Latón de metal dúctil: una digresión histórica, propiedades básicas, características y fotos de la aleación.

El latón es un material metálico a base de cobre y un componente de aleación de zinc. La aleación puede contener elementos de plomo, hierro y níquel. A veces está presente el estaño, pero en pequeñas cantidades. Según la tabla metalúrgica, el latón no pertenece al grupo del bronce.

Historia

El elemento químico zinc fue descubierto en el siglo XVI, pero el metal amarillo era bien conocido por la humanidad muchos siglos antes de ese momento. Los pueblos antiguos que vivían en la región sur del Mar Negro combinaban cobre con smithsonita, mineral de zinc, para obtener una aleación de latón.

Durante la época del político romano Augusto, el latón se conocía como "tiza orica", que literalmente significa "cobre dorado". El metal amarillo es similar al oro, se imprimieron monedas romanas antiguas, se hicieron joyas y artículos para el hogar.

A finales del siglo XVIII, el científico inglés D. Emerson obtuvo el latón aleando cobre con zinc industrial. Patentó el método y recibió una patente británica. En el siglo XVIII, antes del uso generalizado del latón en la metalurgia, se usaba para falsificar oro en Europa Occidental y Rusia.

Las principales características del latón.

El latón combina las propiedades positivas y las ventajas de los metales compuestos.Los metalúrgicos usan el material en la industria para mejorar las propiedades de los metales que son colectivamente más fuertes que individualmente. El metal amarillo tiene resistencia a los procesos de corrosión, mayor resistencia y puede estar en soluciones acuosas y alcalinas durante mucho tiempo sin sufrir daños.

Propiedades químicas

La estructura del latón está formada por dos componentes clásicos: zinc, cobre. En la versión tradicional, la proporción de cobre no supera el 70% y el zinc, el 30%. Se han desarrollado varios grados de latón tecnológico, en los que el contenido de zinc es menor, solo el 48%. En la industria siderúrgica, casi la mitad de todo el zinc utilizado se recupera de los residuos y el reciclaje.

Hay dos tipos de latón con diferencias en la estructura interna y la composición química:

• tipo alfa (monofásico), contenido de zinc 35 por ciento;
• tipo alfa-beta (bifásico), en una aleación de 50% de zinc y 6% de plomo.

El latón en características externas es similar a algunas marcas de bronce, pero no pertenece a los materiales de bronce.

La composición de grados especiales de aleaciones de latón contiene estaño en pequeñas proporciones. Se utiliza como componente de aleación para mejorar las propiedades del metal. Además del estaño, la composición química del latón puede contener plomo, níquel, manganeso y otros metales que pueden mejorar las características del material.

Propiedades físicas

Las características del latón dependen de elementos de aleación adicionales agregados para mejorar los parámetros del proceso. Por ejemplo, el valor de la densidad varía en el rango de 8300-8700 kg/m3.

Las principales propiedades físicas del latón son:

• la capacidad calorífica específica cuando se calienta a 20 C es 0,377 kJ kg−1 K−1;
• resistencia eléctrica específica 0.07 * 10−6 Ohm m;
• no es un ferromagnético, no adquiere propiedades magnéticas cuando se expone a temperaturas críticas;
• el punto de fusión tiene un promedio de 900 grados;
• alta resistencia a la corrosión y destrucción;
• durable;
• el plastico,
• se presta bien a la forja y el procesamiento;
• resistente a los cambios de temperatura.

El latón como conglomerado de varios metales tiene una conductividad débil de la corriente eléctrica. Los metales compuestos crean distorsión de las redes cristalinas. Los campos de voltaje resultantes forman la resistividad. El cobre en sí mismo es un excelente conductor de electricidad, por lo que todos los cables son de cobre.

El punto de fusión de una aleación de latón depende del porcentaje de zinc. Cuanto más zinc, más fácil es derretir el latón.

El metal laminado en latón está bien expuesto a la soldadura por arco y por gas. Bien pulido, enrollado. Resiste la intemperie mejor que el cobre puro.

Las adiciones de bismuto y plomo a la aleación de latón reducen las propiedades elásticas del metal, haciéndolo quebradizo cuando se expone a altas temperaturas (a 500 grados).

Influencia de los elementos constituyentes

Para ampliar el rango de uso del latón y mejorar sus propiedades, se agregan componentes de aleación a la aleación. Cada elemento constitutivo tiene un efecto específico:

• el silicio reduce el valor de dureza, hace que el material sea menos duradero, pero resistente al desgaste durante la fricción prolongada;
• el manganeso aumenta la fuerza y ​​la resistencia a la corrosión;
• se añaden a la aleación estaño, aluminio y hierro en pequeñas proporciones junto con manganeso para mejorar los valores de resistencia;
• el plomo casi dejó de agregarse como elemento de aleación, reduce las propiedades mecánicas de la aleación, empeora la ductilidad, la elasticidad;
• el níquel aumenta la resistencia a la corrosión y permite utilizar el metal en ambientes alcalinos;
• aluminio, el óxido de aluminio crea una capa protectora en la superficie del metal, lo que evita que los procesos oxidativos tengan un efecto destructivo;
• el estaño es un metal ligero, su adición mejora los parámetros de resistencia y resistencia a la corrosión.

Una aleación con estaño se usa ampliamente para crear componentes para barcos que operan constantemente en agua de mar.

Métodos de producción

El latón es uno de esos conglomerados que responden bien a los métodos de procesamiento: forjado, estampado. Con un punto de fusión bajo, el metal muestra buenas propiedades de fluidez, por lo que se usa ampliamente en fundiciones.

Al fundir latón, el zinc se evapora activamente.

En la industria metalúrgica, el latón se extrae en recipientes refractarios especiales (crisoles), en hornos de fusión, en los que el calor se transfiere por radiación de los productos gaseosos de la combustión del combustible. En los hornos, la fusión se produce en poco tiempo y con un consumo económico de energía.

Aplicaciones de aleación

En la antigüedad, el latón se usaba en joyería debido a su parecido con el oro natural. Debido a su plasticidad y buena maleabilidad para la forja, se imprimieron monedas, se fabricaron joyas y estuches.

Las aleaciones de latón se mejoran añadiendo otros componentes metálicos con el fin de mejorar las características del metal laminado y ampliar las posibilidades de su uso en ambientes agresivos (en la construcción naval, en talleres químicos).

En construcción

El metal amarillo se ha establecido durante mucho tiempo como un material valioso para crear piezas para plomería, tuberías, electrodomésticos y para la construcción de diversas estructuras. Hecho de metal amarillo

• sujetadores (pernos y tuercas, tubos de derivación, piezas estampadas);
• productos para estructuras de ingeniería térmica, dispositivos, equipos, tuberías de condensadores;
• piezas de plomería (mezcladores de grifos, acoplamientos, tes, accesorios);
• Herrajes para muebles (tiradores de puertas, grapas, bisagras de puertas).

Las propiedades mecánicas, la resistencia a la humedad, la solidez y el precio asequible permiten el uso del metal amarillo en varios campos sin temor a que el material se colapse o se oxide.

Aplicación en relojes y arte.

En la industria relojera, el latón ha encontrado un uso particularmente generalizado debido a las propiedades de flexibilidad, ductilidad y bajo costo. Los productos hechos de metal amarillo se ven presentables y el mecanismo del reloj funciona de manera confiable durante muchos años. El material no se oxida, no se oxida, resiste una larga estancia en un ambiente húmedo, no sucumbiendo a procesos corrosivos.

En las artes decorativas, el latón es valorado por su capacidad para crear piezas de diseño con el efecto de la presencia del oro. Para crear joyas, se utilizan tales aleaciones ornamentales de latón de dos componentes:

• verde (zinc 40%);
• tompak dorado (zinc 25%);
• amarillo clásico (zinc 33%).

El latón es una aleación con características únicas. Ampliamente utilizado en casi todos los diseños utilizados en condiciones ambientales difíciles y ambientes agresivos. Las joyas de latón se ven lujosas y, con el cuidado adecuado, no pierden su belleza durante muchos años.

Latón Fotos