Bujes de bronce o de latón: las diferencias clave
Casi todos los bujes que soportan carga son de bronce —bronces al estaño y bronces al aluminio— porque combinan resistencia, resistencia al desgaste y la capacidad de embeber partículas sin rayar el eje. El latón común (cobre-zinc) es más económico y más fácil de maquinar, pero no tiene resistencia al agarrotamiento, y tiene sentido en guías ligeras, accesorios para agua y piezas decorativas. La excepción que la mayoría de los artículos pasa por alto: el latón al manganeso de alta resistencia C86300 es la más resistente de todas las aleaciones de cobre fundidas y se elige para los bujes con las cargas de impacto más fuertes.
El bronce es cobre aleado principalmente con estaño (o aluminio); el latón es cobre aleado principalmente con zinc. En un cojinete la diferencia se manifiesta en dureza, resistencia a la fatiga, resistencia al agarrotamiento y comportamiento frente a la corrosión: los bronces para cojinetes se han normalizado para ese fin (ASTM B505, EN 1982); los latones comunes, no.
- Bujes: bronce (C93200, CuSn12, C95400) como regla; latón solo para carga ligera o accesorios para agua
- Latón de maquinado C36000 / CuZn39Pb3: el más rápido de maquinar, pero un mal cojinete: se agarrota sobre acero en cuanto la película se adelgaza
- Latón de alta resistencia C86300: 225 HB, 760 MPa, más resistente que cualquier bronce, para cargas de impacto con ejes templados
- Corrosión: los bronces al estaño y al aluminio resisten el agua de mar; el latón común se descincifica si no está inhibido
- Costo: la barra de latón es más económica por kilogramo que el bronce para cojinetes; el buje terminado se cotiza por peso y tiempo de maquinado
Diferencias clave
Valores típicos de los grados con los que un comprador se encuentra realmente en bujes:
| Propiedad | Bronce para cojinetes (C93200 · CuSn12 · C95400) | Latón común (C36000 · CuZn39Pb3 · C38500) | Latón de alta resistencia (C86300) |
|---|---|---|---|
| Composición | Cu + 7 – 12 % Sn (+ Pb, Zn) o Cu + 10 – 11 % Al + Fe | Cu + 35 – 40 % Zn + 2.5 – 3.7 % Pb | Cu + 25 % Zn + 6 % Al + 3 % Fe + 3.5 % Mn |
| Dureza | 65 – 170 HB (fundido) | 105 – 150 HB (barra estirada): duro, pero sin resistencia al agarrotamiento | 225 HB |
| Resistencia a la tensión | 240 – 585 MPa | 340 – 470 MPa (barra estirada) | 760 MPa |
| Desgaste como cojinete | bueno: aleaciones para cojinetes normalizadas, embebe partículas | malo bajo carga: se embarra, desgasta el eje | excelente bajo impactos con eje templado |
| Corrosión | resistente; el bronce al aluminio en agua de mar | descincificación en agua salvo grado DZR | moderada; no para agua de mar |
| Maquinabilidad | buena (con plomo) a regular (bronce al aluminio) | la mejor de todas las aleaciones de cobre (índice 100 %) | regular; tenaz |
| Costo del buje terminado | referencia | menor en piezas torneadas pequeñas | el mayor por kg, la vida más larga bajo impactos |
| Grados típicos para bujes | C93200 / SAE 660, CuSn12, C95400, LG2 | C36000, CuZn39Pb3, C38500 (torneados de barra) | C86300 / SAE 430B, CuZn25Al5Mn4 |
Valores del bronce según datos típicos ASTM B505 / EN 1982; valores de la barra de latón según datos típicos ASTM B16 / EN 12164.
Por qué se usa bronce en los bujes
Cuatro propiedades, todas ausentes en el latón común:
- Resistencia al agarrotamiento: el estaño en la matriz de cobre da una superficie que no se suelda al acero cuando la película se adelgaza; el plomo o el grafito libre añaden lubricidad de emergencia
- Capacidad de embeber: las partículas duras se hunden en el bronce en lugar de rayar el eje; un buje es más económico de reemplazar que un perno
- Resistencia a la fatiga y a la compresión: 25 N/mm² de presión dinámica durante décadas de oscilación; el latón fluye y se aplasta a golpes
- La pareja correcta para el acero: más blando que el eje, más duro que la película, tolerante térmicamente; el par de cojinete clásico desde la revolución industrial
Cuándo tiene sentido el latón
¿Por qué usar latón en lugar de bronce? Para:
- Guías y separadores de carga y velocidad bajas donde la pieza posiciona en lugar de soportar: herrajes de puertas, pivotes de instrumentos, muebles, articulaciones ligeras
- Accesorios de agua potable y sanitarios: los latones DZR sin plomo están aprobados y son económicos; no hace falta un bronce para cojinetes
- Piezas eléctricas y decorativas: conductividad, color, recubrimientos
- Piezas torneadas pequeñas en volumen donde manda el costo: el latón de fácil maquinado se tornea al doble de velocidad que el bronce para cojinetes
La excepción: el latón de alta resistencia C86300
El C86300 / SAE 430B (CuZn25Al5Mn4Fe3, EN CC762S) es un latón por composición —25 % de zinc—, pero no se parece en nada a los latones de maquinado: el aluminio, el hierro y el manganeso lo elevan a 760 MPa de resistencia a la tensión, 415 MPa de fluencia y 225 HB, los valores más altos de todas las aleaciones de cobre fundidas. Es el buje para las cargas de impacto más fuertes —pernos de pluma de excavadora, bujes de trituradoras y prensas, pivotes de laminación y de grúas— sobre un eje templado y rectificado con grasa EP, y lo maquinamos según plano igual que los bronces. No lo confunda con los «bujes de latón» torneados de barra C36000.
Desventajas del bronce
Puntos en contra de los bujes de bronce, dichos con franqueza:
- Necesitan lubricación: grasa o aceite, ranuras y un programa de reengrase; los tipos autolubricantes son otras construcciones
- El precio sigue los mercados del cobre y del estaño y la pieza es pesada (8.9 g/cm³): un buje grande se cotiza por kilogramo
- Límite de velocidad en torno a 0.5 m/s con grasa (más con aceite); por encima, un rodamiento o un buje metal-polímero
- Un bronce blando se desgasta en lugar del eje: esa es la intención del diseño, pero el buje es una pieza de desgaste y se reemplazará
Preguntas frecuentes
¿Es mejor el bronce o el latón para bujes?
El bronce, para cualquier buje que soporte carga: más resistencia, resistencia al agarrotamiento, capacidad de embeber y grados para cojinetes normalizados (C93200, CuSn12, C95400). El latón común solo para guías ligeras, accesorios de agua y decoración. El latón de alta resistencia C86300 es la excepción: la aleación para bujes más resistente para cargas de impacto.
¿Puedo sustituir un buje de latón por uno de bronce?
Normalmente sí, en las mismas medidas: C93200 para servicio general, LG2 para agua. Revise el juego de funcionamiento (el bronce se dilata como el latón, no hace falta cambiarlo) y el eje: un eje de acero blando va bien para 660 y LG2, pero el bronce al estaño o al aluminio lo quieren templado. El buje de bronce durará varias veces más que el de latón.
¿Los bujes de latón son autolubricantes?
No, y los bujes de bronce fundido tampoco; ambos necesitan grasa o aceite. Los bujes autolubricantes son los de bronce sinterizado impregnado en aceite, bronce con insertos de grafito o metal-polímero.
¿Cuál es la partida arancelaria (HS) de los bujes de bronce?
8483.30 (cojinetes lisos / cajas de cojinetes sin rodamientos incorporados) para bujes de maquinaria; NC de la UE 8483 30 80, HTS de EE. UU. 8483.30.80. Algunas aduanas clasifican los anillos simplemente torneados en la 7419, manufacturas de cobre; vea la página de preguntas frecuentes.
¿Va a sustituir un buje de latón por uno de bronce?
Envíe las tres cotas y el material del eje; le proponemos el grado y cotizamos en 12 horas.