CuCrZr Cobre Cromo Circonio

CuCrZr Cobre Cromo Circonio, también conocido como C18150, es una aleación de cobre que endurece por precipitación caracterizada por su excepcional conductividad eléctrica, resistencia mejorada y resistencia al ablandamiento a temperaturas elevadas, lo que la hace muy adecuada para aplicaciones en la industria eléctrica y electrónica, como Contactos y conectores eléctricos de alta resistencia.

RWMA Clase II

Se utiliza ampliamente para electrodos de soldadura por resistencia estilo tapa. La evidencia sugiere que puede proporcionar menos adherencia y resistir la deformación por más tiempo que su contraparte de cobre y cromo en algunas situaciones específicas.

Usos típicos del CuCrZr cobre cromo circonio:

CONSUMIDOR:Pistolas de soldar ligeras y tipo lápiz: puntas, extensiones de varilla

ELÉCTRICO:Electrodos de soldadura por resistencia

INDUSTRIAL:Electrodos de soldadura, ruedas de soldadura, puntas y extensiones de varilla

Abstracto

CuCrZr es una aleación que endurece por precipitación, utilizada por sus buenas propiedades eléctricas y térmicas combinadas con altas propiedades mecánicas. El uso de tecnologías de fabricación aditiva, y más concretamente el proceso de fusión láser de lecho de polvo (L-PBF), permite diseñar piezas de alta complejidad como intercambiadores de calor de CuCrZr compactos y eficientes. Aún se necesita una comprensión adicional de la metalurgia específica de CuCrZr durante este proceso de fabricación para aprovechar al máximo estas posibilidades. Este trabajo tuvo como objetivo (i) aclarar el impacto del proceso L-PBF y los tratamientos térmicos posteriores a la fabricación en la microestructura de la aleación L-PBF CuCrZr, (ii) determinar las propiedades mecánicas y eléctricas correspondientes y (iii) cuantificar las Aportaciones de los diferentes mecanismos de fortalecimiento a nanoescala (nanoprecipitación, dislocaciones, solución sólida, refinamiento del tamaño de grano) en función de los diferentes tratamientos térmicos. Las microestructuras de las muestras de CuCrZr se analizan minuciosamente a diferentes escalas gracias a la microscopía electrónica de barrido y la microscopía electrónica de transmisión, destacando el efecto de los diferentes tratamientos térmicos. En todas las muestras tratadas térmicamente, los nanoprecipitados de Cr están uniformemente dispersos en la matriz de Cu; Se observan pocos nanoprecipitados de Zr en los límites de los granos, junto a los nanoprecipitados de Cr o dentro de la matriz de Cu. Además, se miden el tamaño medio de grano, la densidad de dislocaciones, el radio medio y la fracción de volumen de los nanoprecipitados de cromo. Estos datos se introducen en los mecanismos de endurecimiento identificados para estimar los límites elásticos (YS) de las diferentes microestructuras de CuCrZr analizadas. Los resultados se comparan con los valores experimentales, incluidos los de un CuCrZr forjado tratado térmicamente de referencia, y se discuten. Se encuentra una buena correlación entre los valores calculados y experimentales. Por primera vez se cuantifican los principales mecanismos de endurecimiento del L-PBF CuCrZr y se confirma el interés de la ruta del proceso “L-PBF + Direct Age Hardening (DAH)” para obtener una elevada cantidad de nanoprecipitados de Cr. El DAH aplicado a los materiales L-PBF proporciona altas propiedades mecánicas (dureza 184 HV1, YS=527 MPa, UTS=585 MPa) manteniendo un buen alargamiento (14%) y conductividad eléctrica (42 MS.m⁻¹). Estos resultados se deben a una combinación entre (i) una alta densidad de nanoprecipitados de Cr, que conduce a un alto endurecimiento por precipitación, y (ii) una alta densidad de dislocaciones asociada a la presencia de células de solidificación remanentes.

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