El cobre fue uno de los primeros metales utilizados por el hombre ya que existía con relativa abundancia en estado natural en la naturaleza. Sin embargo, actualmente la totalidad de la producción de cobre se obtiene de minerales, en forma de sulfures, óxidos y carbonantes. El cobre es un metal de color rojo más o menos oscuro que funde a los 1083 °C.; después de la plata, es el mejor conductor del calor y la electricidad: su alta conductividad calorífica es precisamente la que hace difícil su soldadura, ya que resulta un poco complejo concentrar el calor en un punto determinado puesto que se disipa muy rápido.
Es muy dúctil y maleable, pero aumenta mucho su resistencia y dureza al deformarlo en frío, los agentes atmosféricos forman en su superficie una delgada película de color verde grisácea que reduce la posterior oxidación.
LAS APLICACIONES DEL COBRE.
- Por su conductividad eléctrica, es muy útil para la fabricación de conductores como cables y terminales.
- Por su conductividad calorífica, es idóneo para la fabricación de serpentines de refrigeración.
- Por su resistencia a la corrosión, se emplea en la fabricación de tuberías para la industria química y hélices para embarcaciones.
- Por su ductilidad y color, se emplea para trabajos artísticos.
ALEACIONES DEL COBRE.
Las aleaciones del cobre que tienen más campo de utilización son:
Latón: Contienen un 50% de zinc como máximo. Esta adición de zinc aumenta
simultáneamente la resistencia mecánica y la ductilidad de la aleación, cosa extraña en metalurgia ya que lo habitual es que cuando aumenta la resistencia mecánica disminuya la ductilidad y viceversa. El zinc es un metal de bajo punto de ebullición, por lo que, para evitar pérdidas de zinc en los latones durante la soldadura ésta debe ser oxiacetilénica o proceso de bajo aporte térmico.
Estas aleaciones presentan las propiedades esenciales del cobre, pero con un precio de costo más bajo y una mayor facilidad de trabajo. Los latones tienen muchas aplicaciones: por su aspecto, en imitaciones de oro para joyería; por
su ductilidad, para la fabricación de piezas por deformación; por su resistencia a la corrosión, en fabricación de maquinaria marina; por su menor precio que los bronces, sustituyen a estos en muchas fabricaciones.
Latones especiales: Además de zinc, contienen otros elementos tales como
plomo, manganeso, y estaño, son aleaciones que se utilizan en aplicaciones especiales en maquinaria marina.
Bronces: Son aleaciones de cobre y estaño (últimamente, se vienen llamando
bronces a las aleaciones de cobre con cualquier otro metal a excepción del zinc). El estaño en los bronces tiene una influencia parecida al zinc en los latones, aunque más enérgica. Los bronces dan productos moldeados más sanos que los latones y se trabajan más fácilmente.
El color depende también del porcentaje de estaño, y varia del rojo pálido hasta el blanco; su resistencia al agua de mar es menor que la de ciertos latones.
Las aplicaciones más típicas de los bronces son: por sus buenas calidades para el rozamiento, se utilizan para la fabricación de cojinetes; por su excelente resistencia a la corrosión, para la fabricación de hélices; por su bello y permanente aspecto, para la fabricación de monedas, medallas y adornos en general.
Los bronces más importantes son los fosforosos, al aluminio, al plomo y el cuproníquel.
SOLDABILIDAD.
La soldabilidad de este tipo de materiales no resulta un trabajo fácil, ya que la característica principal es el dispar el calor, es decir que en espesores gruesos hay que realizar un precalentamiento y mantenerlo con el fin que la soldadura genere una excelente fusión.
El cobre y las aleaciones de cobre se pueden soldar con cualquier proceso de soldadura:
MMA- SMAW. Utilice electrodos revestidos clasificados en la especificación AWS SFA.5.6, no olvide hacer precalentamiento en espesores gruesos.
GMAW, GTAW, OFW: Utilice electrodos y alambres bajo la especificación de a AWS A.5.7 Para los procesos GMAW y GTAW se recomienda la utilización de gases inertes como Helio; utilice técnica de empuje y no olvide el precalentamiento además de la limpieza, esta juega un papel fundamental para que el proceso de unión se realice de la mejor manera. Para el proceso de OFW, se puede utilizar laminas o varillas de plata al 20%, al 40%, al 60% o al 99%. Este tipo de soldaduras son denominadas como soldaduras brazing. El proceso consiste en calentar el material y luego colocar la soldadura de plata con un fundente y por efecto de capilaridad se funde rápidamente generando una soldadura resistente, este tipo de aplicaciones se utiliza en unión de tuberías de cobre para transporte de gas natural o uniones de redes de aire acondicionado.
