Latão de metal dúctil - uma digressão histórica, propriedades básicas, características e fotos da liga

O latão é um material metálico à base de cobre e um componente de liga de zinco. A liga pode conter elementos de chumbo, ferro e níquel. Às vezes, o estanho está presente, mas em pequenas quantidades. Segundo a tabela metalúrgica, o latão não pertence ao grupo do bronze.

História

O elemento químico zinco foi descoberto no século 16, mas o metal amarelo era bem conhecido pela humanidade muitos séculos antes daquele momento. Os povos antigos que viviam na região sul do Mar Negro combinavam cobre com smithsonita, minério de zinco, para obter uma liga de latão.

Durante a época do político romano Augusto, o latão era conhecido como "orychalk", que significa literalmente "cobre dourado". O metal amarelo é semelhante ao ouro; moedas romanas antigas foram impressas a partir dele, joias e utensílios domésticos foram feitos.

No final do século XVIII, o cientista inglês D. Emerson obteve o latão por meio da liga de cobre com zinco industrial. Ele patenteou o método e recebeu uma patente britânica. No século 18, antes do uso generalizado do latão na metalurgia, ele era usado para falsificar ouro na Europa Ocidental e na Rússia.

As principais características do latão

O latão combina as propriedades e vantagens positivas dos metais compostos.Os metalúrgicos usam o material na indústria para melhorar as propriedades dos metais que são coletivamente mais fortes do que individualmente. O metal amarelo possui resistência a processos corrosivos, maior resistência, podendo permanecer em soluções aquosas e alcalinas por muito tempo sem danos.

Propriedades quimicas

A estrutura do latão é formada por dois componentes clássicos - zinco, cobre. Na versão tradicional, a proporção de cobre não ultrapassa 70% e zinco - 30%. Vários graus de latão tecnológico foram desenvolvidos, nos quais o teor de zinco é menor, apenas 48%. Na indústria siderúrgica, quase metade de todo o zinco usado é recuperado de resíduos e reciclagem.

Existem dois tipos de latão com diferenças na estrutura interna e na composição química:

• tipo alfa (monofásico), teor de zinco 35 por cento;
• tipo alfa-beta (bifásico), em liga de 50% zinco e 6% chumbo.

O latão em características externas é semelhante a algumas marcas de bronze, mas não pertence aos materiais de bronze.

A composição de graus especiais de ligas de latão contém estanho em pequenas proporções. É usado como um componente de liga para melhorar as propriedades do metal. Além do estanho, a composição química do latão pode conter chumbo, níquel, manganês e outros metais que podem melhorar as características do material.

Propriedades físicas

As características do latão dependem de elementos de liga adicionais adicionados para melhorar os parâmetros do processo. Por exemplo, o valor da densidade varia na faixa de 8300-8700 kg/m3.

As principais propriedades físicas do latão são:

• o calor específico quando aquecido a 20 C é 0,377 kJ kg−1 K−1;
• resistência elétrica específica 0,07 * 10−6 Ohm m;
• não é ferromagnético, não adquire propriedades magnéticas quando exposto a temperaturas críticas;
• ponto de fusão em média 900 graus;
• alta resistência à corrosão e destruição;
• durável;
• plástico,
• presta-se bem ao forjamento e processamento;
• resistente a mudanças de temperatura.

O latão como um conglomerado de vários metais tem uma fraca condutividade de corrente elétrica. Metais compostos criam distorções nas redes cristalinas. Os campos de tensão resultantes formam a resistividade. O próprio cobre é um excelente condutor de eletricidade, então todos os fios são de cobre.

O ponto de fusão de uma liga de latão depende da porcentagem de zinco. Quanto mais zinco, mais fácil é derreter o latão.

O metal laminado de latão está bem exposto ao arco e à soldagem a gás. Bem polido, enrolado. Resiste às intempéries melhor do que o cobre puro.

Adições de bismuto e chumbo à liga de latão reduzem as propriedades elásticas do metal, tornando-o quebradiço quando exposto a altas temperaturas (a 500 graus).

Influência dos elementos constituintes

Para expandir a gama de uso do latão e melhorar suas propriedades, componentes de liga são adicionados à liga. Cada elemento constituinte tem um efeito específico:

• o silício diminui o valor da dureza, torna o material menos durável, mas resistente ao desgaste durante o atrito prolongado;
• o manganês aumenta a força e a resistência à corrosão;
• estanho, alumínio e ferro em pequenas proporções são adicionados à liga juntamente com manganês para melhorar os valores de resistência;
• o chumbo quase deixou de ser adicionado como elemento de liga, reduz as propriedades mecânicas da liga, piora a ductilidade, a elasticidade;
• o níquel aumenta a resistência à corrosão e possibilita o uso do metal em ambientes alcalinos;
• alumínio, o óxido de alumínio cria uma camada protetora na superfície do metal, o que evita que os processos oxidativos tenham um efeito destrutivo;
• o estanho é um metal leve, sua adição melhora os parâmetros de força e resistência à corrosão.

Uma liga com estanho é amplamente utilizada para criar componentes para navios que operam constantemente na água do mar.

Métodos de produção

O latão é um daqueles conglomerados que respondem bem aos métodos de processamento - forjamento, estampagem. Em um ponto de fusão baixo, o metal apresenta boas propriedades de fluxo, por isso é amplamente utilizado em fundições.

Ao derreter o latão, o zinco evapora ativamente.

Na indústria metalúrgica, o latão é extraído em recipientes refratários especiais (cadinhos), em fornos de fusão, nos quais o calor é transferido por radiação dos produtos gasosos da combustão do combustível. Nos fornos, a fusão ocorre em um curto espaço de tempo e com consumo econômico de energia.

Aplicações de ligas

Nos tempos antigos, o latão era usado em joias por causa de sua semelhança com o ouro natural. Devido à sua plasticidade e boa maleabilidade para forjamento, a partir dele foram impressas moedas, joias e estojos foram feitos.

As ligas de latão são melhoradas pela adição de outros componentes metálicos, a fim de melhorar as características do metal laminado e ampliar as possibilidades de seu uso em ambientes agressivos (na construção naval, em oficinas químicas).

Em construção

O metal amarelo há muito se estabeleceu como um material valioso para a criação de peças para encanamentos, tubulações, eletrodomésticos e para a construção de várias estruturas. Feito de metal amarelo

• fixadores (parafusos e porcas, tubos de derivação, peças estampadas);
• produtos para estruturas de engenharia térmica, dispositivos, equipamentos, tubos de condensadores;
• peças de encanamento (misturadores de torneira, acoplamentos, tês, conexões);
• acessórios para móveis (maçanetas, grampos, dobradiças).

Propriedades mecânicas, resistência à umidade, resistência e preço acessível permitem o uso do metal amarelo em vários campos sem medo de que o material desmorone ou enferruje.

Aplicação em relógios e arte

Na indústria relojoeira, o latão encontrou uso particularmente difundido devido às propriedades de flexibilidade, ductilidade e baixo custo. Os produtos feitos de metal amarelo parecem apresentáveis ​​​​e o mecanismo do relógio funciona de maneira confiável por muitos anos. O material não enferruja, não oxida, resiste a uma longa permanência em ambiente úmido, não sucumbindo a processos corrosivos.

Nas artes decorativas, o latão é valorizado por sua capacidade de criar peças de design com o efeito da presença do ouro. Para criar joias, são usadas ligas de latão ornamentais de dois componentes:

• verde (zinco 40%);
• tompak dourado (zinco 25%);
• amarelo clássico (zinco 33%).

O latão é uma liga com características únicas. Amplamente utilizado em quase todos os projetos usados ​​em condições ambientais difíceis e ambientes agressivos. As joias de latão parecem luxuosas e, com os devidos cuidados, não perdem sua beleza por muitos anos.

fotos de bronze