El latón es un binario aleación compuesto de cobre y zinc que se ha producido durante milenios y se valora por su trabajabilidad, dureza, corrosión resistencia y apariencia atractiva.
Propiedades
- Tipo de aleación: binario
- Contenido: cobre y zinc
- Densidad: 8.3-8.7 g / cm3
- Punto de fusión: 1652-1724 ° F (900-940 ° C)
- La dureza de Moh: 3-4
Caracteristicas
Las propiedades exactas de los diferentes latón dependen de la composición de la aleación de latón, particularmente la relación cobre-zinc. Sin embargo, en general, todos los latón se valoran por su maquinabilidad o la facilidad con la que el metal se puede formar en las formas y formas deseadas mientras se conserva una alta resistencia.
Si bien existen diferencias entre los latón con alto y bajo contenido de zinc, todos los latón se consideran maleable y dúctil (Brass bajos en zinc más). Debido a su bajo punto de fusión, el latón también se puede fundir con relativa facilidad. Sin embargo, para aplicaciones de fundición, generalmente se prefiere un alto contenido de zinc.
Los latón con un menor contenido de zinc pueden ser fácilmente trabajados en frío, soldados y soldados. Un alto contenido de cobre también permite que el metal forme una capa protectora de óxido (pátina) en su superficie que protege contra la corrosión adicional, una propiedad valiosa en aplicaciones que exponen el metal a la humedad y meteorización.
El metal tiene tanto buen calor como conductividad eléctrica (su conductividad eléctrica puede ser del 23% al 44% de cobre puro), y es resistente al desgaste y a las chispas. Al igual que el cobre, sus propiedades bacteriostáticas han resultado en su uso en accesorios de baño y centros de salud.
El latón se considera una aleación de baja fricción y no magnética, mientras que sus propiedades acústicas han dado como resultado su uso en muchos instrumentos musicales de 'bandas de metales'. Artistas y arquitectos valoran las propiedades estéticas del metal, ya que se puede producir en una gama de colores, desde el rojo intenso hasta el amarillo dorado.
Aplicaciones
Las valiosas propiedades del latón y la relativa facilidad de producción la han convertido en una de las aleaciones más utilizadas. Compilar una lista completa de todas las aplicaciones de latón sería una tarea colosal, pero para tener una idea de las industrias y Los tipos de productos en los que se encuentra el latón podemos clasificar y resumir algunos usos finales en función del grado de latón. usado:
Latón de corte libre (por ejemplo, latón C38500 o 60/40):
- Tuercas, tornillos, piezas roscadas
- Terminales
- Chorros
- Grifos
- Inyectores
Historia
Las aleaciones de cobre y zinc se produjeron ya en el siglo V a. C. en China y se utilizaron ampliamente en Asia central en los siglos II y III a. C. Sin embargo, estas piezas metálicas decorativas se pueden denominar mejor como 'aleaciones naturales', ya que no hay evidencia de que sus productores alegraron conscientemente el cobre y el zinc. En cambio, es probable que las aleaciones se fundieran a partir de minerales de cobre ricos en zinc, produciendo metales crudos como el latón.
Documentos griegos y romanos sugieren que la producción intencional de aleaciones similares al latón moderno, usando cobre y un mineral rico en óxido de zinc conocido como calamina, ocurrió alrededor del siglo I a. C. El latón de calamina se produjo mediante un proceso de cementación, mediante el cual el cobre se fundió en un crisol con mineral de smithsonita (o calamina) molido.
A altas temperaturas, el zinc presente en dicho mineral se convierte en vapor y permea el cobre, produciendo así un latón relativamente puro con un contenido de zinc del 17-30%. Este método de producción de latón se utilizó durante casi 2000 años hasta principios del siglo XIX. No mucho después de que los romanos descubrieran cómo producir latón, la aleación se usaba para la acuñación en áreas de la Turquía moderna. Esto pronto se extendió por todo el Imperio Romano.
Tipos
'Latón' es un término genérico que se refiere a una amplia gama de aleaciones de cobre-zinc. De hecho, hay más de 60 tipos diferentes de latón especificados por las normas EN (norma europea). Estas aleaciones pueden tener una amplia gama de composiciones diferentes dependiendo de las propiedades requeridas para una aplicación particular.
Producción
El latón se produce con mayor frecuencia a partir de chatarra de cobre y lingotes de zinc. La chatarra de cobre se selecciona en función de sus impurezas, ya que se desean ciertos elementos adicionales para producir el grado exacto de latón requerido.
Debido a que el zinc comienza a hervir y se vaporiza a 1665 ° F (907 ° C), por debajo del punto de fusión del cobre de 1981 ° F (1083 ° C), primero debe fundirse el cobre. Una vez fundido, se agrega zinc en una proporción apropiada para el grado de latón que se produce. Si bien todavía se tiene en cuenta la pérdida de zinc por vaporización.
En este punto, cualquier otro metal adicional, como dirigir, aluminio, silicio o arsénico, se agregan a la mezcla para crear la aleación deseada. Una vez que la aleación fundida está lista, se vierte en moldes donde se solidifica en grandes losas o palanquillas. Las chavetas, la mayoría de las veces de latón alfa-beta, se pueden procesar directamente en alambres, tuberías y tubos mediante extrusión en caliente, lo que implica empujar el metal calentado a través de una matriz o forjarlo en caliente.
Si no se extruye ni se forja, los tochos se recalientan y se alimentan a través de rodillos de acero (un proceso conocido como laminado en caliente). El resultado son losas con un espesor de menos de media pulgada (<13 mm). Después de enfriar, el latón se alimenta a través de una máquina de fresado, o scalper, que corta una capa delgada del metal para eliminar los defectos de fundición de la superficie y el óxido.
Bajo una atmósfera de gas para evitar la oxidación, la aleación se calienta y se lamina nuevamente, un proceso conocido como recocido, antes de volver a enrollarlo a temperaturas más frías (laminado en frío) en láminas de aproximadamente 0.1 "(2.5 mm) de espesor. El proceso de laminado en frío deforma la estructura interna del grano del latón, lo que da como resultado un metal mucho más fuerte y más duro. Este paso puede repetirse hasta alcanzar el espesor o la dureza deseados.
Finalmente, las hojas se cortan y cortan para producir el ancho y la longitud requeridos. Todas las láminas, materiales de latón fundido, forjado y extruido reciben un baño químico, generalmente, uno hecho de ácido clorhídrico y sulfúrico, para eliminar las incrustaciones de óxido de cobre negro y empañar.