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¿Qué es la cinta de cobre C19400? Composición, normas y su aplicación
Si compra láminas de cobre para conectores, terminales o marcos de derivación, probablemente haya visto la aleación C19400 citada junto con el cobre puro y el latón, a menudo a un precio similar pero con datos muy distintos detrás. Este artículo explica qué es exactamente esta aleación, cómo se designa en distintas normas y dónde debe ubicarse en una lista corta de materiales.
Una aleación de cobre definida por un 2 % de hierro
C19400 es una aleación de alto contenido en cobre que contiene aproximadamente un 2,1–2,6 % de hierro, con pequeñas adiciones de fósforo y zinc. El hierro no se disuelve completamente en la matriz de cobre; forma partículas finamente dispersas que impiden el movimiento de las dislocaciones y ralentizan el crecimiento de los granos durante el calentamiento. El fósforo desoxida la masa fundida y ayuda a controlar el tamaño de dichas partículas, mientras que el zinc mejora la resistencia al crecimiento de filamentos de estaño (tin whiskers) y a la ablandamiento tras el recubrimiento.
El resultado práctico es un material que conserva una gran parte de la conductividad del cobre, pero cuyo comportamiento mecánico se aproxima mucho más al de una aleación estructural. Comúnmente se denomina cobre-hierro, bronce-hierro o, según su designación europea, CuFe2P.
Designaciones transnormativas
Esta misma aleación aparece bajo al menos cuatro sistemas de denominación. Si está comparando cotizaciones procedentes de distintas regiones, estas designaciones son equivalentes para la mayoría de los fines:
Estándar |
Denominación |
ESPECIFICACIÓN |
Región |
UNS / ASTM |
C19400 |
ASTM B465 |
América del Norte |
EN |
CuFe2P / CW107C |
EN 1652, EN 1654 |
Europa |
JIS |
C1940 |
JIS H3100, JIS H3130 |
Japón |
GB/T |
C19400 (TFe2.5) |
GB/T 2059 |
China |
Tenga en cuenta que la norma ASTM B465 abarca chapas, láminas, tiras y barras laminadas, mientras que las normas EN 1652 y EN 1654 separan los productos de uso general de los materiales destinados a muelles y conectores. Cuando un plano especifica la norma EN 1654, los requisitos de temple y doblado son más estrictos que los de la norma general; por lo tanto, conviene indicar claramente la especificación y no solo el número de aleación en una consulta.
Composición química
Límites según la norma ASTM B465, en porcentaje en peso:
El elemento |
Contenido (%) |
Función |
Cu (incl. Ag) |
mín. 97,0 % |
Metal base — conductividad |
Fe |
2,1 – 2,6 |
Refuerzo por dispersión, resistencia al ablandamiento |
P |
0,015 – 0,15 |
Desoxidante, controla el tamaño de partícula |
Zn |
0,05 – 0,20 |
Mejora el revestimiento y el comportamiento de los filamentos |
PB |
0,03 como máximo. |
Límite de impurezas |
Propiedades físicas
Propiedad |
Métrico |
Imperial |
Densidad |
8,78 g/cm³ |
0,317 lb/in³ |
Conductividad eléctrica |
60 – 65 % IACS |
60 – 65 % IACS |
Conductividad térmica |
aprox. 260 W/(m·K) |
aprox. 150 Btu/(ft·h·°F) |
Módulo de elasticidad |
121 GPa |
17 500 ksi |
Dilatación térmica (20–300 °C) |
aprox. 16,5 × 10⁻⁶ /K |
aprox. 9,2 × 10⁻⁶ /°F |
Resistencia a la tracción (intervalo de temple) |
310 – 550 MPa |
45 – 80 ksi |
Dos cifras explican gran parte de la popularidad de esta aleación. Una conductividad del 60–65 % IACS es aproximadamente dos veces y media la de la aleación de latón C26000, y la resistencia a la tracción en los estados más duros supera ampliamente lo que puede alcanzar el cobre puro. Asimismo, el C19400 mantiene su resistencia tras las breves exposiciones térmicas propias de la soldadura por reflujo y el horneado para eliminación de recubrimientos, procesos en los que el cobre puro comenzaría a recocerse. El detalle de este comportamiento es el tema del próximo artículo de esta serie.