Propiedades, historia y usos del metal de latón

Latón es una aleación binaria compuesta de cobre y zinc que se ha producido durante milenios y se valora por su trabajabilidad, dureza, resistencia a la corrosión y apariencia atractiva.

Propiedades

• Tipo de aleación: Binario
• Contenido: Cobre y Zinc
• Densidad: 8. 3-8. 7 g / cm ³
• Punto de fusión: 1652-1724 ° F (900-940 ° C)
• Dureza de Moh: 3-4

Características

Las propiedades exactas de diferentes latones dependen de la composición de la aleación de latón, particularmente de la relación cobre-zinc.

En general, sin embargo, todos los latones se valoran por su maquinabilidad o por la facilidad con la que se puede moldear el metal en formas y formas deseadas a la vez que se conserva la alta resistencia.

Si bien existen diferencias entre los latones con contenido de zinc alto y bajo, todos los latones se consideran maleables y dúctiles (latones de zinc más bajos). Debido a su bajo punto de fusión, el bronce también se puede moldear con relativa facilidad. Sin embargo, para aplicaciones de fundición, generalmente se prefiere un alto contenido de zinc.

Los latones con un contenido de zinc más bajo se pueden trabajar en frío fácilmente, soldar y soldar. 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 al metal a la humedad y a la intemperie.

El metal tiene buena conductividad eléctrica y de calor (su conductividad eléctrica puede ser de 23% a 44% la del cobre puro), y es resistente al desgaste y a las chispas.

Al igual que el cobre, sus propiedades bacteriostáticas han dado lugar a 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 lugar a su uso en muchos instrumentos musicales de "banda de metal".

Los 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.

Historia

Las aleaciones de cobre y zinc se produjeron a principios del siglo V aC en China y fueron ampliamente utilizadas en Asia central en los siglos II y III aC.

Estas piezas decorativas de metal, sin embargo, se pueden denominar mejor como "aleaciones naturales", ya que no hay evidencia de que sus productores alearan conscientemente el cobre y el zinc. En cambio, es probable que las aleaciones fueran fundidas a partir de minerales de cobre ricos en zinc, produciendo metales parecidos a los del latón crudo.

Documentos griegos y romanos sugieren que la producción intencional de aleaciones similares al latón moderno, utilizando cobre y un mineral rico en óxido de zinc conocido como calamina, ocurrió alrededor del siglo I aC.

El latón de calamina se produjo mediante un proceso de cementación, mediante el cual el cobre se fundía en un crisol con mineral de smithsonite molido (o calamina).A altas temperaturas, el zinc presente en dicho mineral se convierte en vapor e impregna el cobre, produciendo así un latón relativamente puro con un contenido de zinc del 17-30%. Este método de producción de bronce se usó durante casi 2000 años hasta principios del siglo XIX.

Poco después de que los romanos descubrieran cómo producir latón, la aleación se usaba para acuñar monedas en áreas de la Turquía moderna. Esto pronto se extendió por todo el Imperio Romano.

Lea más sobre la historia de latón.

Tipos

'Latón' es un término genérico que se refiere a una amplia gama de aleaciones de cobre y 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.

Para más información sobre diferentes tipos de bronce, eche un vistazo a este artículo.

Producción

El latón se produce con mayor frecuencia a partir de chatarra de cobre y lingotes de zinc. El cobre de desecho se selecciona en función de sus impurezas, ya que se desean ciertos elementos adicionales para producir el grado exacto de bronce requerido.

Debido a que el zinc comienza a hervir y vaporizarse a 1665 ° F (907 ° C), por debajo del punto de fusión del cobre a 1981 ° F (1083 ° C), el cobre primero debe fundirse. Una vez fundido, se agrega zinc en una proporción apropiada para el grado de bronce que se produce.

Mientras que aún se permite cierta pérdida de zinc por vaporización.

En este punto, cualquier otro metal adicional, como plomo, aluminio, silicio o arsénico, se agrega 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 palanquillas, en su mayoría 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 un troquel o forjar en caliente.

Si no se extruye o forja, los tochos se vuelven a calentar 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 fresadora, o scalper, que corta una fina capa del metal con el fin de eliminar defectos de óxido y óxido de la superficie.

Bajo una atmósfera de gas para evitar la oxidación, la aleación se calienta y lamina nuevamente, un proceso conocido como recocido, antes de volver a enrollarse a temperaturas más bajas (laminado en frío) a hojas de aproximadamente 0. 1 "(2. 5 mm) de espesor.

El proceso de laminado en frío deforma la estructura de grano interna del latón, lo que da como resultado un metal mucho más resistente y duro. Este paso puede repetirse hasta alcanzar el espesor o la dureza deseados.

Finalmente, las hojas se cortan y cortados para producir el ancho y la longitud requeridos.

Todas las láminas, materiales de latón moldeados, forjados y extruidos reciben un baño químico, generalmente se usan ácido clorhídrico y sulfúrico para eliminar la escama de óxido de cobre negro y el deslustre.

Aplicaciones > Las valiosas propiedades del latón y la relativa facilidad de producción lo 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 categorizar y resumir algunos usos finales basados ​​en el grado de latón utilizado:

Latón de corte libre (p. Ej. C38500 o latón 60/40):

Tuercas, pernos, piezas roscadas

• Terminales
• Jets
• Grifos
• Inyectores