Cobre-berílio baixo teor C17510 – UNS C17510
Liga cobre-níquel-berílio endurecível por precipitação, de alta condutividade
Liga de cobre-berílio de baixo teor (0,2 – 0,6% Be com ≈ 2% Ni) que combina condutividade elétrica de ≈ 45 – 50% IACS com resistência à tração de ≈ 700 – 800 MPa após envelhecimento. Conduz calor cerca de duas vezes melhor que a C17200. É a escolha clássica para eletrodos de solda por resistência (RWMA Classe 3) e insertos de moldes que precisam extrair calor rápido.
Designações e equivalências
| Sistema | Designação |
|---|---|
| UNS | C17510 |
| W.Nr./EN | CW110C – CuNi2Be |
| DIN | 2.0850 (CuNi2Be) |
| Comercial | Alloy 3 (Materion), CuNi2Be, RWMA Classe 3 |
| Outras | MIL-C-81021 (tira); SAE J461/J463 |
Normas por forma de produto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Barra | ASTM B441 |
| Chapa | ASTM B534 (chapa, tira e barra laminada) |
| Forjado | ASTM B870 (forjados e extrudados) |
| Tubo | ASTM B937 (sem costura), B944 (soldado) |
Composição química (%)
ASTM B441 (UNS C17510)
| Elemento | Faixa (%) |
|---|---|
| Ni | 1,4 – 2,2 |
| Be | 0,2 – 0,6 |
| Co | ≤ 0,3 |
| Fe | ≤ 0,10 |
| Al | ≤ 0,20 |
| Si | ≤ 0,20 |
| Cu | restante (Cu + elementos citados ≥ 99,5) |
Propriedades mecânicas
típicas, barra (CDA)
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Solubilizado (TB00): resistência à tração | ≈ 310 MPa |
| Envelhecido (TF00): resistência à tração | ≈ 760 MPa |
| Envelhecido (TF00): limite de escoamento (0,5%) | ≈ 620 MPa |
| Envelhecido (TF00): alongamento | ≈ 18% |
| Encruado e envelhecido (TH04): resistência à tração | ≈ 795 MPa |
| Dureza envelhecido (TF00 / TH04) | ≈ 96 – 98 HRB |
Propriedades físicas típicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Densidade | 8,77 g/cm³ |
| Faixa de fusão | 1.029 – 1.068 °C |
| Módulo de elasticidade | 132 GPa |
| Condutividade elétrica (envelhecido) | ≈ 45 – 48% IACS |
| Condutividade térmica (20 °C) | ≈ 208 W/m·K |
| Expansão térmica (20–200 °C) | 17,6 µm/m·K |
Tratamento térmico, soldagem e usinagem
| Item | Prática usual |
|---|---|
| Temperatura de serviço | Mantém dureza até ≈ 300 – 400 °C em serviço intermitente, como em eletrodos de solda*; em uso contínuo com carga, considerar ≈ 250 °C*. |
| Tratamento térmico | Solubilização a ≈ 845 – 925 °C com têmpera em água. Endurecimento por precipitação a ≈ 455 – 480 °C por ≈ 3 h, resfriamento ao ar*. Trabalho a quente entre ≈ 650 e 955 °C. |
| Soldagem | Brasagem e solda branda boas. Solda por fusão possível (TIG/MIG), com perda de dureza na zona afetada pelo calor. Solda oxiacetilênica não recomendada. Atenção: usinagem a seco, retífica e lixamento geram pó com berílio; trabalhar com refrigeração e exaustão local. |
| Usinagem | Usinagem semelhante à do cobre de alta resistência; melhor no estado envelhecido. Ferramenta afiada, ângulo positivo e refrigeração. Atenção: usinagem a seco, retífica e lixamento geram pó com berílio; trabalhar com refrigeração e exaustão local. |
Aplicações típicas
- Eletrodos, pontas e porta-eletrodos para solda por resistência (RWMA Classe 3)
- Rodas e matrizes de solda de costura e de topo
- Insertos e machos de moldes de injeção que precisam de troca térmica rápida
- Conectores e contatos elétricos de alta corrente
- Componentes para pressão e calor em equipamentos de energia
Alternativas: C17200 quando a resistência mecânica é prioridade; cobre-cromo-zircônio C18150 quando se precisa de condutividade ainda maior (≈ 80% IACS) com dureza menor; cobre-cromo C18200 como opção mais econômica para eletrodos.
Perguntas frequentes
Qual a composição química do Cobre-berílio baixo teor C17510?
Pela ASTM B441 (UNS C17510): Ni 1,4 – 2,2; Be 0,2 – 0,6; Co ≤ 0,3; Fe ≤ 0,10; Al ≤ 0,20; Si ≤ 0,20.
Quais normas cobrem o Cobre-berílio baixo teor C17510?
Barra: ASTM B441. Chapa: ASTM B534 (chapa, tira e barra laminada). Forjado: ASTM B870 (forjados e extrudados). Tubo: ASTM B937 (sem costura), B944 (soldado).
Até que temperatura o Cobre-berílio baixo teor C17510 pode ser usado?
Mantém dureza até ≈ 300 – 400 °C em serviço intermitente, como em eletrodos de solda*; em uso contínuo com carga, considerar ≈ 250 °C*.
Quais materiais substituem o Cobre-berílio baixo teor C17510?
C17200 quando a resistência mecânica é prioridade; cobre-cromo-zircônio C18150 quando se precisa de condutividade ainda maior (≈ 80% IACS) com dureza menor; cobre-cromo C18200 como opção mais econômica para eletrodos.