Brass é um binário Liga composto de cobre e zinco produzido por milênios e valorizado por sua trabalhabilidade, dureza, corrosão resistência e aparência atraente.
Propriedades
- Tipo de liga: Binário
- Conteúdo: Cobre e Zinco
- Densidade: 8,3-8,7 g / cm3
- Ponto de fusão: 1652-1724 ° F (900-940 ° C)
- Dureza de Moh: 3-4
Características
As propriedades exatas dos diferentes latões dependem da composição da liga de latão, particularmente da razão cobre-zinco. Em geral, no entanto, todos os metais são valorizados por sua usinabilidade ou pela facilidade com que o metal pode ser formado nas formas e formas desejadas, mantendo uma alta resistência.
Embora existam diferenças entre os latões com alto e baixo teor de zinco, todos os latões são considerados maleável e dúctil (latões com baixo teor de zinco). Devido ao seu baixo ponto de fusão, o latão também pode ser moldado 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 corrosão adicional, uma propriedade valiosa em aplicações que expõem o metal à umidade e intemperismo.
O metal tem um bom calor e condutividade elétrica (sua condutividade elétrica pode variar de 23% a 44% da do cobre puro) e é resistente ao desgaste e à centelha. Como o cobre, suas propriedades bacteriostáticas resultaram em seu uso em louças 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.
Formulários
As valiosas propriedades do latão e a relativa facilidade de produção o tornaram uma das ligas mais amplamente usadas. Compilar uma lista completa de todas as aplicações de metais seria uma tarefa colossal, mas ter uma idéia das indústrias e os tipos de produtos nos quais o latão é encontrado, podemos categorizar e resumir alguns usos finais com base no grau do latão usava:
Latão de corte livre (por exemplo, latão C38500 ou 60/40):
- Porcas, parafusos, peças roscadas
- Terminais
- Jatos
- Torneiras
- Injetores
História
As ligas de cobre-zinco foram produzidas no século V aC na China e foram amplamente utilizadas na Ásia central nos séculos II e III aC. Essas peças decorativas de metal, no entanto, podem ser melhor referidas como 'ligas naturais', pois não há evidências de que seus produtores tenham ligado conscientemente cobre e zinco. Em vez disso, é provável que as ligas tenham sido fundidas a partir de minérios de cobre ricos em zinco, produzindo metais brutos semelhantes ao 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, no qual o cobre foi derretido em um cadinho com minério de smsonsonita (ou calamina) moído.
Em altas temperaturas, o zinco presente nesse minério se transforma em vapor e permeia o cobre, produzindo um latão relativamente puro com 17 a 30% de teor de zinco. Este método de produção de latão foi utilizado por quase 2000 anos até o início do século XIX. Pouco tempo depois que os romanos descobriram 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
'Latão' 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 pelas normas EN (norma européia). Essas ligas podem ter uma ampla variedade de composições diferentes, dependendo das propriedades necessárias para uma aplicação específica.
Produção
O latão é mais frequentemente produzido a partir de sucata de cobre e lingotes de zinco. A sucata de cobre é selecionada 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 do cobre 1981 ° F (1083 ° C), o cobre deve primeiro ser derretido. Depois de derretido, o zinco é adicionado na proporção apropriada para o grau de latão produzido. Embora ainda seja feita alguma provisão para a perda de zinco por vaporização.
Neste ponto, quaisquer outros metais adicionais, como conduzir, alumínio, silício ou arsênico, são adicionados à mistura para criar a liga desejada. Quando a liga derretida estiver pronta, ela é vertida em moldes, onde solidifica em grandes placas ou tarugos. Os tarugos - na maioria das vezes de latão alfa-beta - podem ser processados diretamente em fios, canos e tubos por extrusão a quente, o que envolve empurrar o metal aquecido através de uma matriz ou forjamento a quente.
Se não for extrudado ou forjado, os tarugos são reaquecidos e alimentados através de rolos de aço (um processo conhecido como laminação a quente). O resultado são lajes com espessura inferior a meia polegada (<13 mm). Após o resfriamento, o latão é então alimentado através de uma fresadora, ou scalper, que corta uma fina camada do metal para remover os defeitos de fundição da superfície e o óxido.
Sob uma atmosfera de gás para impedir a oxidação, a liga é aquecida e enrolada novamente, um processo conhecido como anelamento, antes de ser enrolado novamente em temperaturas mais baixas (laminação a frio) em folhas com cerca de 0,1 "(2,5 mm) de espessura. O processo de laminação a frio deforma a estrutura interna dos 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, materiais de latão fundido, forjado e extrudado recebem um banho químico, geralmente um feito de ácido clorídrico e sulfúrico, para remover a incrustação do óxido de cobre preto e manchar.