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El latón es una aleación a base de zinc y cobre. El porcentaje de zinc en la aleación puede ser del 5 al 45%. El zinc, a diferencia del cobre, es más barato, por lo que su introducción en la composición no solo mejora las propiedades tecnológicas, antifricción y mecánicas de la aleación, sino que también reduce su costo.
Propiedades de latón
Las aleaciones de latón son excelentes para el tratamiento a presión. El rendimiento mecánico es bastante alto, pero la resistencia a la corrosión es satisfactoria. Si comparamos las características distintivas del bronce con el bronce, sus propiedades antifricción, resistencia a la corrosión y resistencia son menores. Las aleaciones no son muy estables en agua salada, en aire, soluciones de la mayoría de los ácidos orgánicos y soluciones de dióxido de carbono.
El latón, en contraste con el cobre, tiene mejor resistencia a la corrosión . Pero con el aumento de la temperatura aumenta y la tasa de corrosión. Además, tal proceso es notable en productos con paredes delgadas. La corrosión puede causar: alta humedad, trazas de dióxido de azufre y amoníaco en el aire. Para prevenir tal fenómeno, los productos de esta composición se someten a calcinación a baja temperatura después del tratamiento.
Casi todas las aleaciones no se vuelven quebradizas con la disminución de la temperatura y permanecen elásticas, lo que les permite ser usadas como un excelente material estructural. Debido a la mayor temperatura de recristalización, a diferencia del cobre, a temperaturas elevadas, la fluencia del latón es menor. A una temperatura de 300-600 C, la fragilidad aparece debido a que las adiciones insolubles a bajas temperaturas (por ejemplo, bismuto, plomo) crean capas intermedias quebradizas entre los cristales. A medida que aumenta la temperatura, la tenacidad disminuye. En contraste con el cobre, las propiedades de la conductividad térmica y la conductividad eléctrica del latón son peores.
La composición del latón en porcentaje.
Los componentes principales, zinc y cobre, se utilizan en proporciones de 30% y 70%, respectivamente.
Más del 50% del zinc, que se utiliza en la fabricación de latón, está hecho de basura reciclable. Aleaciones técnicas de latón se hacen en 47 a 50% de zinc. La composición distingue entre alfa y beta-latón:
- Las formulaciones bifásicas consisten de 48 a 50% de zinc y contienen menos de 5% de plomo.
- Los compuestos alfa monofásicos tienen aproximadamente un 30% de zinc.
Composición química
El latón está hecho de cobre y zinc. A menudo se compara con el bronce, ya que la aleación de latón y bronce combina el mismo componente: el cobre. El latón, que difiere del bronce en su composición, tiene zinc como segundo componente, no estaño.
El zinc es un elemento químico constituyente del subgrupo secundario del segundo grupo del cuarto período de la tabla periódica. En condiciones normales, un material de transición bastante frágil es de color azul brillante (al aire libre se cubre con una pequeña capa de óxido de zinc y se oscurece). En la naturaleza, como metal separado, el zinc no existe.
El cobre es un elemento químico constituyente del undécimo grupo del cuarto período de la tabla periódica de Mendeleev. Este es un material de transición de plástico de color dorado brillante (cuando aparece la capa de óxido, el cobre se vuelve rojo-amarillo).
Debido al zinc y al cobre (a excepción de la solución α principal), aparece una lista completa de etapas electrónicas del tipo β, γ, ε. Como regla general, la composición del latón tiene fases α- o α + β ':
- La fase α es un material estable de cobre y zinc con una red cúbica de cobre cristalino centrada en la cara.
- La fase β es un material estructural basado en la combinación química de CuZn con una proporción de 3/2 y una célula elemental y más simple.
Dependencia del tratamiento térmico :
- Si la temperatura es alta, entonces la fase β tiene una disposición caótica de átomos y un mayor volumen de composición uniforme. En este estado, la fase se vuelve más bien plástica, si la temperatura es inferior a 453–469 C, entonces la estructura atómica del cobre y el zinc adquiere orden y se indica como β '.
- β 'es más frágil y más rígido, la fase γ contiene una combinación electrónica Cu5Zn8.
Las formulaciones monofásicas se caracterizan por una mayor ductilidad; La fase β es menos dúctil y más duradera.
Separación basada en el contenido de aleación de zinc:
Cuando una aleación de latón contiene hasta un 35% de zinc, tanto la ductilidad como la dureza aumentan al mismo tiempo. Luego, la ductilidad disminuye, al principio debido a la compactación de la composición α-hard. Después de que disminuye instantáneamente, esto se explica por la presencia de una fase β 'frágil en la composición. Entonces la dureza se eleva a un nivel de zinc no superior al 40%. Luego disminuye bruscamente.- Muchas formulaciones son excelentes para el tratamiento a presión. La composición monofásica se caracteriza especialmente por su plasticidad. El latón cambia su estructura a bajas y altas temperaturas. Aunque en términos de temperatura 400-700 C aparece "zona frágil". La deformación en estas condiciones de temperatura no se produce.
- Las aleaciones bifásicas son bastante elásticas cuando se calientan por encima de la temperatura de la fase de transformación β '(por encima de 700 C). Para aumentar la resistencia química y las características técnicas, a menudo se les agregan componentes adicionales, por ejemplo: manganeso, aluminio, silicio, níquel, etc.
Producción de latón
El latón se presta perfectamente a la forja, deformado por ductos, en lugar de aparearse, toma diferentes formas bajo el golpe de un martillo, se estampa en varias partes o se estira en un alambre. La aleación es relativamente maleable para fundirse y fundirse en condiciones de temperatura inferior a la fusión del cobre.
El proceso de fabricación se realiza:
- En crisoles de arcilla resistente al fuego. Los crisoles se calientan en hornos ardientes o de pozo.
- En estufas reflectantes.
Durante la mezcla de zinc y cobre, la composición se moldea en moldes de arena pre-preparados. Parte del zinc se evapora, lo que debe recordarse durante la formación de la aleación de metal.
Derivados de latón
Tompack - un tipo de una aleación deformable. Contiene zinc y cobre en un 2% -13% y 87-98%, respectivamente.
Tompack es diferente:
- fuerza de fricción reducida;
- resistencia a la oxidación;
- Alta elasticidad.
Las formulaciones de cobre que consisten en un 11-22% de zinc se llaman semi-paquetes.
Tompack perfectamente apto para soldadura con acero inoxidable y otros metales nobles. Tompak utilizado para la fabricación de la composición combinada de latón y acero. Debido al color dorado del tombac se fabrican accesorios, diversas medallas y productos de arte. Tompack perfectamente adaptable al tratamiento de esmaltado, dorado y presión en modos de baja y alta temperatura.
Fundición de latón : se utiliza para la fabricación de productos conformados y productos semiacabados mediante fundición. Tiene 51–80% de cobre. En el papel de los elementos adicionales utilizados: aluminio, silicio, manganeso, hierro, plomo y estaño. Las principales diferencias:
- Tiene resistencia a la fricción con otros elementos;
- reducida tendencia a la descomposición de los elementos;
- no se oxida
- Fácil manejo debido a su consistencia líquida;
- Excelente rendimiento mecánico.
A menudo, la fundición de latón se utiliza para la producción en masa :
- tornillos de tornillo sin fin;
uniones- elementos de refuerzo;
- Piezas resistentes a la corrosión;
- Tuercas de tornillos de apriete;
- separadores
- casquillos
- Partes que son operadas a temperaturas superiores a 250C;
- rodamientos
El latón automático es un tipo de aleación de plomo. Tiene la siguiente composición:
- 24, 3-42, 8% - zinc;
- 56-76% - cobre;
- 0.4-0.9% de plomo.
La adición de plomo durante el mecanizado contribuye a la aparición de virutas sueltas y cortas, lo que reduce el desgaste del mecanismo de separación y permite el mecanizado de piezas a alta velocidad.
Las características mecánicas del latón autómata dependen directamente de su estado de agregación y de sus componentes:
- cargado
- suave
Este tipo de aleación se realiza en forma de:
- bandas
- cintas
- hojas;
- varillas
En este caso, las hojas hacen:
- partes de reloj;
- pernos
- Nueces y otros artículos de producción en masa.
¿Cómo se puede distinguir la aleación de latón de bronce?
Para distinguir el bronce del bronce y, además, para averiguar la composición exacta, solo es posible en el laboratorio químico (por ejemplo, mediante análisis espectroscópico). Por desgracia, en casa (especialmente si no puede rayar o deformar el producto) el rango de posibilidades es bastante limitado. Sin embargo, hay un algoritmo que muestra incluso si no es muy preciso, pero sigue dando resultados.
Usted necesitará:
- calculadora
- escalas precisas;
- Recipiente transparente con agua;
- Muestras de latón y bronce con chips.
- Microscopio o lupa fuerte.
Comience con un análisis visual . Es necesario limpiar a fondo el producto y colocarlo bajo iluminación solar. Por lo general, el bronce es más oscuro que el bronce, mientras que si consideramos el color, el bronce se convierte en el espectro "rojo" (de rojo a marrón), y el bronce se convierte en "amarillo", a veces incluso al blanco. Pero este método no es muy inexacto, así que vaya al segundo paso.
Hacer un análisis de la composición de la densidad . Se necesitará un tanque de agua transparente y escalas precisas. Sumergir el producto en el agua, averiguar el volumen, luego determinar la masa. La densidad es la relación entre la masa del objeto y su volumen, traducida a kg / cu. m. La mayoría de las veces, el bronce es más denso que el bronce, mientras que la línea divisoria está en los indicadores de 8700 kg / cu. Por lo tanto, 8400-8700 kg / metro cúbico, probablemente de latón. 8750-8900 - lo más probable, bronce.
Y al final, la estructura de la composición . Debe decirse que aquí se necesitan muestras: objetos en los que tanto el bronce como el bronce se pueden determinar con precisión en la composición, y las muestras deben astillarse.
Para el análisis, se necesitará una lupa o microscopio fuerte. El análisis se realiza al colocar en el campo de visión al mismo tiempo la muestra y el sujeto de análisis. ¿A qué necesitas prestar atención? Sobre la estructura de la composición, es decir, su grano. El bronce generalmente tiene un grano más grueso y grueso, a diferencia del bronce.