El cobre puro, definido como cobre con elementos de aleación mínimos (normalmente mayores o iguales a 99,3% Cu), se conoce con varios alias ampliamente reconocidos en la industria, la metalurgia y el comercio, cada uno de los cuales refleja sus propiedades, historia o aplicaciones:
El nombre más común y universal, utilizado en normas técnicas (por ejemplo, ASTM, ISO) y en la comunicación industrial cotidiana. Destaca el alto contenido de cobre del material y lo distingue de las aleaciones de cobre (p. ej., bronce, latón).
El grado más frecuente de cobre puro (por ejemplo, UNS C11000), llamado así por su proceso de producción:
"Electrolítico": Refinado mediante electrólisis para lograr una pureza de Cu mayor o igual al 99,9%.
"Tough Pitch": contiene una pequeña cantidad de oxígeno (0,02 a 0,05 % en peso) agregado durante la fundición para eliminar impurezas (p. ej., fósforo, azufre), lo que mejora la ductilidad y la tenacidad.
El cobre ETP es el estándar para aplicaciones eléctricas, térmicas y de uso general-.
Un grado de alta-pureza (p. ej., UNS C10200, C10100) con un contenido de oxígeno inferior o igual al 0,001 % (C10100, a menudo denominado "alta conductividad libre de oxígeno-" o cobre OFHC).
Llamado así por su falta de oxígeno, lo que elimina la fragilización por hidrógeno (agrietamiento bajo alta temperatura/humedad) y mejora la resistencia a la corrosión.
Se utiliza en aplicaciones críticas como sistemas de vacío, fabricación de semiconductores y conductores eléctricos de alto-rendimiento.
Un nombre descriptivo derivado de su característico color naranja-rojizo brillante cuando se pule. Ampliamente utilizado en metalurgia, construcción y bienes de consumo (por ejemplo, "tubos de cobre rojo" para plomería).
Un término geológico para el cobre puro de origen natural (que se encuentra en depósitos minerales), pero que rara vez se utiliza en contextos industriales (la mayor parte del cobre puro comercial se refina a partir de minerales como la calcopirita).
Nota clave: Si bien "bronce" y "latón" a menudo se utilizan erróneamente para referirse al cobre puro, en realidad son aleaciones de cobre.-El bronce (Cu-Sn) y el latón (Cu-Zn) contienen cantidades significativas de otros metales y no están clasificados como cobre puro.
El contenido de cobre del cobre puro está estrictamente definido por estándares internacionales (por ejemplo, ASTM B152, ISO 13373) y varía ligeramente según el grado, pero todos los grados de cobre puro requieren unContenido mínimo de cobre del 99,3% en peso.. A continuación se muestran los rangos de contenido de cobre para los grados industriales más comunes:
La dureza del cobre puro depende en gran medida de suTemperamento (trabajo mecánico/estado de tratamiento térmico)-el cobre puro es naturalmente blando y dúctil, pero el trabajo en frío (por ejemplo, laminación, trefilado) aumenta su dureza al inducir el endurecimiento por trabajo. El recocido (tratamiento térmico) lo ablanda hasta devolverlo a su estado original de baja-dureza. A continuación se muestran los valores de dureza típicos para templados comunes, medidos según las normas ASTM E10 (Brinell), ASTM E18 (Rockwell) y ASTM E92 (Vickers):
Notas clave:
Templado recocido (O): El estado más suave y común para el cobre puro. La dureza ~35–45 HB hace que sea fácil de doblar, estampar y soldar-ideal para aplicaciones como cables eléctricos y tuberías de plomería.
Efecto de endurecimiento por trabajo: Cada paso de trabajo en frío (p. ej., laminar una lámina hasta la mitad de su espesor original) aumenta la dureza entre un 30% y un 50%. Por ejemplo, recocer C11000 (35 HB) y luego-laminarlo en frío-en estado completamente duro aumenta su dureza a ~85 HB.
Dureza versus resistencia: La dureza se correlaciona directamente con la resistencia a la tracción.-El cobre puro recocido tiene una resistencia a la tracción de ~220 MPa, mientras que el cobre puro-duro alcanza ~350 MPa.
Consideraciones de prueba: Las mediciones de dureza se toman sobre superficies limpias y pulidas (libres de oxidación o deformación). La dureza Brinell (HB) se prefiere para el cobre puro a granel, mientras que Rockwell B (HRB) se utiliza para láminas o tiras delgadas.
