión y a la corrosión pasasen a ser más favorables, y, además, cuando “a” + “k” > 95 y 0,5 < “K”/“a” < 1,2, se obtuvo un
resultado más favorable. Además, cuando se satisficieron las relaciones de “P” + “|i” < 3, 0 < “y” < 5, y 0 < “P” + “|i” +
“y” < 5,5, la resistencia a la tracción, el alargamiento, el valor de impacto, la ductilidad, la tenacidad, las propiedades de corrosión por descincado y la resistencia a la erosión y a la corrosión pasaron a ser más favorables, y, cuando “P'” + “|i” < 0,5, 0,05 < “y” < 3, y 0,05 < “P” + “|i” + “y'” < 3, las características pasaron a ser más favorables. A la inversa, cuando “a” + “k”<92 dentro del intervalo de composición de la aleación de la invención, el alargamiento, el valor de impacto, la ductilidad y la tenacidad fueron escasos, el límite aparente de elasticidad fue alto, pero la ductilidad fue baja, y por tanto la resistencia a la tracción fue baja. Cuando “K”/“a” < 0,2, la resistencia a la tracción y el límite aparente de elasticidad fueron bajos, y, cuando “K”/“a”>2, el alargamiento, el valor de impacto, la ductilidad y la tenacidad fueron escasos. Además, el límite aparente de elasticidad fue alto, pero la ductilidad fue baja, y por tanto la resistencia a la tracción fie baja. Cuando “P” + “|i” >6, “y”>7, o “P” + “|i” + “y” > 8, el alargamiento, el valor de impacto, la ductilidad, la tenacidad, las propiedades de corrosión por descincado y la resistencia a la erosión y a la corrosión fueron escasos. Además, el límite aparente de elasticidad fue alto, pero la ductilidad fue baja, y por tanto resistencia a la tracción fue baja.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Cuando el valor de K es de entre 63,0 y 66,5, incluso dentro de un intervalo de 62,0 a 67,5, la resistencia a la tracción, el límite aparente de elasticidad, el alargamiento, la resistencia al impacto, las propiedades de corrosión por descincado y la resistencia a la erosión y a la corrosión pasan a ser más favorables (remítase a los resultados de ensayo respectivos de las aleaciones n.° A21, A22, A23, A26, A24, A25, y similares).
Cuando las propiedades de corrosión por descincado de aleaciones que no incluyen Sb, P y As satisfacen la fórmula relacional relativa a las fases de la estructura metálica, no aparece ningún problema práctico; sin embargo, en un caso en el que se requieren propiedades de corrosión por descincado más favorables, se requiere la inclusión de Sb, P y As.
Cuando se incluyen un 0,3 % en masa o más de Sn y un 0,45 % en masa o más de Al, la resistencia a la erosión y a la corrosión pasa a ser más favorable, y, en combinación con la inclusión de Sb, P y As, además, se obtienen excelentes propiedades de corrosión por descincado y resistencia a la erosión y a la corrosión. Sin embargo, puesto que la inclusión de Sn y Al precipita la fase y en gran medida, el valor de K o la concentración de Cu se fija preferentemente para que esté dentro o sea ligeramente mayor que el intervalo de la solicitud (remítase a los resultados de ensayo respectivos de las aleaciones n.° A26, A27, A28, A33, A34, A45, y similares).
Cuando la concentración de Si es mayor de un 4,0 % en masa que es el valor de límite superior del intervalo de la aleación de la invención, la ductilidad y la resistencia a la corrosión son escasas (remítase a los resultados de ensayo respectivos de las aleaciones n.° 101 y similares).
Cuando la concentración de Si es menor de un 2,5 % en masa que es el valor de límite inferior del intervalo de la aleación de la invención, el límite aparente de elasticidad y la resistencia a la tracción son bajos, y la resistencia a la corrosión es escasa (remítase al resultado de ensayo respectivo de la aleación n.° 102 y similares).
Se confirmó que, cuando se incluye Fe al 0,26 % en masa como impureza, no hay ningún cambio significativo en la estructura metálica después de la soldadura fuerte y diversas características (remítase a los resultados de ensayo respectivos de las aleaciones n.° A29 y similares).
Cuando la concentración de Cu y la concentración de Si están dentro de los intervalos de la aleación de la invención, pero el valor de K es mayor que el valor de límite superior de un intervalo de 62,0 a 67,5, el límite aparente de elasticidad y la resistencia a la tracción son bajos incluso cuando se cambia la velocidad de enfriamiento (remítase a los resultados de ensayo respectivos de las aleaciones n.° 103 y similares).
Cuando la concentración de Cu y la concentración de Si están dentro de los intervalos de la aleación de la invención, pero el valor de K es menor que el valor de límite inferior de un intervalo de 62,0 a 67,5, la ductilidad, tenacidad y resistencia a la corrosión son escasas incluso cuando se cambia la velocidad de enfriamiento (remítase a los resultados de ensayo respectivos de las aleaciones n.° 104, 105, y similares).
La resistencia a la tracción del ensayo en baño de sal del ensayo 1 y la resistencia a la tracción del ensayo de soldadura fuerte del ensayo 2 indicaron casi los mismos valores. Por tanto, se determinó que las aleaciones de la invención que indicaron resultados favorables en el ensayo en baño de sal del ensayo 1 tenían un alto límite aparente de elasticidad y resistencia a la tracción incluso cuando se calentaron hasta una temperatura de soldadura fuerte de 800 °C, y eran excelentes en cuanto a ductilidad, tenacidad y resistencia a la corrosión incluso cuando no se realizó un tratamiento térmico especial después de la soldadura fuerte.
Además, la invención no se limita a la configuración de los modos de realización anteriores, y se permiten diversas modificaciones dentro del alcance de los propósitos de la invención.
La solicitud reivindica prioridad basándose en la solicitud de patente japonesa n.° 2010-238311.
[Aplicabilidad industrial]
Tal como se describió anteriormente, puesto que la aleación de cobre resistente a la presión y resistente a la corrosión de acuerdo con la invención tiene alta resistencia a la presión y excelente resistencia a la corrosión, la aleación de cobre resistente a la presión y resistente a la corrosión es preferente para recipientes, herramientas y piezas sometidos a soldadura fuerte, tales como una variedad de válvulas incluyendo una válvula de alta presión, una válvula de obturador, una válvula con cubierta, una válvula de diafragma, una válvula de fuelle y una válvula de control; una variedad de juntas tales como una junta de tuberías, una junta en forma de T, una tubería en T (de tipo T) y una tubería acodada; una variedad de válvulas tales como una válvula para agua fría y caliente, una válvula de baja temperatura, una válvula de presión reducida, una válvula de alta temperatura y una válvula de seguridad; recipientes hidráulicos tales como juntas y cilindros; boquillas, rociadores, cierres de grifos de agua, y similares como recipientes, herramientas y piezas de instalaciones de gas a alta presión, instalaciones de acondicionamiento de aire, instalaciones de suministro de agua fría y caliente, y similares.

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Aleación de cobre resistente a la presión y resistente a la corrosión sometida a soldadura fuerte con otro material que tiene una composición de aleación que contiene de un 73,0 % en masa a un 79,5 % en masa
    5 de Cu y de un 2,5 % en masa a un 4,0 % en masa de Si, componiéndose el resto de Zn e impurezas
    inevitables,
    en la que el contenido de % en masa de Cu [Cu] y el contenido de % en masa de Si [Si] tienen una relación de 62,0 < [Cu] - 3,6 * [Si] < 67,5, y
    10
    la estructura metálica en la parte sometida a soldadura fuerte de la aleación de cobre incluye al menos una fase k en una matriz de fase a, y la fracción de área de la fase a, % de “a”, la fracción de área de una fase P, % de “P”, la fracción de área de una fase y, % de “y”, la fracción de área de la fase k, % de “k” y la fracción de área de una fase |i, % de “|i” satisfacen 30 < “a” < 84, 15 < “k” < 68, “a” + “k” > 92, 0,2 < “K”/“a” < 15 2, “P” < 3, “|i” < 5, “P” + “|i” < 6, 0 < “y” < 7, y 0 < “P” + “|i” + “y” < 8.
  2. 2. Aleación de cobre resistente a la presión y resistente a la corrosión de acuerdo con la reivindicación 1, que
    comprende además al menos uno de un 0,015 % en masa a un 0,2 % en masa de P, de un 0,015 % en masa a un 0,2 % en masa de Sb, de un 0,015 % en masa a un 0,15 % en masa de As, de un 0,03 % en
    20 masa a un 1,0 % en masa de Sn y de un 0,03 % en masa a un 1,5 % en masa de Al,
    en la que el contenido de % en masa de Cu [Cu], el contenido de % en masa de Si [Si], el contenido de % en masa de P [P], el contenido de % en masa de Sb [Sb], el contenido de % en masa de As [As], el
    contenido de % en masa de Sn [Sn] y el contenido de % en masa de Al [Al] satisfacen 25
  3. 62.0 < [Cu] - 3,6 * [Si] - 3 * [P] - 0,3 * [Sb] + 0,5 * [As] -1 * [Sn] -1,9 * [Al] < 67,5.
  4. 3. Aleación de cobre resistente a la presión y resistente a la corrosión de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además al menos uno de un 0,015 % en masa a un 0,2 % en masa de P, de un 0,015 % en
    30 masa a un 0,2 % en masa de Sb, de un 0,015 % en masa a un 0,15 % en masa de As y al menos uno de
    un 0,3 % en masa a un 1,0 % en masa de Sn y de un 0,45 % en masa a un 1,2 % en masa de Al,
    en la que el contenido de % en masa de Cu [Cu], el contenido de % en masa de Si [Si], el contenido de % en masa de P [P], el contenido de % en masa de Sb [Sb], el contenido de % en masa de As [As], el 35 contenido de % en masa de Sn [Sn] y el contenido de % en masa de Al [Al] satisfacen
    63,5 < [Cu] - 3,6 * [Si] - 3 * [P] - 0,3 * [Sb] + 0,5 * [As] -1 * [Sn] -1,9 * [Al] < 67,5.
  5. 4. Aleación de cobre resistente a la presión y resistente a la corrosión de acuerdo con una cualquiera de las
    40 reivindicaciones 1 a 3, que comprende además al menos uno de un 0,003 % en masa a un 0,25 % en masa
    de Pb y de un 0,003 % en masa a un 0,30 % en masa de Bi,
    en la que el contenido de % en masa de Cu [Cu], el contenido de % en masa de Si [Si], el contenido de % en masa de P [P], el contenido de % en masa de Sb [Sb], el contenido de % en masa de As [As], el 45 contenido de % en masa de Sn [Sn], el contenido de % en masa de Al [Al], el contenido de % en masa de
    Pb [Pb] y el contenido de % en masa de Bi [Bi] satisfacen
  6. 62.0 < [Cu] - 3,6 * [Si] - 3 * [P] - 0,3 * [Sb] + 0,5 * [As] -1 * [Sn] -1,9 * [Al] + 0,5 * [Pb] + 0,5 * [Bi] < 67,5.
    50 5. Aleación de cobre resistente a la presión y resistente a la corrosión de acuerdo con una cualquiera de las
    reivindicaciones 1 a 4, que comprende además al menos uno de un 0,05 % en masa a un 2,0 % en masa de Mn, de un 0,05 % en masa a un 2,0 % en masa de Ni, de un 0,003 % en masa a un 0,3 % en masa de Ti, de un 0,001 % en masa a un 0,1 % en masa de B y de un 0,0005 % en masa a un 0,03 % en masa de Zr,
    55
    en la que el contenido de % en masa de Cu [Cu], el contenido de % en masa de Si [Si], el contenido de % en masa de P [P], el contenido de % en masa de Sb [Sb], el contenido de % en masa de As [As], el contenido de % en masa de Sn [Sn], el contenido de % en masa de Al [Al], el contenido de % en masa de Pb [Pb], el contenido de % en masa de Bi [Bi], el contenido de % en masa de Mn [Mn], el contenido de % en 60 masa de Ni [Ni], el contenido de % en masa de Ti [Ti], el contenido de % en masa de B [B] y el contenido de
    % en masa de Zr [Zr] satisfacen
  7. 62.0 < [Cu,] - 3,6 * [Si] - 3 * [P] - 0,3 * [Sb] + 0,5 * [As] - 1 * [Sn] - 1,9 * [Al] + 0,5 * [Pb] + 0,5 * [Bi] + 2 * [Mn] + 1,7 * [Ni] + 1 * [Ti] + 2 * [B] + 2 * [Zr] < 67,5.
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    Aleación de cobre resistente a la presión y resistente a la corrosión de acuerdo con una cualquiera de las
    reivindicaciones 1 a 5, en la que la resistencia del material es de 400 N/mm2 o más en cuanto a resistencia
    2 1
    a la tracción o de 150 N/mm o más en cuanto a límite aparente de elasticidad.
    Estructura sometida a soldadura fuerte que comprende la aleación de cobre resistente a la presión y resistente a la corrosión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, otro material sometido a soldadura fuerte con la aleación de cobre, y un metal de aportación para soldadura fuerte que somete a soldadura fuerte la aleación de cobre y el otro material.
    Procedimiento de fabricación de la estructura sometida a soldadura fuerte de acuerdo con la reivindicación
    7,
    en el que, en un estado en el que el metal de aportación para soldadura fuerte se interpone entre la aleación de cobre y el otro material,
    la parte sometida a soldadura fuerte de la aleación de cobre, la parte sometida a soldadura fuerte del otro material, y el metal de aportación para soldadura fuerte se calientan hasta al menos 700 °C o más de modo que se sometan a soldadura fuerte, y
    la parte sometida a soldadura fuerte de la aleación de cobre se enfría a una velocidad de enfriamiento promedio de 0,1 °C/segundo a 60 °C/segundo en un intervalo de temperatura de desde la temperatura del material cuando finaliza la soldadura fuerte hasta 300 °C, o desde 700 °C hasta 300 °C.
    Procedimiento de fabricación de la estructura sometida a soldadura fuerte de acuerdo con la reivindicación
    7,
    en el que, en un estado en el que el metal de aportación para soldadura fuerte se interpone entre la aleación de cobre y el otro material,
    la parte sometida a soldadura fuerte de la aleación de cobre, la parte sometida a soldadura fuerte del otro material, y el metal de aportación para soldadura fuerte se calientan hasta al menos 750 °C o más de modo que se sometan a soldadura fuerte, y
    la parte sometida a soldadura fuerte de la aleación de cobre se enfría a una velocidad de enfriamiento promedio de 1,5 °C/segundo a 40 °C/segundo en un intervalo de temperatura de desde la temperatura del material cuando finaliza la soldadura fuerte hasta 300 °C, o desde 700 °C hasta 300 °C.
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