Propriedades
- Tipo de liga: binário
- Conteúdo: cobre e zinco
- Densidade: 8,3-8,7 g / cm 3
- Ponto de fusão: 1652-1724 ° F (900-940 ° C)
- Dureza de Moh: 3-4
Características
As propriedades exatas de diferentes latões dependem da composição da liga de latão, particularmente a relação cobre-zinco.
Em geral, no entanto, todos os latões são valorizados pela sua usinabilidade ou pela facilidade com que o metal pode ser moldado em formas e formas desejadas, mantendo alta resistência.
Embora existam diferenças entre os latões com alto e baixo teor de zinco, todos os latões são considerados maleáveis e dúcteis (baixos zinco-latinos, mais ainda). Devido ao seu baixo ponto de fusão, o latão também pode ser fundido com relativa facilidade. No entanto, para aplicações de fundição, geralmente é preferido um alto teor de zinco.
Os latões com menor teor de zinco podem ser facilmente trabalhados a frio, soldados e brasados. Um alto teor de cobre também permite que o metal forme uma camada protetora de óxido (pátina) em sua superfície, que protege contra a corrosão adicional, uma propriedade valiosa em aplicações que expõem o metal à umidade e ao intemperismo.
O metal tem tanto bom calor quanto condutividade elétrica (sua condutividade elétrica pode ser de 23% a 44% da de cobre puro), e é resistente ao desgaste e à faísca.
Como o cobre, suas propriedades bacteriostáticas resultaram em seu uso em instalações sanitárias e instalações de saúde.
O latão é considerado uma liga de baixa fricção e não magnética, enquanto suas propriedades acústicas resultaram em seu uso em muitos instrumentos musicais de "banda de metais". Artistas e arquitetos valorizam as propriedades estéticas do metal, pois ele pode ser produzido em uma variedade de cores, do vermelho escuro ao amarelo dourado.
História
As ligas de cobre-zinco foram produzidas no início do século V aC na China e foram amplamente utilizadas na Ásia central nos séculos II e III aC. Essas peças de metal decorativas, no entanto, podem ser melhor referidas como "ligas naturais", já que não há evidências de que seus produtores ligassem de forma consciente cobre e zinco. Em vez disso, é provável que as ligas fossem fundidas a partir de minérios de cobre ricos em zinco, produzindo metais crus semelhantes a latão.
Documentos gregos e romanos sugerem que a produção intencional de ligas semelhantes ao latão moderno, usando cobre e um minério rico em óxido de zinco conhecido como calamina, ocorreu por volta do século I aC. O latão de calamina foi produzido usando um processo de cimentação, em que o cobre foi fundido em um cadinho com minério de smithsonita (ou calamina) moída.
A altas temperaturas, o zinco presente em tais minérios transforma-se em vapor e permeia o cobre, produzindo assim um latão relativamente puro com 17-30% de teor de zinco. Este método de produção de latão foi usado por quase 2000 anos até o início do século XIX. Não muito tempo depois de os romanos terem descoberto como produzir latão, a liga estava sendo usada para cunhagem em áreas da Turquia moderna. Isso logo se espalhou por todo o Império Romano.
Tipos
'Brass' é um termo genérico que se refere a uma ampla gama de ligas de cobre-zinco.
De fato, existem mais de 60 tipos diferentes de latão especificados pelos Padrões EN (European Norm). Estas ligas podem ter uma vasta gama de diferentes composições, dependendo das propriedades requeridas para uma aplicação particular.
Produção
O latão é mais frequentemente produzido a partir de lingotes de zinco e sucata de cobre. O cobre da sucata é selecionado com base em suas impurezas, pois certos elementos adicionais são desejados para produzir o grau exato de latão necessário.
Como o zinco começa a ferver e vaporiza a 1665 ° F (907 ° C), abaixo do ponto de fusão de cobre de 1981 ° F (1083 ° C), o cobre deve primeiro ser derretido. Uma vez fundido, o zinco é adicionado em uma proporção apropriada para o tipo de latão que está sendo produzido. Enquanto alguma permissão ainda é feita para perda de zinco para vaporização.
Neste ponto, quaisquer outros metais adicionais, como chumbo , alumínio, silício ou arsênico, são adicionados à mistura para criar a liga desejada.
Uma vez que a liga fundida está pronta, é despejada em moldes onde se solidifica em grandes placas ou tarugos. Os tarugos - na maioria das vezes de latão alfa-beta - podem ser processados diretamente em fios, tubos e tubos por meio de extrusão a quente, o que envolve empurrar o metal aquecido através de uma matriz ou forjamento a quente.
Se não forem extrudados ou forjados, os lingotes são reaquecidos e alimentados por rolos de aço (um processo conhecido como laminação a quente). O resultado são placas com espessura inferior a meia polegada (<13 mm). Após o resfriamento, o latão é alimentado através de uma fresadora, ou raspador, que corta uma camada fina do metal para remover defeitos de fundição da superfície e óxido.
Sob uma atmosfera de gás para evitar a oxidação, a liga é aquecida e rolada novamente, um processo é conhecido como recozimento antes de ser rolado novamente em temperaturas mais baixas (laminação a frio) para chapas de aproximadamente 0,1 "(2,5mm) de espessura. Deforma a estrutura interna de grãos do latão, resultando em um metal muito mais forte e mais duro.Este passo pode ser repetido até que a espessura ou dureza desejada seja alcançada.
Finalmente, as folhas são serradas e cortadas para produzir a largura e o comprimento necessários. Todas as folhas, elenco, materiais de latão forjado e extrudido recebem um banho químico, geralmente usado ácido clorídrico e sulfúrico para remover a escala de óxido de cobre preto e manchar.
Aplicações
As valiosas propriedades da Brass e a relativa facilidade de produção fizeram dela uma das ligas mais utilizadas. Compilar uma lista completa de todas as aplicações de latão seria uma tarefa colossal, mas para se ter uma idéia das indústrias e dos tipos de produtos em que o latão é encontrado, podemos categorizar e resumir alguns usos finais baseados no tipo de latão usado:
Latão de corte livre (por exemplo, C38500 ou latão 60/40):
- Porcas, parafusos, peças roscadas
- Terminais
- Jatos
- Torneiras
- Injetores