El cobre-níquel 90/10 (a menudo abreviado como C70600, su número UNS, o CN90/10) es un compuesto ampliamente utilizado.aleación binaria de cobre-níqueldefinido por su composición aproximada de 90% de cobre y 10% de níquel. Es un elemento básico en industrias que requieren una resistencia excepcional a la corrosión-particularmente en entornos marinos, marinos y acuosos-y equilibra el rendimiento mecánico, la conformabilidad y la durabilidad.
A diferencia del cobre puro (que es propenso a la corrosión en agua salada) o aleaciones de mayor-níquel (por ejemplo, cobre-níquel 70/30, que tiene un 30 % de níquel), el cobre-níquel 90/10 se valora por su rentabilidad-en relación con su rendimiento. Su rasgo definitorio clave es su capacidad para formar unacapa protectora y adherente de óxido(rico en óxidos de níquel y cobre) cuando se expone al oxígeno o al agua salada. Esta capa actúa como una barrera contra la corrosión, incluidas las picaduras, la corrosión por grietas y la erosión-corrosión-problemas comunes de los metales en agua de mar, agua salobre o sistemas de enfriamiento industriales.
Las aplicaciones típicas incluyen:
Hardware marino: cascos de barcos, ejes de hélices, rejillas de entrada de agua de mar y tubos intercambiadores de calor.
Infraestructura costa afuera: Tuberías submarinas, componentes de plataformas y tuberías de plantas desalinizadoras.
Sistemas industriales: Tubos de condensadores en centrales eléctricas (que utilizan agua de mar como refrigerante) y equipos de procesamiento químico.
También se utiliza en aplicaciones arquitectónicas (por ejemplo, molduras decorativas) por su atractiva apariencia plateada y su resistencia a la corrosión atmosférica.
La composición química del cobre-níquel 90/10 está estandarizada por organismos globales como ASTM (Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales) e ISO, con elementos de aleación menores agregados para mejorar propiedades específicas (por ejemplo, resistencia, resistencia a la corrosión). A continuación se muestra elcomposición típica y estandarizada(en peso), basado en UNS C70600 (el grado más común de cobre-níquel 90/10):
En particular, los rangos exactos pueden variar ligeramente según el estándar (por ejemplo, ASTM B111 para tubos sin costura, ASTM B466 para tubos soldados), pero el equilibrio del núcleo 90% Cu/10% Ni permanece constante para preservar la resistencia a la corrosión característica de la aleación.
La dureza del cobre-níquel 90/10 depende principalmente de sutemperamento (tratamiento térmico o estado de trabajo-frío)-ya que el trabajo en frío aumenta la dureza al introducir tensiones internas, mientras que el recocido suaviza la aleación. La dureza generalmente se mide usando elPrueba de dureza Brinell (HB)oPrueba de dureza Rockwell (p. ej., Rockwell B, HRB)para metales no-ferrosos como el cobre-níquel. A continuación se muestran los valores de dureza típicos para templados comunes:
El recocido (calentar la aleación a ~650-750 grados, mantenerla y luego enfriarla lentamente) ablanda el cobre-níquel 90/10 para maximizar la formabilidad (p. ej., para doblar, soldar o estirar en tubos).
Dureza Brinell (HB): ~60 – 80 HB (probado con una carga de 500 kg y una bola de 10 mm).
Dureza Rockwell (HRB): ~50 – 70 HRB (una escala común para metales no-ferrosos de dureza media a-dura).
Este templado es ideal para aplicaciones que requieren conformación, como la fabricación de tubos intercambiadores de calor o componentes marinos.
El trabajo en frío (p. ej., laminado, estirado o extrusión sin recocido posterior) aumenta la dureza y la resistencia a costa de una ductilidad reducida. Los temperamentos trabajados en frío-comunes incluyen "1/4 duro", "1/2 duro" y "completamente duro", y la dureza aumenta con el grado de trabajo en frío:
1/4 Duro: ~80 – 100 HB / ~70 – 80 HRB
1/2 Duro: ~100 – 120 HB / ~80 – 90 HRB
Completo Duro: ~120 – 140 HB / ~90 – 100 HRB
El cobre-níquel-trabajado en frío 90/10 se utiliza para aplicaciones que requieren mayor resistencia al desgaste, como sujetadores, resortes o láminas-delgadas para molduras arquitectónicas.
