O que é latão e onde é usado?
O latão é uma liga industrial que permite reduzir o custo de fabricação de produtos que utilizam metais não ferrosos. Em comparação com o cobre puro, os produtos de latão são várias vezes mais baratos.
Propriedades
O latão parece uma liga metálica branca amarelada. É um pouco parecido com o bronze na cor, já que um de seus componentes é o cobre. O zinco é usado como o segundo metal base. Mas as características do bronze e do latão diferem significativamente.
O aquecimento da liga afeta a mudança estrutural. À medida que a temperatura sobe, os átomos de zinco e cobre se organizam de maneira desordenada. A falta de uma consistência clara torna esta liga mais maleável e dúctil. O limite de temperatura é de 460 graus. No entanto, é necessário resfriar o latão abaixo desse indicador, pois a ordem estrita dos átomos de cobre e latão é restaurada. Quanto mais dura a liga, mais frágil ela é.
O material finalmente derrete a uma temperatura de 950 graus, o que o coloca na categoria dos menos refratários. Devido à sua plasticidade, o latão não só pode ser torneado, mas também estampado em uma das etapas características da produção do transportador.
Quanto mais zinco está no latão, mais dura e frágil se torna a liga. No entanto, a resistência geral do latão é significativamente inferior à do aço. A presença de outros metais e não metais no latão afeta o processamento e a ductilidade da liga. As propriedades alcançadas desta forma são necessárias para facilitar o torneamento e a remoção de cavacos - nem todo produto é feito por fundição.
O latão não enferruja, as peças feitas dele são utilizadas em condições de alta umidade relativa e absoluta do ambiente. As propriedades características inerentes aos produtos de cobre são manifestadas: em um ar relativamente seco, o filme de óxido mais fino que aparece protege as camadas mais profundas da decomposição, como uma camada de tinta. Depois de lixado e torneado, o latão não oxida nem escurece. No entanto, ele escurece em condições de alta umidade, na presença de certos sais e vapores ácidos.
A liga tem boa cobertura de verniz ou pintura. Isso permite que o latão adquira uma aparência verdadeiramente comercial - o comprador não adivinhará imediatamente do que uma determinada peça é feita.
A liga tem boas propriedades anti-fricção. O latão possui alta soldabilidade com ligas de aço e metais não ferrosos. É fácil obter, por exemplo, peças bimetálicas que são utilizadas na mecânica e na eletrotécnica.
A cor dourada - como o bronze - é usada na produção de artigos de luxo para interiores.
E também o latão quase não magnetiza devido ao escasso conteúdo de ferro e níquel: com a ajuda de um ímã de mão, mesmo um especialista experiente neste aspecto não o distinguirá dos metais não ferrosos.
Composição
A porcentagem de zinco e cobre no latão excede a quantidade de outros componentes, que alteram um pouco as propriedades desta liga. O cobre proporciona ao latão facilidade adicional de processamento. Existem duas estruturas de latão.
- A fase alfa é um composto altamente estável. A rede cristalina de latão, que assumiu o estado desta fase, tem uma forma cúbica de face centrada. Esta liga é a mais comum das composições de latão.
- Fase alfa-beta - 3 partes de cobre e 2 partes de zinco. A estrutura de cristal possui fragmentos elementares.
A dureza da segunda fase é muito maior do que a primeira. Mas dureza e plasticidade são conceitos mutuamente exclusivos. Se o zinco do latão for cerca de metade, o latão torna-se quase branco. Quanto mais zinco, mais dura é a liga de latão - o cobre dá à liga maior maciez e ductilidade.
O conteúdo de chumbo e bismuto no latão permite que o processador deforme menos o produto quando aquecido. O chumbo, introduzido em pequena quantidade na composição, permite obter serradura de fácil desagregação, o que torna muito mais fácil retirá-la do rebordo recém-cortado.
O tombak mais utilizado é utilizado na produção de peças e algumas joias. A cor da liga de latão, neste caso, sai amarela ou avermelhada - pela cor é fácil determinar quanto zinco é usado durante a fundição.
Visualizações
O latão é classificado principalmente de acordo com sua composição química. A porcentagem de zinco, cobre e outros aditivos metálicos e não metálicos determinam amplamente seus parâmetros físicos finais. Portanto, o latão quase branco contém até metade do zinco.
A liga altamente deformável contém cerca de 88% de cobre e 10% de zinco, o resto são aditivos. Este é o chamado tombak - esta modificação tem um desempenho decente.
Há latão maleável que é usado para fazer ferro forjado e antiguidades. Algumas partes são revestidas com cromo ou níquel - o latão niquelado ou cromado fica mais bonito, pois não perde exteriormente a tonalidade, dada durante o processamento final.
A fluidez do latão com o aquecimento e posterior fusão da liga torna possível a fundição de objetos com alto grau de detalhamento.
Neste caso, a fresagem de objetos de arte não é necessária.
O latão para joias é usado na produção de pingentes, anéis, brincos e outras joias. O latão pode ser revestido com ouro (douramento), o que permite que as joias de latão sejam passadas como ouro verdadeiro, sem pagar a mais dezenas e centenas de vezes. Este tipo de latão é usado para a produção de caixas de relógios de pulso - como joias, esses relógios podem ser dourados ou banhados a prata.Antes de aplicar ouro ou prata, as joias são pré-polidas - o latão polido brilha por todos os lados e os metais preciosos melhoram a aparência das joias para perfeitas condições.
O latão vermelho contém 10% ou menos de zinco. É usado para fazer estatuetas, pequenos bustos e outras pequenas esculturas.
Na mecânica, o latão de fundição é usado como peças móveis e fixas de máquinas e dispositivos. Devido à sua densidade relativamente baixa - apenas 8,3 g / cm3 - é usado em unidades funcionais que se beneficiam de iluminação para melhorar o desempenho de direção. A liga contém 50-81% de cobre e a quantidade de aditivos tecnológicos de terceiros foi aumentada para 2-3%.
As peças em latão de fundição são utilizadas em máquinas e mecanismos de todos os tipos de dispositivos técnicos, bem como em módulos e blocos funcionais de navios e embarcações modernas. A liga de fundição é o principal componente das válvulas: torneiras, válvulas gaveta, válvulas, para as quais a temperatura de operação não exceda 250 graus. Alguns rolamentos são feitos de latão em vez de aço - principalmente aqueles que não suportam um aumento de carga.
Latão automático é usado em mecânica de precisão. O teor de cobre é 57-75% cobre, zinco - 24-42%, chumbo - 0,3-0,8%. A liga de latão automática é processada em máquinas de alta precisão e alto desempenho.
Uma das ligas técnicas utilizadas para a produção de ferragens ou elementos para decoração de interiores possui propriedades semelhantes às do latão automático. Essas peças em bruto têm a forma de barras e folhas. Os primeiros são usinados em um torno, os segundos são fresados e / ou estampados.
A liga alfa é caracterizada por uma fração de massa de zinco não superior a 35%. Devido à estrutura cristalina não padronizada, que determina a estrutura interna, a liga tem uma plasticidade considerável.
Esta modificação de latão é ideal para estampar produtos.
De dois componentes
A liga de latão, contendo principalmente apenas cobre e zinco, tem apenas um pequeno teor quantitativo de vestígios de outras impurezas. O latão puro de dois componentes é um fenômeno que ocorre apenas em laboratórios. O zinco se dissolve no cobre em 20-25 graus em 39%. Quando aquecido até 950 °, quando a liga se torna líquida, a solubilidade do zinco no cobre cai para 32%. As tentativas de dissolver mais zinco nos mesmos 95 graus levarão à transição do latão da fase alfa para beta: o zinco em excesso começará a precipitar ou permanecerá suspenso de forma irregular, devido ao qual a peça fundida do latão beta quebrará no início carga mecânica séria (peso).
Porém, o comportamento do latão com o aumento gradativo da concentração de zinco na liga não é tão comum e natural. Enquanto não houver mais do que 32% de zinco na liga, a plasticidade da composição aumenta. Mas ao passar por 32% a 950 graus - e com a solidificação subsequente - aumentam a fragilidade e a dureza. Depois de passar a prancha de 45% no zinco, a dureza e a resistência do tarugo fundido cairão drasticamente.
Latão funciona bem com alta pressão. Mas a 300-700 graus, a liga se torna desnecessariamente frágil e, nesse intervalo, o latão não é processado dessa maneira.
O trabalho a frio de uma liga de dois componentes é realizado com um teor de zinco de até 32%. Assim são obtidos os blanks de folha, arame e perfil. À temperatura ambiente, esta liga é altamente plástica. Uma diminuição da plasticidade em 300-700 graus não permite a obtenção de produtos laminados a quente - para isso, o teor de zinco precisaria ser aumentado para 39%.
A marcação do latão de dois componentes é a seguinte. Por exemplo, L-80 é aproximadamente 80% cobre e 20% zinco. O número do marcador indica a porcentagem em peso do cobre na liga.
Multi componente
As classes de ligas de latão multicomponentes têm um número maior do que as ligas de dois componentes. Além do cobre e do zinco, a liga é realizada com outros componentes. A nomenclatura simples sugere que o latão, por exemplo, suplementado com impurezas à base de ferro-manganês, é chamado de manganês ferroso. O alumínio, por exemplo, tem um nome correspondente.
A rotulagem de formulações multicomponentes é mais complexa.
Por exemplo, LAZhMts66-6-3-2 contém 66% de cobre, 6% de alumínio, 3% de ferro e 2% de manganês. O zinco está presente aqui na quantidade de 23%. O zinco não está indicado no nome: é calculado pelo resíduo a partir da subtração do cobre e dos aditivos de liga. Além de ferro, alumínio e manganês, silício, chumbo e níquel são usados como aditivos. Quando adicionados em porcentagens diferentes, eles mudam significativamente as propriedades da liga.
- Então, se manganês for adicionado, a força e a resistência à oxidação dos produtos de latão aumentam acentuadamente. A mistura com estanho, alumínio e ferro aumentará ainda mais essa qualidade.
- Graças ao estanho não apenas a força aumentará, mas também a resistência à oxidação na água do mar. O fato é que essa água contém sais que, em condições normais, corroem o ferro e o cobre ainda mais rápido do que em um ambiente que não seja o marítimo. O latão que contém estanho é denominado "marinho".
- Níquel Ele se distingue por sua capacidade de formar uma película de óxido em qualquer liga que seja resistente à destruição. Isso torna o latão menos suscetível à corrosão em ambientes de alta umidade.
- Liderar facilita o processamento, mas deteriora a resistência das peças feitas de ligas de latão. A maleabilidade do latão com chumbo aumenta significativamente. Seu teor em latão não ultrapassa 2% - assim se obtém o latão automático, que recebeu o nome devido ao fato de a produção de peças e componentes se basear na produção em máquinas automatizadas.
- Silícioembora reduza a resistência e a dureza, quando combinado com o chumbo, contribui para a abrasão prematura dos conjuntos de rolamentos.
- Lata - individualmente - devido às propriedades antioxidantes do latão na água salgada, esta liga pode ser usada na construção naval.
O latão apresenta boa resistência em soluções de ácidos orgânicos e sais a partir deles. A quantidade e a porcentagem de adições de liga, com exceção do estanho, não têm efeito adicional na liga neste nível.
Como distinguir de outros metais?
Cada funcionário do ponto de coleta de sucata sabe como distinguir o latão de outras ligas de metal não ferroso. Caso não possua essas informações, seu trabalho como receptor pode causar danos a empresas especializadas em fundição, processamento de diversos metais secundários.
Se mesmo um aluno que não tem experiência no processamento de metais e suas ligas consegue distinguir o latão do aço, então é muito mais difícil distinguir, por exemplo, uma liga de latão de bronze, aço com adição de cobalto.
Isso é usado por vendedores inescrupulosos, liberando, digamos, bronze puro e porcas de latão em vez de porcas e parafusos de aço anodizado. A tonalidade amarelada do latão depende do teor de zinco e de outros aditivos nele. Quando você tenta aparafusar um parafuso auto-roscante de um metal não ferroso em um orifício pré-perfurado em uma chapa de aço ou em uma seção de um perfil, esse fixador simplesmente rola para o lado. Quando um parafuso auto-roscante de latão é aparafusado em uma árvore, a fenda é facilmente danificada com uma chave de fenda ou bastão de chave de fenda, e o elemento definitivamente irá para o lixo.
A diferença entre latão e cobre é a seguinte. O cobre é mais macio do que o latão - é facilmente cortado com alicate e tesouras de metal. O cobre puro tem uma cor avermelhada característica. O alto teor de cobre do latão, entretanto, pode confundir até o usuário mais experiente.
- Para entender que isso é latão, não cobre, jogue a peça no chão ou bata com um martelo. O latão fará um som de toque, enquanto o cobre fará um som aborrecido. Essa verificação é necessária para não confundir peças maciças idênticas contendo quilogramas de metal ou liga.
- Examine o tipo de marcador do fabricante (se houver) na peça. O latão é marcado com a primeira letra L e cobre, respectivamente, M.
- Se não houver marca de identificação, tente arranhar o produto com uma moeda de 10 ou 50 copeques. Uma ranhura significativa e facilmente identificável permanecerá no cobre, o que não pode ser dito sobre o latão.
- Finalmente, certifique-se de que está olhando para um produto específico. Portanto, uma corda ou fios elétricos são feitos de cobre. O latão pode ser componentes de móveis, acessórios para janelas e portas, alguns pratos e parte de ferramentas, peças de máquinas (por exemplo, adaptadores de tubos).
As diferenças em relação ao bronze são as seguintes.
- O latão é amarelo dourado, o bronze é vermelho acastanhado.
- O latão é mais leve que o bronze. O estanho é significativamente mais pesado do que o zinco - e, por sua vez, é o segundo componente principal do bronze, junto com o cobre. O bronze é muito mais pesado que o cobre.
- Alguns itens de bronze são atraídos por um ímã se a liga contiver um alto teor de ferro e níquel.
- Quando exposta a uma solução ácida, uma taça de latão não forma sedimento, o que não se pode dizer do bronze.
- A tentativa de soldar o latão resultará em uma fumaça esbranquiçada. O bronze não apresenta tal reação ao arco elétrico.
Metalúrgicos experientes podem identificar com precisão o latão e o bronze pela cor, afiando o produto ou sua peça com uma lima em qualquer lugar.
A diferença entre bronze e latão é muito significativa para ser negligenciada.
Formulários
A composição do latão finalmente determina o que exatamente é aconselhável fazer.
- Assim, tombak com 90% de cobre é usado para produtos bi e polimetálicos. Um exemplo típico são as placas bimetálicas em interruptores de chaleiras elétricas, que se desligam independentemente a uma temperatura de vapor de mais de 100 graus de água que começou a ferver.
- Latão dourado (decorativo), indistinguível na aparência da 595ª amostra de ouro, é usado para fazer brincos e correntes, pulseiras de relógio, etc. As joias são douradas ou prateadas após a moldagem. Ladrilhos, elementos de forja artística, componentes de móveis são anodizados (por exemplo, galvanizados, cromados, niquelados, etc.) ou pintados com verniz ou tinta de tonalidade incomum.
- O adaptador de latão pode ser soldado ao tubo de aço. No entanto, é difícil soldar essas duas partes com o inversor mais simples - usando eletrodos convencionais. Soldagem mais profissional é usada aqui. As aplicações para esses adaptadores incluem abastecimento de gás e água, sistemas de tubos capilares, etc.
- Latão fundido é usado para a fabricação de estruturas de suporte de carga. Pode ser, por exemplo, um perfil em forma de W para portas de vidro deslizantes de móveis, porém, custa mais do que o alumínio.
- Latão automático é usado para a produção de fixadores, folhas e perfis. O processamento em alta velocidade leva a produção desses produtos a um nível verdadeiramente massivo.
- A liga de latão é condutora como o bronze. O latão é usado para conexões de revestimento de fios e cabos - para isso, são usados tipos de latão mais macios e mais plásticos. A resistência à corrosão também é importante aqui - os contatos não devem oxidar, causando formação de arco sob a carga da linha elétrica.
Áreas de aplicação mais específicas para ligas de latão de vários graus:
- L96 - radiadores, capilares são feitos desta liga;
- L8 / 85/90 - autopeças, componentes de equipamentos climáticos;
- L70 - para revestir dispositivos químicos;
- L68 - estampagem;
- L63 - fechos, tubos condensadores, autopeças;
- L60 - adaptadores, porcas, peças automotivas;
- LA77-2 - dutos condensadores de embarcações marítimas;
- LAZH60-1-1 - detalhes dos navios;
- LAN59-3-2 - peças sobressalentes para navios, motores elétricos, equipamentos químicos;
- ЛЖМа59-1-1 - gaiolas de rolamento, peças sobressalentes para aeronaves e navios;
- LN65-5 - manômetros, condensadores;
- LMts58-2 - fechos, acessórios, autopeças;
- LMtsA57-3-1 - peças sobressalentes para navios e embarcações flutuantes;
- L090-1 / L070-1 / L062-1 - tubos de armazenamento em engenharia térmica;
- L060-1 - condensadores em engenharia de aquecimento;
- LS63-3 / LS74-3 - peças de relógios, buchas;
- LS64-2 - peças sobressalentes para impressão;
- LS60-1 - fixadores, engrenagens de mecanismos, buchas.
Cada tipo de liga de latão - dentre dezenas de ligas conhecidas - tem uma aplicação específica. Não é recomendado violar esses requisitos.