Cobre Puro vs. Cobre Libre de Oxígeno: Qué Los Diferencia

Cuando se trata de seleccionar un metal que pueda conducir tanto calor como electricidad eficientemente, el cobre es la opción obvia. Por eso se considera el estándar de conductividad eléctrica para otros metales. En un entorno doméstico, el cobre no es tan propenso a la corrosión como en entornos industriales, donde factores como ácidos oxidados, compuestos de azufre y amoníaco, y sales de metales pesados oxidantes tienden a acelerar la corrosión. Por eso a menudo se usa como metal base para todos los productos eléctricos y térmicos que usamos en nuestra vida diaria.

Para aplicaciones industriales, es importante proteger contra la corrosión en entornos más extremos —aquí es donde el cobre libre de oxígeno puede convertirse en un material invaluable. Para ayudarle a tomar la decisión correcta para su aplicación, discutimos las diferencias entre cobre puro vs. cobre libre de oxígeno y enumeramos las propiedades de cada uno.

¿Qué Es el Cobre Puro?

Cuando un metal tiene un contenido mínimo de cobre del 99,3%, se conoce como cobre comercialmente puro. Sin embargo, tales cobres son muy blandos y dúctiles por naturaleza. Por eso a menudo se añaden otros elementos de aleación al cobre para optimizar sus propiedades para una amplia gama de usos. Sin embargo, en términos de conductividad eléctrica, incluso el 0,05% de impureza de arsénico puede disminuir la conductividad del cobre en un 15%. En este sentido, el cobre libre de oxígeno ofrece resistencia mecánica junto con alta conductividad, todo en uno.

¿Qué Es el Cobre Libre de Oxígeno?

El cobre libre de oxígeno (OFC) es cobre que ha pasado por un proceso de refinación electrolítica para eliminar todo menos un nivel traza de oxígeno. Es el grado de cobre comercial más puro disponible, conteniendo 99,99% de cobre con una cantidad mínima de impurezas, y es altamente recomendado para aplicaciones que requieren conductividad y conectividad superiores, como cables superconductores, PCBs, tubos de rayos X, interruptores de vacío, barras de rotor y bobinas de motor.

El cobre libre de oxígeno tiene:

• Un perfil de conductividad rico.
• Alta inmunidad a la fragilización por hidrógeno.
• Propiedades criogénicas superiores.
• Excelente maleabilidad.

El cobre libre de oxígeno está disponible en los siguientes tres grados:

• C10100 (OFE): 99,99% de cobre puro con 0,0005% de contenido de oxígeno
• C10200 (OF): 99,95% de cobre puro con 0,001% de contenido de oxígeno
• C11000 (ETP): 99,9% de cobre puro con 0,02% a 0,04% de contenido de oxígeno

Comparando Cobre Puro vs. Cobre Libre de Oxígeno

Comparemos el grado más puro de cobre libre de oxígeno (C10100) con Cobre Cromo Circonio (CuCrZr) que se asemeja mucho al cobre puro (Cu: 98,6%-99,4%). La tabla a continuación compara algunas características importantes de cobre puro vs. cobre libre de oxígeno para ayudarle a reconocer sus diferencias de aplicación.

Debido al contenido reducido de oxígeno, el OFC ofrece excelente conformabilidad y mayor conductividad eléctrica que el cobre puro. Aunque hay algunas diferencias menores en las características de mecanizado entre cobre puro vs. cobre libre de oxígeno, muestran algunos desafíos de mecanizado comunes.

Desafíos de Mecanizado con Aleaciones de Cobre Puro

El cobre puro y el OFC ofrecen conductividad excepcional y alta resistencia a la corrosión, pero son difíciles de mecanizar en comparación con cobres que contienen oxígeno. Las aleaciones de cobre con altos niveles de pureza son altamente dúctiles. Las virutas se adhieren a la herramienta durante el mecanizado y son difíciles de remover; por lo tanto, la herramienta debe ejercer más fuerza con cada pasada para hacer el trabajo. Como resultado, el desgaste de la herramienta también es alto.

Para formar virutas discontinuas en forma de aguja durante el mecanizado de OFC, los fabricadores añaden elementos rompevirutas como plomo, azufre y telurio. Sin embargo, estos pueden reducir la conductividad eléctrica de la aleación si los elementos no se usan dentro de ciertos requisitos específicos.

Las propiedades de mecanizado del OFC son más o menos similares a las aleaciones de cobre con oxígeno con un perfil homogéneo. Las aleaciones de cobre heterogéneas tienden a tener mejor mecanizabilidad.

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