Pó CuZn40

CuZn40, também conhecido como pó de bronze, é uma liga de cobre-zinco composta por 40% de zinco e o restante de cobre. Ele oferece uma excelente combinação de resistência, ductilidade, resistência à corrosão, usinabilidade e preço econômico, o que o torna um dos pós de liga mais amplamente usados.

Composição do pó CuZn40

Composição do pó da liga de cobre CuZn40:

Elemento	Composição
Cobre (Cu)	Equilíbrio
Zinco (Zn)	39-41%

• O Cobre forma a matriz principal que concede ductilidade e resistência à corrosão.
• O zinco proporciona resistência de solução sólida e melhora a usinagem.

Esta composição é referida como 'Latão de usinagem livre' ou 'Latão de alta usinabilidade' devido aos aprimoramentos do teor de 40% de zinco.

Pequenas adições de chumbo de até 0,5% podem estar presentes em algumas variedades para aumentar ainda mais a usinabilidade. Pó CuZn40 sem chumbo é o preferido para contato com alimentos e segurança ambiental.

Propriedades do pó CuZn40

O pó de CuZn40 oferece uma mistura versátil de propriedades que o tornam adequado para ampla utilização em diversas indústrias:

Propriedade	Valor
Densidade	8,4-8,8 g/cm3
Ponto de Fusão	900-920¡«C
Condutividade Elétrica	26% IAS
Condutividade térmica	120 W/m-K
Coeficiente de expansão térmica	20 x 10^-6?/¡«C
Módulo de elasticidade	97-110 GPa
Resistência à Tração	330-550 MPa
alongamento	15-40%
Dureza	80-90 Brinell
Estabilidade térmica	Bom, até 400¡«C

• Excelente conformabilidade e ductilidade.?- Alto alongamento permite amplo trabalho a frio e conformação.
• Boa usinabilidade e acabamento? - Redução de forças de usinagem em relação a ligas de cobre com menor ou nenhuma quantidade de zinco.
• alta resistência?- Até duas vezes a resistência do cobre devido a zinco em solução sólida.
• Resistente à corrosão?- Forma uma camada protetora de óxido na atmosfera. Melhor que aços carbono comum.
• Não magnético?- Adequado para aplicações que requerem propriedades magnéticas mínimas.
• Boa estabilidade térmica?- Dimensões estáveis durante o ciclo térmico em escala de até 400¡«C.

Essa combinação de resistência, ductilidade e propriedades térmicas e elétricas torna o CuZn40 adequado para ampla utilização em aplicações elétricas, automotivas, marítimas e industriais.

Aplicações do pó CuZn40

As propriedades versáteis do CuZn40 em pó tornam-no adequado para as seguintes aplicações:

Aplicativo	Benefícios
Conectores elétricos	Alta resistência, boa condutividade, resistência à corrosão
Fixadores, engrenagens	Boa usinabilidade, resistência ao desgaste
Rolamentos, buchas	Compatível com eixos rotativos, boa lubrificação
Barras de solda	Compatibilidade com aço, boa brasabilidade
Peças decorativas	Cor dourada atraente, bom acabamento
Gerenciamento térmico	Condutividade térmica maior que a dos aços

• Conectores e contatos elétricos?- Usado amplamente em pinos, conectores devido à força, condutividade e vantagem de custo sobre as alternativas.
• Peças usinadas- Adequado para porcas, parafusos, engrenagens, válvulas, etc. por causa da excelente usinabilidade.
• Mancais e buchas?- Compatível com eixos de aço, ao mesmo tempo que proporciona boa resistência ao desgaste e à lubrificação.
• Materiais de consumo de soldagem?- Popular nas hastes para adição Cu-Zn e ligas de solda para unir componentes de aço.
• Acessórios decorativos?- Fornece acabamento dourado estético para peças decorativas e joias.
• Componentes térmicos- Usado em trocadores de calor e partes de gerenciamento térmico, aproveitando sua maior condutividade térmica.

CuZn40 em pó é amplamente aceito em setores industriais devido às suas propriedades versáteis, desempenho e preço econômico.

Especificações do pó CuZn40

O pó de CuZn40 está disponível em uma vasta gama de tamanhos, formas e níveis de pureza:

Especificação	Opções
Distribuição de Tamanho de Partícula	10 – 150 mícrons
Tamanho médio da partícula	20, 45, 60, 100 mícrons
Formato de pó	Irregular, esférico
Densidade Aparente	Até 75% teórico
Caudal	Até 25 s/50g
Pureza	Até 99,9%
Variantes de liga	CuZn10, CuZn30, CuZn37

• Tamanhos de partículas menores abaixo de 45 microns permitem maior densificação, mas reduz a fluidez.
• O pó esférico oferece melhor fluxo e densidade de embalagem adequados para fabricação aditiva.
• Maior densidade aparente e taxas de fluxo melhoram o manuseamento e processamento do pó.
• Variantes de alta pureza disponíveis para aplicações mais exigentes.
• Faixa de níveis de zinco entre 10-40% disponivel para variadas resistências-ductilidades.

O pó de CuZn40 pode ser personalizado em termos de tamanho de partícula, forma, densidade, características de fluxo e composição da liga com base nos requisitos da aplicação.

Métodos de Consolidação para o Pó de CuZn40

O pó de CuZn40 pode ser processado em componentes completos de densidade utilizando técnicas como:

Método	Detalhes
Compactação + Sinterização	Método econômico antigo com limites de forma.
Moldagem por injeção de metal (MIM)	Peças de forma líquida com excelente precisão e acabamento superficial.
Manufatura aditiva	Impressão direta de peças densas e complexas a partir de modelos CAD.
Extrusão a Quente	Para formas axissimétricas simples, como hastes e tubos.
Compactação de Rolagem	Para chapas e tiras que necessitam de boa ductilidade.

• Prensagem seguida de sinterização é comumente usada, mas requer processamento secundário para densificação completa.
• O MIM oferece a mais alta precisão e acabamento superficial, mas precisa de grandes volumes para justificar os custos de ferramentas.
• Métodos de fabricação aditiva como binder jetting e modelagem por deposição fundida estão ganhando popularidade para flexibilidade de projeto.
• Extrusão e laminação muito adequadas para geometrias simples como barras, chapas, etc., potencializando a ductilidade.

O método de consolidação controla as propriedades finais como a densidade, precisão, acabamento da superfície e microestrutura.

Tratamento térmico de peças de CuZn40

O tratamento térmico de peças CuZn40 ajuda a adaptar uma gama de propriedades mecânicas:

Tratamento Térmico	Objetivo
Recozimento da Solução	Recupera a ductilidade após a têmpera a frio
Aliviador de Estresse	Remove tensões residuais
Endurecimento por precipitação	Fortalecimento por envelhecimento após solubilização

• Recozimento a 700-900¡«C seguido de resfriamento lento amolece a liga ao remover os efeitos do trabalho a frio, permitindo mais formação.
• O envelhecimento a baixa temperatura na faixa de 150-350¡«C causa precipitação da fase rica em cobre, aumentando a resistência em até 50%, mas com perda de ductilidade.
• Tensão de alívio em torno de 300-500¡«C ajuda a reduzir tensões residuais de modelagem anterior.

O tratamento térmico amplia a versatilidade da liga CuZn40 ao possibilitar aprimoramentos de propriedades de acordo com as necessidades das aplicações.

Comparação de CuZn40 com Alternativas

Aqui é como CuZn40 se compara a outros pós de liga de cobre populares:

Liga	CuZn40	CuSn6	CuNi18Zn20	Bronze
Força	Alto	Médio	Maior	Médio
Ductilidade	Alto	Médio	Baixo	Médio
Resistência à corrosão	Bom	Excelente	Excelente	Excelente
Condutividade térmica	120 W/m-K	50 W/m-K	20 W/(m⋅K)	60 W/m-K
Custo	Baixo	Alto	Alto	Médio

• CuSn6 tem resistência à corrosão superior, mas menor resistência e condutividade térmica. Mais caro.
• CuNi18Zn20 tem a maior resistência, porém, menor ductilidade e condutividade térmica.
• Bronzes como o CuSn10 oferecem excelente resistência à corrosão, mas apenas resistência moderada.
• CuZn40 fornece as propriedades gerais mais equilibradas e tem o menor custo.

O CuZn40 é o pó de liga de cobre mais popular para ampla utilização nos segmentos industriais devido às suas propriedades bem equilibradas, excelente capacidade de formação, usinagem e baixo custo.

Fabricantes de Pó CuZn40

O pó CuZn40 é produzido em grandes volumes globalmente por grandes produtores de pó metálico:

Fabricante	País
Hoganas	Suécia
CNPC	China
Miyou Group	China
GKN Hoeganaes	Estados Unidos
Eu sou o Níquel	Taiwan (República da China)
SCM Produtos Metálicos	Japão

Fabricantes de renome têm rigoroso controle de qualidade e estão em conformidade com os padrões internacionais para composição, distribuição de tamanho de partícula, densidade aparente e níveis de impureza.

Eles podem customizar composições e atributos de CuZn40 em pó como formatos de partículas, densidade, taxas de fluxo, etc., com base nos requisitos dos clientes para aplicações específicas.

Preço do pó CuZn40

Como um pó de liga comercial amplamente produzido, o CuZn40 é bastante econômico. Os preços indicativos são:

Tipo Em Pó	Tamanho das partículas	Preço ($/kg)
Para ser prensado	Menos de 150 micra	$5-15
Para sinterização	45-150 mícrons	$8-20
Para MIM	10-20 mícrons	$12-25
Para o AM	15-45 micrômetros	$15-30
Alta Pureza	Até 5 micrômetros	$25-40

• Pós de formato irregular são os mais econômicos para prensagem e sinterização.
• O pó esférico para fabricação aditiva e moldagem por injeção de metal é mais caro devido ao processo de atomização de gás.
• Partículas menores e alto grau de pureza geram demanda por prêmio no preço.
• Pedidos de alto volume em toneladas podem reduzir ainda mais o preço por quilo.

O pó de CuZn40 tem preço competitivo devido ao seu amplo uso comercial, permitindo produção econômica em grandes volumes.

Precauções de Saúde e Segurança para Pó de CuZn40

Como qualquer pó de metal fino, pó de CuZn40 requer manipulação segura:

Perigo	Precauções	EPI
Inalação	Evite respirar poeira de talco. Mantenha o ambiente ventilado.	Máscara de respirador
Contato de Pele	Use luvas. Lave-se após o contato.	Luvas
Contacto visual	Use óculos de segurança. Lave em caso de contato.	Óculos de segurança
Ingestão	Evite contato mão-boca. Lave as mãos.	–
Explosão de poeira	Evite nuvens de pó. Equipamentos de solo.	–

• Use EPI - máscara respiratória, luvas, óculos de proteção ao manusear pó.
• Evite o contato com a pele. Lave após a exposição.
• Guarde recipientes fechados longe de faíscas, chamas.
• Assegure-se de ventilação apropriada e coleta de poeira.
• Consulte a Ficha de Informações de Segurança de Produtos Químicos (FISPQ) e os regulamentos locais para obter diretrizes completas de segurança.

Precauções adequadas e EPIs durante o armazenamento, manuseio e processamento minimizam os riscos à saúde e segurança.

Inspeção e Teste de Pó de CuZn40

Para garantir a qualidade, o pó de CuZn40 deve ser testado da seguinte maneira:

Parâmetro	Método	Especificação
Composição química	Análise por combustão ou XRF	Zn 40% ©I 1%, Pb < 1000 ppm
Distribuição de Tamanho de Partícula	Peneiramento, difração a laser	D10, D50, D90 dentro de intervalo
Densidade Aparente	Medidor de vazão com corredor	Mínimo especificado
Caudal	Medidor de vazão com corredor	Especificado Máximo
Impurezas	Análise ICP ou LECO	Baixo oxigênio e nitrogênio

Testes de rotina conforme normas ASTM garantem consistência na produção e pós de alta qualidade aptos para aplicações finais.

Os compradores devem insistir em certificados de qualidade de fabricantes respeitáveis. Testes internos periódicos também são recomendados.

Perguntas frequentes

P. Para que o CuZn40 é usado?

A. CuZn40 está sendo amplamente utilizada em conectores elétricos, conexões de encanamento, engrenagens, peças decorativas, etc., alavancando sua resistência, ductilidade, resistência à corrosão e usinabilidade.

P. Qual é a diferença entre ligas de latão comum e com chumbo?

A. O latão contendo chumbo contém uma pequena quantidade de chumbo até 3% para aprimorar a usinabilidade, enquanto o latão comum não contém chumbo. O latão sem chumbo é preferido por motivos de contato com alimentos e segurança ambiental.

P. CuZn40 requer tratamento térmico?

**Tradução:** A. Tratamento térmico opcional pode ser feito para amolecer e restaurar ductilidade via recozimento ou para fortalecer por endurecimento por precipitação.

Q. Quais são os métodos utilizados para fabricação de peças a partir do pó CuZn40?

A. A compactação seguida da sinterização, moldagem por injeção de metal e processos de fabricação aditiva como jateamento de ligante e FDM são técnicas populares para consolidar o pó de CuZn40 em componentes densos.

P. O pó de CuZn40 é seguro para manusear?

A. Como todo pó de metal fino, devem ser tomadas precauções para evitar a inalação e o contato com a pele. Ventilação adequada, EPI e procedimentos de manuseio seguro minimizam os riscos.