Bronze TM23 – bronze alto chumbo para mancais
Bronze ao chumbo Cu-Pb-Zn-Sn (≈ 73-15-8-4) para buchas e casquilhos
TM 23 é a designação comercial de um bronze de alto chumbo criado pela Termomecanica, com cerca de 73% de cobre, 15% de chumbo, 8% de zinco e 4% de estanho (valores típicos do fabricante). O chumbo dá comportamento semi-autolubrificante: a liga tolera lubrificação deficiente, partidas a seco, alto torque e baixa rotação. Não tem UNS próprio; é vendida em buchas, tarugos, barras ocas e capas (casquilhos) de mancal.
Designações e equivalências
| Sistema | Designação |
|---|---|
| Comercial | TM23, TM 23, TM-23 (Termomecanica), "bronze universal" |
| Outras | Sem equivalente oficial ASTM/SAE; família semelhante: bronzes ao chumbo para mancais (UNS C93700 / SAE 64, C93800)* |
Normas por forma de produto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Barra, tarugo e barra oca (bucha) | Especificação do fabricante (Termomecanica) |
| Fundido (capas de mancal, casquilhos) | Especificação do fabricante; tração conforme ASTM E8 |
Tolerâncias e NCM
- Barras forjadas (redondas e quadradas): sobremetal de 2 mm (Ø 6–16 mm) a 24 mm (Ø 400–500 mm) no diâmetro. Ex.: Ø 100–125 mm acabado: +7 mm, tolerância +6 / −0 (comprimento até 3.500 mm).
- Discos forjados: sobremetal de 4 a 9 mm no diâmetro e de 3 a 11 mm na altura, tolerância só positiva.
- Corte e usinagem: serra fita −0 / +5 a +15 mm no comprimento; jato d’água +10 % da espessura no diâmetro (mín. 2 mm); usinados −0 / +2 a +5 mm no diâmetro. Ver tabelas completas (INF 002 e INF 003, iguais para todas as ligas).
| Forma | NCM (Brasil, 8 dígitos) | HS (internacional, 6 dígitos) | HTS (EUA, 10 dígitos)* | CN (União Europeia, 8 dígitos)* |
|---|---|---|---|---|
| Barra forjada | 7407.29.10 | 7407.29 | 7407.29.5000 | 7407 29 00 |
| Barra laminada a quente | 7407.29.10 | 7407.29 | 7407.29.5000 | 7407 29 00 |
Classe fiscal: outras ligas de cobre (pela composição química, conforme as Notas do Capítulo 72 e a Nota 5 da Seção XV).
*: códigos de EUA e UE de referência. NCM pela legislação vigente (Regras Gerais de Interpretação, Notas dos Capítulos 72, 74 e 75 e Nota 5 da Seção XV). Confirme a NCM final com seu despachante conforme a dimensão e o acabamento do item. HS = 6 primeiros dígitos da NCM.
Composição química (%)
Termomecanica – valores típicos (não é faixa de norma); limites de distribuidores entre parênteses
| Elemento | Faixa (%) |
|---|---|
| Cu | ≈ 73 (≥ 70) |
| Pb | ≈ 15 (≤ 20) |
| Zn | ≈ 8 (≤ 9) |
| Sn | ≈ 4 (≥ 4) |
Propriedades mecânicas
Fundido, corpo de prova redondo Ø 25 mm – valores típicos Termomecanica (não garantidos); capas de mancal entre parênteses
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Resistência à tração | 275 MPa (capas: 150 – 230 MPa) |
| Limite de escoamento | 157 MPa (capas: 100 – 150 MPa) |
| Alongamento | 23% (capas: 4 – 16%) |
| Estricção | 17% |
| Dureza | 75 HB (capas: 55 – 75 HB) |
| Impacto Charpy | 18 J/cm² |
Propriedades físicas típicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Densidade | 9,03 g/cm³ |
| Ponto de fusão | ≈ 940 °C |
| Condutividade térmica | ≈ 71 W/m·K |
| Condutividade elétrica | ≈ 15% IACS |
Tratamento térmico, soldagem e usinagem
| Item | Prática usual |
|---|---|
| Temperatura de serviço | Não informada pelo fabricante. Em mancais, a temperatura costuma ser limitada pelo lubrificante; capas de moenda podem ter serpentina interna de refrigeração para aumentar a vida útil. |
| Tratamento térmico | Não endurece por tratamento térmico: as propriedades vêm da composição e da fundição. O chumbo fica disperso em glóbulos na matriz de bronze. |
| Soldagem | As fontes divergem (um distribuidor cita boa soldabilidade). Em bronzes de alto chumbo, a soldagem por fusão tende a trincar a quente; tratar reparo de buchas e capas caso a caso*. |
| Usinagem | Excelente: o chumbo quebra o cavaco. Um distribuidor informa usinabilidade melhor que a do latão de corte livre. |
Aplicações típicas
- Capas de bronze (casquilhos) de moendas de cana-de-açúcar
- Buchas de mancais com eixo rotativo, alto torque e baixa rotação
- Mancais com lubrificação deficiente ou partidas a seco
- Máquinas e equipamentos dos setores metalúrgico e sucroenergético
- Peças usinadas de tarugo e barra oca
Alternativas: TM 620 (Termomecanica, ≈ 87% Cu, 8% Sn, 4% Zn, 1% Pb) quando há boa lubrificação e rotação mais alta; bronze alumínio C95400 ou C63000 para cargas de choque e desgaste severo; bronzes ao chumbo padronizados (UNS C93700 / SAE 64)* quando o pedido exige norma ASTM.
Bronze TM23: guia completo
O que é o bronze TM 23
O TM 23 foi criado e patenteado pela Termomecanica e recebeu esse nome por ter sido a 23ª composição testada, a de melhor desempenho. É um bronze ao chumbo: cobre com estanho e zinco formando a matriz e chumbo disperso em glóbulos. Faz parte das ligas de cobre usadas em mancais de deslizamento.
Por que o chumbo importa em mancais
O chumbo não se dissolve no cobre e fica em pequenas partículas. Quando o filme de óleo falha, como na partida da máquina, essas partículas espalham na superfície e reduzem o atrito, o que evita o engripamento do eixo. A liga também tem boa embutibilidade: acomoda partículas duras e pequenos desalinhamentos do eixo. Em troca, a resistência mecânica é menor que a de bronzes de estanho e de bronze alumínio.
Fornecimento
A Dustre cota buchas, barras e peças usinadas sob desenho, com certificado do material e indicação clara da liga e da origem. Para trocar TM 23 por uma liga de norma ASTM, informe a condição de trabalho do mancal (carga, rotação e lubrificação).
Perguntas frequentes
Qual a composição química do Bronze TM23?
Pela Termomecanica – valores típicos (não é faixa de norma); limites de distribuidores entre parênteses: Cu ≈ 73 (≥ 70); Pb ≈ 15 (≤ 20); Zn ≈ 8 (≤ 9); Sn ≈ 4 (≥ 4).
Quais normas cobrem o Bronze TM23?
Barra, tarugo e barra oca (bucha): Especificação do fabricante (Termomecanica). Fundido (capas de mancal, casquilhos): Especificação do fabricante; tração conforme ASTM E8.
Até que temperatura o Bronze TM23 pode ser usado?
Não informada pelo fabricante. Em mancais, a temperatura costuma ser limitada pelo lubrificante; capas de moenda podem ter serpentina interna de refrigeração para aumentar a vida útil.
Quais materiais substituem o Bronze TM23?
TM 620 (Termomecanica, ≈ 87% Cu, 8% Sn, 4% Zn, 1% Pb) quando há boa lubrificação e rotação mais alta; bronze alumínio C95400 ou C63000 para cargas de choque e desgaste severo; bronzes ao chumbo padronizados (UNS C93700 / SAE 64)* quando o pedido exige norma ASTM.
O que é bronze TM 23?
É um bronze de alto chumbo da Termomecanica, com cerca de 73% Cu, 15% Pb, 8% Zn e 4% Sn. O nome vem da 23ª composição testada pelo fundador da empresa, Salvador Arena. É usado em buchas e casquilhos que trabalham com pouca lubrificação, alto torque e baixa rotação.
TM 23 tem equivalente ASTM ou SAE?
Não há equivalente oficial: TM 23 é designação comercial, sem UNS próprio. Bronzes ao chumbo padronizados como o UNS C93700 (SAE 64) cumprem função parecida em mancais, mas têm composição diferente*. Se o projeto pede norma ASTM, especifique a liga UNS no lugar do nome comercial.
Qual a diferença entre TM 23 e TM 620?
O TM 23 tem ≈ 15% de chumbo e é indicado para lubrificação deficiente, alto torque e baixa rotação. O TM 620 tem ≈ 8% de estanho e só ≈ 1% de chumbo: é mais resistente (tração típica 350 MPa, 92 HB) e indicado para mancais bem lubrificados, em rotação mais alta e cargas médias a altas.
