M1 Lectura3 2018-1 - Axel

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Lectura 3 
PRODUCCIÓN DEL COBRE Y SUS ALEACIONES 
 
3.1 Antecedentes. 
El cobre es el tercer metal más utilizado en el mundo, por detrás del hierro y el aluminio. 
Su importancia se puede expresar mediante su consumo anual, para este 2017 la 
producción mundial de cobre refinado será del orden de 20 millones de toneladas (para 
2006 está fue aproximadamente de 15,8 Mt , con un déficit de 10,7 % frente a la demanda 
mundial proyectada de 17,7 Mt) [Comisión Chilena del Cobre]. Por otra parte, corresponde 
al éste ser el primer metal trabajado por el hombre, su historia se remonta a un poco más 
de 10,000 años, ya que se han encontrado artefactos de este metal que han sido datados 
aproximadamente en el 8,700 a. C. La razón de que el cobre haya sudo empleado desde 
tiempos prehistóricos radica en que es uno de los pocos metales que pueden encontrarse 
en la naturaleza en estado "nativo", es decir, sin combinar con otros elementos, por otra 
parte los métodos de reducción de sus minerales son relativamente simples, lo que 
permitió desde hace más de cinco milenios que se desarrollará la metalurgia de este 
metal dando paso a la Edad del Cobre precursora de la edad de Bronce. 
En la actualidad su demanda se debe a su alta conductividad térmica y 
eléctrica, ductilidad, resistencia al medio ambiente y a la posibilidad de producir una 
amplia variedad de aleaciones (cobres aleados, bronces, latones, alpacas, 
cuproaluminios, cuproníqueles) con propiedades heredadas y mejoradas de éste; 
permiten su aplicación en todo tipo de conductores eléctricos, tuberías y componentes 
para la conducción de agua y gas (válvulas y conexiones), intercambiadores de calor, 
piezas resistentes a la corrosión y para el manejo de alimentos, así como piezas 
mecánicas sometidas a desgaste, entre otras aplicaciones, hacen de éste un material 
fundamental para la vida diaria en nuestro tiempo. 
 El cobre forma parte de una cantidad muy elevada de aleaciones que generalmente 
presentan mejores propiedades mecánicas, aunque tienen una conductividad eléctrica 
menor. Las más importantes son conocidas con el nombre de bronces y latones. Por otra 
parte, el cobre y sus aleaciones pueden ser recicladas prácticamente de manera ilimitada 
sin que pierda sus propiedades mecánicas. 
 
https://es.wikipedia.org/wiki/Hierro
https://es.wikipedia.org/wiki/Aluminio
https://es.wikipedia.org/wiki/Tonelada
https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Cobe_nativo&action=edit&redlink=1
https://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_el%C3%A9ctrica
https://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_el%C3%A9ctrica
https://es.wikipedia.org/wiki/Ductilidad
https://es.wikipedia.org/wiki/Bronce
https://es.wikipedia.org/wiki/Lat%C3%B3n
Se considera que su nombre se derivó del de la isla de Chipre ya que la Grecia Clásica y 
la cultura romana en sus inicios tuvieron, así como otras culturas desarrolladas en las 
costas mediterráneas, como principal fuente de aprovisionamiento los minerales extraídos 
de dicha isla. Los romanos lo conocían como “de Chipre” (aes cyprium), lo cual se 
transformó más tarde cuprum. Este término se encuentra por primera vez en textos de 
Spartianus en el 290 d.C. Los términos con los que se designa este elemento en las 
principales lenguas occidentales descienden de su nombre en latín (kupfer-alemán-, 
copper -inglés-, coppar -sueco-, cuivre-francés-). Por otra parte, se asume que el término 
latino originalmente utilizado para llamar a la isla de Chipre proviene del asirio “kipar”. 
Como ya fue mencionado el cobre se empezó a utilizar a partir de vetas ya metálicas, 
materiales que eran fácilmente deformables por martilleo, produciendo así objetos de uso 
cotidiano y armas. Posteriormente (3000 a. C.), al desarrollarse procesos de refinación de 
sus minerales (carbonatos), se inició con la metalurgia de éste. 
Para mediados del cuarto milenio a.C. la producción de cobre en Europa entró en declive 
a causa del agotamiento de los yacimientos de carbonatos. Por esta época se produjo la 
irrupción desde el este de unos pueblos, genéricamente denominados kurganes, los 
cuales dominaban una nueva tecnología, la que permitía obtener cobre mediante la 
oxidación de sulfuro de cobre. Para evitar que el cobre se oxidase, se añadía arsénico al 
mineral, obteniendo así un bronce arsenical, el cual además era de mayor dureza, lo que 
mejoraba sus posibilidades de aplicación. Con esto se da paso a la edad de bronce. Ötzi, 
el cadáver hallado en los Alpes y datado hacia el 3300 a. C., llevaba un hacha de cobre 
con un 99,7 % de cobre y un 0,22 % de arsénico. 
La metalurgia del cobre se desarrolló de manera independiente en las civilizaciones 
mesoamericanas, datándose las primeras muestras hacia el año 400 a.C. (De Grinberg 
Dora M.K., Metalurgia Mesoamericana, revista de Ciencias núm. 29, enero de 1993); por 
su parte en Asia también se desarrolló de manera independiente su procesamiento, solo 
en África se pasó de la edad de piedra a la edad de hierro directamente. 
El origen del uso de estaño para su aleación con el cobre dando lugar a bronces, los 
cuales se caracterizan por sus mejores propiedades mecánicas, no se ha podido 
establecerse, por lo que la única explicación que se acepta en la actualidad es la 
suposición de que su aleación fue meramente accidental en un principio. 
En la cultura egipcia se crearon armas y utensilios en el 4000 a.C. con cobre y ya para el 
tercer milenio a.C. se manifiesta un uso extendido de las aleaciones de Cobre-Estaño 
https://es.wikipedia.org/wiki/Europa
https://es.wikipedia.org/wiki/Hip%C3%B3tesis_de_los_kurganes
https://es.wikipedia.org/wiki/Calcopirita
https://es.wikipedia.org/wiki/Ars%C3%A9nico
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%96tzi
https://es.wikipedia.org/wiki/Alpes
https://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XXXIV_a._C.
https://es.wikipedia.org/wiki/Ars%C3%A9nico
(Bronces), para el año 1000 a.C. ya aparecen las aleaciones Cobre-Zinc (Latón), las 
cuales por su mayor facilidad para ser deformadas plásticamente son utilizadas en 
utensilios de uso cotidiano. 
Por su parte la civilización China, desarrolla el uso de aleaciones de Cobre-Níquel-Zinc 
(similares a la Alpacas modernas, éstas también son conocidas en la actualidad como 
plata alemana, 60Cu25Zn15Ni) bajo el nombre de Packfong. 
Se han encontrado utensilios de cobre nativo en torno al 7000 a. C. en Çayönü Tepesí (en 
la actual Turquía y en Irak). 
En la región de los Grandes Lagos en América del Norte, donde abundaban los 
yacimientos de cobre nativo, desde el 4000 a. C. los indígenas acostumbraban deformar 
para fabricar puntas de flecha, aunque nunca llegaron a desarrollar su metalurgia. 
Las civilizaciones romana y griega también disponían del conocimiento de las aleaciones 
de cobre más importantes. En el caso de los romanos una vez que tomaron el control de 
la Hispania, al expulsar de ésta a los cartagineses, por efecto de las guerras Púnicas (209 
a.C) tuvieron en ésta su fuente principal de cobre, asimismo el estaño necesario para la 
producción de bronces se obtuvo de minas ibéricas y de Bretaña a partir del siglo I a.C.. 
El inicio de la edad de hierro en Europa y Asia no significó que el uso del cobre y los 
bronces desapareciera, ya que reemplazados en el armamento, estos metales pasaron a 
ser utilizados esencialmente en la producción utensilios para la vida diaria, así como en 
objetos decorativos como estatuas y para la acuñación de monedas. Mientras que las 
monedas más valiosas se acuñaron en oro y plata, las de uso más cotidiano se hicieron 
de cobre, latón y bronce. 
Se estima que en tiempos antiguos, por su disposición en los yacimientos; parte superior 
del afloramiento mineral y por su facilidad de reducción, los primeros minerales de cobre 
utilizados fueron los carbonatos. “Si se muelen los carbonatos, se mezclan con carbón de 
leña granulado, se colocan en el interior de un crisol y éste se introduce en una hoguera, 
por accióndel calor y el carbón, los carbonatos se descomponen generando gases de 
carbono (monóxido y dióxido de carbono) y el cobre queda libre, fundiéndose y 
depositándose en el fondo del crisol en forma de un botón 
 
Este procedimiento es bastante sencillo cuando los minerales a tratar son carbonatos u 
óxidos de cobre. Pero cuando son sulfuros, el asunto ya no es tan fácil, aunque no es 
https://es.wikipedia.org/wiki/VIII_milenio_a._C.
https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%87ay%C3%B6n%C3%BC_Tepes%C3%AD&action=edit&redlink=1
https://es.wikipedia.org/wiki/Turqu%C3%ADa
https://es.wikipedia.org/wiki/Irak
https://es.wikipedia.org/wiki/Grandes_Lagos_(Am%C3%A9rica_del_Norte)
https://es.wikipedia.org/wiki/Cobre_nativo
https://es.wikipedia.org/wiki/V_milenio_a._C.
https://es.wikipedia.org/wiki/Estatua
imposible. En este caso, y es lo que se hace en tiempos modernos, se los somete a una 
tostación previa. Se llama tostación al calentamiento de los sulfuros al aire. En este 
proceso el azufre de los sulfuros pasa a formar óxidos de azufre (anhídridos sulfuroso y 
sulfúrico) que se desprenden y el cobre también se oxida para formar óxidos de cobre 
(cuprita y tenorita). Entonces los óxidos pueden reducirse, mezclándolos con carbón y 
calentándolos. La tostación acabaría en el momento en el que ya no se desprendieran los 
gases de azufre, fácilmente reconocibles por su olor” (De Grinberg Dora M.K., Metalurgia 
Mesoamericana, revista de Ciencias núm. 29, enero de 1993) 
Las propiedades del cobre, el bronce y el latón permitió que estos metales hayan sido 
utilizados no solo como decorativos sino también como funcionales desde la Edad 
Media hasta nuestros días. Entre los siglos X y XII se hallaron en Europa Central grandes 
yacimientos de plata y cobre, principalmente Rammelsberg y Joachimsthal (Baja Sajonia 
en la actual Alemania), de estos se generaran gran parte para de las materias primas 
utilizadas en la producción de las campanas, puertas y artículos decorativos (candelabros, 
estatuas, etc.) de las catedrales góticas europeas. 
Una de las principales aplicaciones, a partir del descubrimiento de la pólvora, fue de la 
producción de cañones (bronces), aplicación en donde se mantuvo su supremacía sobre 
las aleaciones de hierro hasta la segunda mitad del siglo XIX. Los 
primeros cañones europeos de hierro forjado se remontan al siglo XIV, pero hacia el siglo 
XVI el bronce se impuso como el material casi único para toda la artillería y mantuvo ese 
dominio hasta bien entrado el siglo XIX. 
En el Barroco, durante los siglos XVII y XVIII, el cobre y sus aleaciones permanecieron 
como materiales de importancia en la producción de elementos ornamentales y de 
servicio, para posteriormente tomar un lugar de preponderancia en la producción de 
maquinaria de relojería. Asimismo, el cobre prácticamente puro o en aleación con la plata 
fue utilizado en la producción de monedas, de tal forma que, a mayores dificultades en la 
Hacienda Pública, las monedas de cobre fueron más ampliamente difundidas. 
 
Como ya ha sido antes mencionado en la Edad Media, Renacimiento, y hasta el auge de 
la Revolución industrial, el peso de la extracción de cobre recayó en Europa, siendo 
remplazadas las aleaciones de cobre por las de hierro ante el desarrollo de la siderurgia, 
sin embargo, las necesidades de la revolución industrial dieron como consecuencia un 
nuevo auge de la demanda de sus aleaciones. Es a partir del siglo XIX que comenzaron a 
https://es.wikipedia.org/wiki/Edad_Media
https://es.wikipedia.org/wiki/Edad_Media
https://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_X
https://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XII
https://es.wikipedia.org/wiki/Minas_de_Rammelsberg
https://es.wikipedia.org/wiki/J%C3%A1chymov
https://es.wikipedia.org/wiki/Campana_(instrumento)
https://es.wikipedia.org/wiki/Estatua
https://es.wikipedia.org/wiki/Estatua
https://es.wikipedia.org/wiki/Catedral
https://es.wikipedia.org/wiki/Arte_g%C3%B3tico
https://es.wikipedia.org/wiki/Ca%C3%B1%C3%B3n_(artiller%C3%ADa)
https://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_forjado
https://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XIV
https://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XVI
https://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XVI
https://es.wikipedia.org/wiki/Artiller%C3%ADa
https://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XIX
https://es.wikipedia.org/wiki/Barroco
https://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XVII
https://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XVIII
https://es.wikipedia.org/wiki/Relojer%C3%ADa
utilizarse metales como el Níquel y el Aluminio para la obtención de nuevas aleaciones 
tales como los cuproníqueles y a fines de dicho siglo los cuproaluminios (bronces al 
aluminio). 
Los amplios avances en la siderurgia surgidos a partir de los convertidores de soplo de 
aire y de los hornos de hogar abierto de la segunda mitad del siglo XIX se tradujeron en 
una nueva reducción de la demanda para la producción de herramientas y armas, sin 
embargo la aparición nuevas tecnologías, como el descubrimiento de la dínamo por 
Werner von Siemens en el 1866, y la producción económica de corriente eléctrica en 
grandes cantidades, elevó todavía más las demandas de cobre por parte de la industria. 
En el año 1866, se produjeron alrededor de 100.000 Ton de cobre, a comienzos del siglo 
XX la demanda mundial de cobre rondaba el medio millón de toneladas, para 1976 fueron 
7.8 millones de toneladas, mientras que en el 2006 la cifra se incremento a 12 millones de 
ton, en la actualidad (2017) ésta alcanza los 20 millones; cifra a la que es necesario 
sumar todo el material que es reciclado. 
Durante gran parte del siglo XIX, Gran Bretaña fue el mayor productor mundial de cobre, 
pero la importancia que fue adquiriendo éste motivó la explotación minera en otros 
países, llegando a destacarse la producción en Estados Unidos y Chile, además de la 
apertura de minas en África. De esta forma, en 1911 la producción mundial de cobre 
superó el millón de toneladas. 
Desde inicios del siglo XIX existió producción de cobre en los Estados Unidos, primero 
en Míchigan y más tarde en Arizona. Se trataba de pequeñas minas que explotaban 
mineral de alta ley. 
El desarrollo del proceso de concentración por flotación, a finales del siglo XIX, permitió el 
uso de minerales de menor ley, con lo que fue factible poner en explotación grandes 
yacimientos de baja ley, principalmente en Arizona, Montana y Utah; situación que 
permitió a los EUA ser el primer productor mundial de cobre. Para 1916 EUA produjo más 
de un millón de toneladas de cobre, representando del orden del 75% de la producción 
mundial. Al inicio de la segunda guerra mundial la producción se recuperó (durante la 
depresión económica iniciada en 1929 se redujo la demanda) al millón de toneladas, sin 
embargo, para entonces la producción de EUA solo representó el 50% del total. Desde 
entonces y hasta el presente ésta ha fluctuado entre uno y dos millones de toneladas 
anuales, lo cual representa menos del 10% de la producción mundial en la actualidad. 
https://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XIX
https://es.wikipedia.org/wiki/Gran_Breta%C3%B1a
https://es.wikipedia.org/wiki/Miner%C3%ADa
https://es.wikipedia.org/wiki/Estados_Unidos
https://es.wikipedia.org/wiki/Chile
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81frica
https://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XIX
https://es.wikipedia.org/wiki/Estados_Unidos
https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%ADchigan
https://es.wikipedia.org/wiki/Arizona
https://es.wikipedia.org/wiki/Mina_(miner%C3%ADa)
https://es.wikipedia.org/wiki/Ley_(miner%C3%ADa)
https://es.wikipedia.org/wiki/Montana
https://es.wikipedia.org/wiki/Utah
Si bien desde principios del siglo XIX Chile se ha caracterizado por su creciente 
producción de Cobre y en las últimas décadas se ha convertido en el mayor productor en 
el mundo, de tal forma que solo una mina produce el 9,5 % de la producción mundial y el 
26 % de la producción chilena de cobre. 
 
Figura 3.1 Metalurgia del Cobre. 
3.2 Procesamiento del cobre y sus aleaciones 
Dadas sus característicasfísicas y químicas tanto el cobre como de una gran variedad de 
sus aleaciones, puede ser procesados por fusión y colada, así como por conformado 
mecánico. 
Su temperatura de fusión (1083°C) y la de sus aleaciones (normalmente menores a ésta), 
así como su reducida reactividad química a la atmósfera permite que estos materiales 
sean fundidos sin mayores problemas, solo en el caso del cobre puro su tendencia a 
oxidarse a las temperaturas de colada dan como consecuencia la aparición de pequeñas 
porosidades (menores a 1 mm de diámetro) generadas por la formación de óxidos, por 
dicha razón es necesario desoxidar el baño metálico (por ejemplo con fosfuro de cobre, 
monóxido de carbono o gas natural) antes de la colada, lo que a su vez se traduce en una 
disminución de la concentración y en un ligero aumento en la resistividad del producto. 
Por otra parte, la reducida dureza del cobre se traduce en inconvenientes cuando piezas 
fundidas de éste son sometidas a desgaste, razón por la que es común alearlo con berilio 
o con cromo (contactos deslizantes entre catenarias trenes eléctricos). 
El cobre de alta pureza 99.9 %, se emplea principalmente en la fabricación de cables 
eléctricos. La conductividad del cobre solo es superada por la de la plata por lo que es el 
material más empleado para fabricar cables eléctricos, tanto de uso industrial como 
https://es.wikipedia.org/wiki/Cable
residencial. Asimismo se emplean conductores de cobre en numerosos equipos eléctricos 
como generadores, motores y transformadores. En el caso de que el peso del conductor 
sea un factor de selección su rival es el aluminio, por lo que este último es empleado en la 
producción de cables de alta tensión. Para conductores utilizados en equipo telefónico 
también se emplea el cobre, sin embargo, para alcanzar mayores velocidades de 
transmisión de datos es necesario remplazarlo por fibra óptica. En términos generales 
todos los equipos eléctricos (motores, generadores, transformadores) y electrónicos 
(pistas de tarjetas, conectores, etc) dependen en mayor o menor medida del cobre. 
 
La ductilidad del cobre lo hacen ideal para ser procesado por deformación plástica tanto 
en caliente como en frío, lo que permite su procesamiento por forja, laminación, extrusión 
trefilado, troquelado y embutido; con lo que es factible la fabricación de innumerables 
elementos tanto mecánicos, como decorativos, para equipo eléctrico, conducciones y 
reactores y recipientes para el procesamiento de alimentos. En el caso de grandes 
deformaciones en frío es factible la aplicación de procesos de recocido que permitan su 
mayor deformación plástica en frío (por ejemplo, la producción de alambre y de tubería). 
En equipo de transporte también se requiere del cobre, no solo en sus componentes 
eléctricos sino en equipo de transferencia de calor (radiadores) aunque de 20 años a la 
fecha ha sido sustituido por el aluminio en vehículos ligeros (automóviles) dada la 
reducción de peso y la facilidad de fabricación y costo, sin embargo, en equipo pesado 
(camiones y equipo a diesel) los radiadores de cobre y latón siguen siendo los preferidos 
por su mayor resistencia, capacidad y facilidad de reparación. En los trenes el cobre 
también es importante, ya que las máquinas diesel-eléctricas requieren de cable magneto 
en la producción del generador y los motores eléctricos; por su parte los trenes eléctricos 
y de alta velocidad demandan del orden de una tonelada/km (equipo convencional), hasta 
más de 5 ton/km para trenes de alta velocidad. 
En el caso de los barcos solo se encuentra el cobre en aplicaciones como cableado 
eléctrico y en cambiadores de calor, asimismo sus propiedades antibacteriales y 
antivegetativas lo vuelven un elemento muy importante que se encuentra en solución en 
las pinturas utilizadas para la protección del casco del buque. 
Una gran parte de las redes de transporte de agua, sobre todo a nivel doméstico son 
producidas en cobre (propiedades antibacteriales), siendo actualmente sustituido por 
polímeros dado el mucho menor costo inicial de estos y su facilidad de unión. A favor del 
cobre frente a las tuberías de plástico está su mayor capacidad de reciclado y que 
evidentemente en caso de incendio no producirán flama y por consecuencia humos 
tóxicos. 
En el caso de la producción de monedas el cobre puro no tiene aplicación, sin embargo, 
los cuproaluminios y cuproníqueles son ampliamente utilizados. Mención aparte merecen 
las monedas de uno, dos y cinco centavos de euro que son de acero recubierto de cobre 
y las monedas de un centavo de dólar estadounidense que son de cinc recubiertas de 
cobre. 
En México el uso de cuproníquel y cuproaluminio es común en la producción de monedas. 
El cobre duro recocido se presenta muy bien para operaciones en frío como son: doblado, 
estampado y embutido. El recocido se produce calentando el cobre temperatura de entre 
400 a 500°C, en un horno eléctrico de atmósfera controlada para posteriormente enfriar al 
aire. 
https://es.wikipedia.org/wiki/Generador_el%C3%A9ctrico
https://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctrico
https://es.wikipedia.org/wiki/Transformador
https://es.wikipedia.org/wiki/Fontaner%C3%ADa
https://es.wikipedia.org/wiki/Moneda_de_un_c%C3%A9ntimo_de_euro
https://es.wikipedia.org/wiki/Moneda_de_dos_c%C3%A9ntimos_de_euro
https://es.wikipedia.org/wiki/Moneda_de_cinco_c%C3%A9ntimos_de_euro
https://es.wikipedia.org/wiki/Acero
https://es.wikipedia.org/wiki/Moneda_de_1_centavo_de_Estados_Unidos
https://es.wikipedia.org/wiki/Cinc
Los bronces por su parte en general son aleaciones CuSn, las cuales pueden ser de 
conformado  6%Sn  , ya que a mayor contenido de estaño la aleación se torna más 
dura y tenaz lo cual impide su conformado mecánico. Contenidos de estaño del orden de 
20% dan lugar a la aparición de microestructuras que favorecen la sonoridad del material, 
razón por la cual se utilizan para la producción de campanas. La adición de plomo 
favorece la maquinabilidad por lo cual aleaciones CuSnPb, por ejemplo, la 
Cu80Sn10Pb10 (SAE 64) favorecen la resistencia al desgaste y la maquinabildad, por lo 
que son utilizadas en la producción de piezas de maquinaria, chumaceras, bujes, guías y 
en general piezas en donde se presenta movimiento relativo. La adición de otros 
elementos de aleación tales como Zn, Ni, Mg, Al (por ejemplo, el SAE 40; 
Cu85Sn5Zn5Ni1) da como consecuencia un incremento en la tenacidad y dureza del 
material lo que permite su aplicación a mayores cargas y velocidades. 
En el caso de lo latones (CuZn) sus características los hacen particularmente atractivos 
cuando se requiere de un excelente apariencia (su color puede similar al del oro 
Cu85Zn15) y de una máxima capacidad de embutido (Cu70Zn30); por tal motivo estas 
aleaciones encuentran sus principales aplicaciones en la ornamentación y la producción 
de piezas que demandan una gran capacidad de deformación del material (embutido 
profundo) como puede ser una corneta, cartuchos para armas de fuego, calderería y 
equipo de transferencia de calor. Los tratamientos térmicos que se realizan a los latones 
son principalmente recocidos de homogeneización, recristalización y estabilización. Los 
latones con más del 35 % de Zn pueden templarse para suavizarlos. 
Los cuproaluminios o bronces al aluminio tienen sus principales aplicaciones por su gran 
tenacidad y resistencia a la corrosión, resistencia a ambientes salobres y marinos, lo cual 
los hace particularmente adecuados en la producción de herramientas, elementos 
mecánicos que demanden gran tenacidad y equipo de proceso químicos. Este tipo de 
aleaciones tiende a formar una capa de óxido de aluminio  2 3Al O la cual pasiva al 
material. Los bronces de aluminio se caracterizan por su mayor resistencia mecánica y a 
la corrosión con respecto a la de otros bronces. Estas aleaciones mantienen su brillo y 
muestran baja corrosividad en condiciones atmosféricas, así como al incrementarse la 
temperatura. Su reactividades baja en presencia de compuestos de azufre y otros 
productos de combustión. Son también resistentes a la corrosión en agua de mar. 
Fundición; Como ya fue mencionado el cobre puro no es muy adecuado para fundición 
por moldeo dada la tendencia a la formación de porosidad debido a que el oxígeno del 
aire se absorbe por el baño líquido cuando después éste se enfríal, se libera el oxígeno 
de las burbujas y quedan huecos microscópicos en la superficie de las piezas fundidas. 
Sus aleaciones sí permiten fabricar piezas por cualquiera de los procesos 
de fundición que existen. El proceso en particular ya dependerá del tamaño de la pieza, 
su geometría y el volumen a producir. 
Laminación; Tanto el cobre puro como muchas de sus aleaciones (latones, algunos 
bronces, los cuproaluminios y los cuproníqueles) son altamente maleables, por lo que es 
factible producir hojas aún en espesores muy pequeños, mención aparte merecen 
aleaciones como los latones Cu70Zn30 que presentan una conformabilidad óptima. En 
general se pueden producir planchas (espesores superiores a los 6mm), láminas, perfiles 
y alambrón (redondo de más de 6 mm); el cual posteriormente por trefilado será 
transformado en alambre, para esto se emplea cobre de más de 99.9%. 
Trefilado; Se denomina así al proceso de reducción de diámetro mediante el estirado del 
material. Para esto se hace pasar a través de una serie de dados o boquillas con 
https://es.wikipedia.org/wiki/Agua
https://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgeno
https://es.wikipedia.org/wiki/Fundici%C3%B3n
diámetros cada vez menores sometiéndose al estirado mecánico por efecto de cargas de 
tracción. Una vez que el material se endurece es recocido en línea, por una corriente 
eléctrica de corto circuito. Al final del proceso el alambre de cobre es recubierto por 
extrusión con policloruro de vinilo (PVC) o polietileno. Dado que se trata de un proceso 
continuo se van formando diferentes bobinas o rollos que son cortados a las longitudes 
comerciales. 
En el caso del alambre magneto (para motores y generadores), a éste se le aplica una 
capa de barniz (poliesteramida). Cuando esta capa se quema (exceso de temperatura) la 
bobina queda en cortocircuito, quedando así inservible el equipo. 
 
Extrusión; Para la producción de tubos de cobre el material (chatarra y cobre virgen) son 
fundidos produciendo, de la colada, lingotes de forma cilíndrica de alrededor de 0,25 a 0.4 
m de diámetro. Una vez solidificado el lingote éste es cilindrado con el fin de eliminar 
impurezas superficiales para posteriormente cortarlo a una longitud de 0.7 a 1 m de largo. 
Éstas secciones son calentadas en un horno de túnel a temperaturas de 800 a 900 °C. El 
lingote a la temperatura de proceso es colocado en la prensa de extrusión para obtener 
un tubo grueso el cual es reducido en espesor y diámetro a través de operaciones 
posteriores de estirado. Según su aplicación, diámetro y espesor el tubo es recocido y 
entregado en forma de rollo (tubería para gas) o trabajado en frío sin recocido y entregado 
en forma de secciones rectas (tubería para agua). 
Forja; Tanto el cobre como los latones, bronces de bajo estaño, cuproaluminios y 
cuproníqueles pueden ser forjados en caliente obteniendo piezas de excelentes 
propiedades mecánicas y formas complejas tal como pueden ser conexiones para gas, 
agua y otros fluidos; cuerpos de válvulas para gas y para alta presión, y en general 
elementos mecánicos donde la resistencia y tenacidad deben de ser garantizadas. 
El forjado de una pieza consiste en normalmente en una etapa de precalentamiento a la 
temperatura de proceso y la colocación de un bloque metálico cilíndrico o plano entre las 
estampas de una prensa de forja. La presión aplicada por la prensa obliga al material a 
deformarse y adquirir así la geometría requerida (definida ésta por la cavidad de la 
estampa). Al realizar en caliente el proceso es factible obtener geometrías más complejas 
con una menor potencia de la máquina. 
Maquinado; Tanto el cobre como sus aleaciones son factibles de procesar por arranque 
de viruta (maquinado), la baja dureza y microestructura de algunas aleaciones genera 
inconvenientes en el procesamiento, por lo que aquellas piezas que requieren de un 
importante mecanizado son producidas en aleaciones especiales (de alta maquinabilidad) 
como pueden ser los latones con plomo (0.3 a 0.5%) o también se puede adicionar azufre 
(S<0.3%). Durante el proceso por arranque de viruta la pequeña adición 
de plomo y azufre favorece la fractura de la viruta facilitando el maquinado. 
En general el maquinado de piezas de cobre, se realiza bajo el concepto de mecanizado a 
alta velocidad en seco con la herramienta refrigerada por aire de ser necesario. Este tipo 
de mecanizado se caracteriza por velocidades de corte de 200 a 400 m/min. Si bien el 
maquinado se puede realizar con aceros rápidos los mejores resultados (productividad) se 
obtienen con herramientas (insertos o herramientas enterizas) de carburo de tungsteno. 
Soldadura; Por sus propiedades mecánicas y eléctricas el cobre puede ser soldado por 
soldadura fuerte y soldadura blanda (falsa soldadura, solo garantiza continuidad eléctrica 
https://es.wikipedia.org/wiki/Barniz
https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Horno_de_t%C3%BAnel&action=edit&redlink=1
https://es.wikipedia.org/wiki/Plomo
https://es.wikipedia.org/wiki/Azufre
https://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_corte
y en caso de recipientes, estanqueidad). La soldadura blanda es aquella que se realiza a 
una temperatura de unos 200 °C y se utiliza para la unión de los componentes de circuitos 
impresos y electrónicos. Se utilizan soldaduras de estaño y el material de aporte es una 
aleación de estaño y plomo en forma de alambre en rollo, la cual se emplea en 
combinación con un producto desoxidante que permite que la soldadura moje al material 
de base. Este tipo de soldadura no tiene resistencia mecánica, de ahí su nombre. De igual 
forma tuberías para gas y agua son unidas mediante soldaduras base estaño. De requerir 
mayor resistencia mecánica en la unión se puede utilizar como material de aporte una 
aleación Cu60Zn40 (latón bifásico). 
Embutido; Las propiedades mecánicas, térmicas y de resistencia a la corrosión permiten 
en muchos casos utilizarlo para la producción de piezas huecas a partir de lámina 
(embutido). Este proceso se realiza en frío y puede desarrollarse en varias etapas 
(cartuchería y elementos musicales). Se trata de un proceso de conformado de chapa por 
deformación plástica, en el curso del cual la lámina sufre simultáneamente estirado y 
recalcado. En principio el espesor se deberá mantener, sin embargo, en la producción de 
cartuchos se tiene una etapa de estirado que reduce las paredes del elemento, con 
respecto a la base de éste. Para la embutición se emplean normalmente prensas 
hidráulicas. 
La chapa de cobre, de los latones y de los cuproníqueles puede ser tanto embutida como 
troquelada (corte sin desprendimiento de viruta), formada por rolado, por doblez, así como 
también pueden ser grabados dibujos o relieves en ésta (estampado). En el caso de la 
producción de monedas el proceso será denominado como acuñación. El estampado de 
los metales se realiza por presión o impacto, donde la chapa se adapta a la forma del 
molde. La estampación es una de las tareas de producción más sencillas que existen y 
permite un gran nivel de automatización del proceso cuando se trata de realizar grandes 
cantidades de piezas. En general para el proceso se utilizan prensas de troquelado. 
3.3 Tendencias en la producción y consumo de cobre 
El cobre no ha sido ajeno a las demanda del insaciable consumidor mundial que es China, 
si bien ésta tuvo un retroceso al final de la primer década de la presente centuria, ya para 
2012 la demanda ha vuelto a crecer de manera consistente, sin embargo, en 2015 su 
precio sufrió una disminución del orden del 20% en relación a 2014, con un promedio de 
alrededor de 2.5 US dólar/lb, esto relacionadosobre todo por las expectativas de la tasa 
de interés de la reserva federal de los EUA, la cual ha venido creciendo de manera 
sostenida, alcanzando el 1% en 2016 y estimado que de 2018 a 2020 podrá alcanzar un 
rango entre 2.1 a 3% (fuente; el Economista, lunes 24 de julio de 2017); sin embargo y a 
pesar de estos pronósticos a la fecha (24/07/2017) se tiene una cotización de 2.72 US 
dólar/lb [www.portalminero.com]. Lo cual va contra los pronósticos que se tenían para 
este 2017, considerando un superávit de cobre refinado (127 mil toneladas para 2015). En 
el último trimestre de 2015 la tendencia negativa del precio del cobre llevó éste a un 
mínimo de 2.11 US dólares/libra, lo que se tradujo en un programa de reducción de la 
producción (2016-2017) de las grandes corporaciones a nivel mundial (Glencore, Grupo 
México, Freeport y Anglo American). 
El importante aumento en la oferta para 2016 (tabla 3.2) se explica por las ampliaciones 
de capacidad en Perú, país que se posicionaría como el segundo productor mundial de 
cobre desplazando a China, destacan también el aumento de oferta de Indonesia, México 
y Zambia. 
https://es.wikipedia.org/wiki/Soldador_de_esta%C3%B1o
https://es.wikipedia.org/wiki/Esta%C3%B1o
https://es.wikipedia.org/wiki/Plomo
https://es.wikipedia.org/wiki/Prensa_hidr%C3%A1ulica
https://es.wikipedia.org/wiki/Prensa_hidr%C3%A1ulica
Por sus propiedades y aplicaciones no existe duda alguna en que su demanda seguirá 
creciendo (tabla 3.1) así como sus costos (figura 3.2). 
 
 
Tabla 3.1 Demanda Mundial de Cobre miles de toneladas (fuente; Comisión Chilena del 
Cobre) 
 
Tabla 3.2 Producción Mundial de Cobre miles de toneladas (fuente; Comisión Chilena del 
Cobre) 
 
 
 
Figura 3.2 Proyección del Precio del Cobre (fuente; Comisión Chilena del Cobre)