30% Ferro Cobre

El ferro cobre se prefiere sobre el hierro elemental para añadir hierro a fusiones de aleaciones de cobre por razones de procesabilidad. El hierro puro tiene un punto de fusión de 1.538°C; muy por encima de las temperaturas de procesamiento del cobre (1.100-1.200°C); lo que significa que el hierro puro no se fundirá en la fusión de cobre y se disolverá muy lentamente por difusión sólido-líquido. La aleación madre de ferro cobre 30% tiene un punto de liquidus significativamente más bajo que el hierro puro gracias al efecto depresor del cobre en el punto de fusión del hierro; lo que facilita su disolución en la fusión de cobre a temperaturas de proceso normales. La granalla de ferro cobre también proporciona mayor área superficial por unidad de masa que los trozos de hierro; acelerando la disolución en la fusión.

El hierro en el bronce de aluminio tiene varios efectos beneficiosos sobre la microestructura y las propiedades mecánicas. El hierro refina la estructura de grano al inhibir el crecimiento del grano durante la solidificación; produciendo una microestructura más fina con mayor resistencia mecánica y tenacidad. En bronces de aluminio con composiciones de dos fases (alfa+beta); el hierro puede modificar la morfología de la fase beta hacia formas más redondeadas y menos dañinas para la ductilidad. La mayor dureza que proporciona el hierro (especialmente en combinación con el manganeso) mejora la resistencia al desgaste abrasivo y a la erosión. Para bronces de aluminio de alta especificación como el C95400 (bronce de aluminio con hierro y manganeso); el hierro es un elemento de aleación esencial que proporciona la resistencia mecánica requerida para aplicaciones estructurales marinas.

La tasa de adición máxima de ferro cobre en latón amarillo debe calcularse para no exceder el límite máximo de hierro especificado para la aleación objetivo. Para el latón amarillo estándar (CDA 260; 70/30 Cu-Zn); el límite de hierro es de 0,05% máximo ya que el hierro en exceso reduce la ductilidad y puede causar picaduras en el laminado. Para añadir hierro intencionalmente como refinador de grano en latones de alta resistencia; los niveles objetivo son típicamente 0,5-2% dependiendo del tipo de aleación. La tasa de adición de la aleación madre 30% se calcula dividiendo el nivel de hierro objetivo por 0,30 (el contenido de hierro de la aleación madre) multiplicado por el peso de la fusión. Siempre se debe verificar la composición del metal fundido por análisis espectral después de la adición y antes de la colada para confirmar que el nivel de hierro está dentro del rango especificado.