¿Qué es el latón?
El latón es una aleación formada por cobre y zinc, comúnmente llamado latón común. Si la aleación contiene más de dos elementos, se denomina latón especial.
El latón es conocido por su fuerte resistencia al desgaste y se utiliza comúnmente en la producción de válvulas, tuberías de agua, tuberías de conexión para aires acondicionados, radiadores y otras aplicaciones.
Tipos de latón
Latón al plomo
El plomo es casi insoluble en el latón y se encuentra en los límites de los granos como partículas libres. Hay dos tipos de latón al plomo: α y (α+β). El latón con plomo α solo se puede conformar en frío o extruir en caliente debido a su impacto negativo y su baja plasticidad a altas temperaturas. El latón al plomo (α+β) tiene buena plasticidad a altas temperaturas y puede forjarse.
Latón estañado
La adición de estaño al latón mejora significativamente la resistencia al calor de la aleación, especialmente su resistencia a la corrosión del agua de mar. Por eso el latón al estaño se conoce como “latón naval”. El estaño se disuelve en la solución sólida a base de cobre y aumenta su resistencia.
Sin embargo, a medida que aumenta el contenido de estaño, aparecerá en la aleación la fase R quebradiza (compuesto CuZnSn), lo que dificulta su deformación plástica. El contenido de estaño en el latón estañado suele oscilar entre el 0,5% y el 1,5%.
El latón de estaño común incluye HSn70-1, HSn62-1, HSn60-1, etc. HSn70-1 es una aleación de alta plasticidad y se puede utilizar para prensado en frío y en caliente, mientras que los dos últimos tipos de aleaciones tienen una estructura de dos fases α (α+ β), con una pequeña cantidad de fase r a menudo presente. Tienen baja plasticidad a temperatura ambiente y sólo pueden deformarse en caliente.
Latón Manganeso
El manganeso tiene mayor solubilidad en latón macizo. Agregar entre un 1% y un 4% de manganeso al latón mejora en gran medida la resistencia y la resistencia a la corrosión de la aleación sin reducir su plasticidad. El latón al manganeso tiene una estructura (α+β) y comúnmente se usa HMn58-2, con buena trabajabilidad bajo presión en frío y en caliente.
Hierro Latón
En el cobre amarillo hierro, el hierro precipita como partículas ricas en hierro, que sirven como núcleos cristalinos para refinar los granos e impedir el crecimiento de granos recristalizados, mejorando las propiedades mecánicas y tecnológicas de la aleación. El contenido de hierro en el latón ferroso es generalmente inferior al 1,5% y tiene una estructura (α+β). Tiene alta resistencia, tenacidad y buena plasticidad a altas temperaturas, y también puede deformarse a temperaturas frías. La marca más utilizada es Hfe59-1-1.
Latón Níquel
El níquel y el cobre forman una solución sólida continua, expandiendo significativamente la región de la fase α. La adición de níquel al latón mejora enormemente su resistencia a la corrosión tanto en la atmósfera como en el agua de mar.
El níquel también aumenta la temperatura de recristalización del latón y promueve la formación de granos más finos. El latón de níquel HNi65-5 tiene una estructura α monofásica y tiene buena plasticidad a temperatura ambiente y también puede deformarse en estado caliente.
Sin embargo, el contenido de impurezas de plomo debe controlarse estrictamente; de lo contrario, la trabajabilidad en caliente de la aleación se verá gravemente afectada.
Composición de latón
Medición de pureza
Para determinar la pureza del latón, se puede utilizar el principio de Arquímedes para medir el volumen y la masa de la muestra, después de lo cual se puede calcular la proporción de cobre en el latón basándose en la densidad del cobre y el zinc.
Latón común
El latón común es una aleación de cobre y zinc. Cuando el contenido de zinc es inferior al 35%, puede disolverse en cobre para formar una estructura α monofásica, conocida como latón monofásico. Esta estructura tiene buena plasticidad y es ideal para prensado en frío y en caliente.
Cuando el contenido de zinc varía del 36% al 46%, se tiene una solución sólida α monofásica y una solución sólida β a base de cobre-zinc, conocida como latón bifásico. La fase β reduce la plasticidad del latón y aumenta su resistencia a la tracción, por lo que sólo es adecuado para el procesamiento a presión en caliente. Si el contenido de zinc continúa aumentando, la resistencia a la tracción disminuirá, haciéndolo inútil.
El código de latón está representado por "número H+", donde "H" significa latón y el "número" representa la fracción de masa de cobre. Por ejemplo, H68 representa latón con 68% de cobre y 32% de zinc.
Para latón fundido, se agrega la letra "Z" antes del código, como ZH62. Por ejemplo, ZCuZnZn38 representa un latón fundido con un contenido de zinc del 38% y el resto es cobre.
H90 y H80 están fabricados en latón monofásico y son de color amarillo dorado. H59 es latón bifásico y se usa ampliamente en partes estructurales de electrodomésticos, como tornillos, tuercas, arandelas y resortes. Normalmente, el latón monofásico se utiliza para el procesamiento de deformación en frío, mientras que el latón de dos fases se utiliza para el procesamiento de deformación en caliente.
Latón Especial
Una aleación formada añadiendo otros elementos al latón común se conoce como latón especial. Los elementos que comúnmente se agregan incluyen plomo, estaño y aluminio, que se denominan latón al plomo, latón al estaño y latón al aluminio, respectivamente. El objetivo de añadir estos elementos es principalmente mejorar la resistencia a la tracción y la procesabilidad del latón.
El código para el latón especial se representa como “H+símbolo del elemento principal añadido (excluido el zinc)+fracción de masa de cobre+fracción de masa del elemento principal añadido+fracción de masa de otros elementos”. Por ejemplo, HPb59-1 indica que la fracción masiva de cobre es 59%, la fracción masiva de plomo (el principal elemento agregado) es 1% y el resto es zinc.
Especificación para el tratamiento térmico del latón.
El rango de temperatura de trabajo en caliente es de 750 a 830 grados Celsius. El rango de temperatura de recocido es de 520 a 650 grados Celsius, y la temperatura de recocido a baja temperatura para aliviar la tensión interna es de 260 a 270 grados Celsius.
El latón ecológico C26000 (C2600) tiene excelente plasticidad, alta resistencia, buena maquinabilidad, buenas propiedades de soldadura y fuerte resistencia a la corrosión. Es ampliamente utilizado en intercambiadores de calor, tubos de papel, máquinas y piezas electrónicas.
Las especificaciones de latón incluyen espesores que van de 0,01 a 2,0 mm y anchos que van de 2 a 600 mm. La dureza del latón puede ser O, 1/2H, 3/4H, H, EH, SH, etc. Los estándares aplicables para latón incluyen GB, JIS, DIN, ASTM y EN.
El latón tiene un excelente rendimiento de corte y es adecuado para procesar piezas de alta precisión en tornos automáticos y tornos CNC.
