Ottone vs. Bronzo vs. Rame: Le differenze principali

Come già detto, questi metalli possiedono molte caratteristiche che li distinguono. Per maggiore chiarezza, classificheremo queste differenze in diverse sezioni.

Leghe disponibili

Leghe di ottone
L'ottone è versatile ed è disponibile in varie leghe, tra cui:

• Lega 260 (ottone per cartucce): Conosciuto per le eccellenti caratteristiche di lavorazione a freddo, è utilizzato in applicazioni automobilistiche, munizioni e dispositivi di fissaggio.
• Lega 272 (ottone giallo): Contiene circa 33% di zinco, ideale per le applicazioni industriali.
• Lega 330: Offre un'elevata lavorabilità e un basso contenuto di piombo, adatto per applicazioni di tubazioni.
• Lega 353 (ottone da orologio): Perfetto per i componenti di orologi di alta precisione grazie alla sua eccellente lavorabilità.
• Lega 360: Il grado di ottone più comune, noto per la sua lavorabilità e l'idoneità per raccordi, elementi di fissaggio e valvole.
• Lega 464 (ottone navale): Rinomato per la sua resistenza alla corrosione, sopporta gli sbalzi di temperatura ed è utile per diverse applicazioni.
  
  

Leghe di bronzo
Il bronzo è inoltre disponibile in diverse gradazioni, tra cui:

• Lega 932: Bronzo ad alto tenore di piombo utilizzato per la produzione di rondelle e boccole.
• Lega 954: Una lega di alluminio e bronzo per applicazioni industriali e di montaggio.

Leghe di rame
Il rame è un'altra opzione nella prototipazione rapida con leghe comuni come:

• Lega 101: Rame privo di ossigeno con elevata duttilità e conduttività.
• Lega 110: Rame elettrolitico con conduttività termica ed elettrica superiore.
• Lega 122: Simile alla Lega 110, ma con una migliore saldabilità.
• Lega 145: Rame al tellurio con eccellente conducibilità elettrica e termica.

Proprietà del materiale

La comprensione delle proprietà del materiale aiuterà il processo di selezione. Ecco una ripartizione:

• Composizione dell'elemento:

  • Rame: Un metallo puro, non ferroso, presente in natura.
  • Ottone: Una lega di rame e zinco, spesso contenente piombo e altri elementi.
  • Bronzo: Una lega di rame, principalmente con stagno, ma che può includere anche nichel e alluminio.

• Resistenza alla corrosione:

  • Bronzo Quando viene ossidato, forma uno strato protettivo (patina) che lo rende resistente alla corrosione, soprattutto nelle applicazioni marine.
  • Rame forma anch'esso uno strato protettivo, ma si degrada con l'esposizione continua ai composti del cloro.
  • Ottone ha una minore resistenza alla corrosione, anche se alcuni gradi ad alto contenuto di manganese sono migliori.

• Durata:

  • Bronzo è forte e resistente alla flessione, mentre rame è flessibile ma resistente.
  • Ottone è più incline alla fessurazione rispetto agli altri due metalli.

• Peso:

  • Ottone è il più leggero con circa 8720 kg/m³, seguito da bronzo (da 7400 a 8900 kg/m³), con rame è il più pesante con 8930 kg/m³.

• Lavorabilità:

  • Rame offre una migliore lavorabilità grazie alla sua flessibilità, mentre ottone e bronzo sono meno lavorabili.

• Saldabilità:

  • Tutti e tre i metalli possono essere saldati, ma rame e ottone hanno una migliore saldabilità rispetto al bronzo.

Differenze di conducibilità

• Conducibilità elettrica: Il rame ha una conduttività di 100%, l'ottone di circa 28% e il bronzo di circa 15%.
• Conduttività termica: Il bronzo è in testa con 229 a 1440 BTU/hr-ft²-°F, seguito dal rame con 223 BTU/hr-ft²-°F e dall'ottone con 64 BTU/hr-ft²-°F.

Differenze di forza

• Resistenza alla trazione: Il bronzo è il più forte (da 350 a 635 MPa), seguito dall'ottone (da 338 a 469 MPa) e dal rame a 210 MPa.
• Resistenza allo snervamento: Anche il bronzo è in testa (125-800 MPa), l'ottone segue (95-124 MPa) e il rame ha il valore più basso (33,3 MPa).

Aspetto e tatto

• Colore: L'ottone ha una tonalità giallo-oro, mentre il bronzo è marrone-rossastro, simile al rame ma più opaco. Il rame appena esposto ha un colore particolare.
• Durezza: Il rame ha un punteggio di 35 sulla scala di durezza Brinell, l'ottone va da 55 a 73 e il bronzo ha un punteggio compreso tra 40 e 420, rendendo il bronzo il più duro.

Prezzi

I prezzi dell'ottone, del bronzo e del rame variano in base ai gradi e alle leghe. In generale, il rame è il più costoso, seguito dal bronzo, mentre l'ottone è il meno costoso grazie al suo maggiore contenuto di zinco.