El latón es una aleación de cobre y zinc, comúnmente denominada latón ordinario. Si la aleación contiene más de dos elementos, se denomina latón especial.
El latón es conocido por su gran resistencia al desgaste y se utiliza habitualmente en la fabricación de válvulas, tuberías de agua, tubos de conexión para aires acondicionados, radiadores y otras aplicaciones.
Latón al plomo
El plomo es casi insoluble en el latón y se encuentra en los límites de grano como partículas libres. Existen dos tipos de latón al plomo: α y (α+β). El latón al plomo α sólo puede conformarse en frío o extruirse 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.
Estaño Latón
La adición de estaño al latón mejora notablemente la resistencia térmica de la aleación, especialmente su resistencia a la corrosión por agua de mar. Por eso el latón estañado 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, aparece en la aleación la fase r frágil (compuesto CuZnSn), que dificulta su deformación plástica. El contenido de estaño en el latón estañado suele estar comprendido entre 0,5% y 1,5%.
El latón estañado común incluye HSn70-1, HSn62-1, HSn60-1, etc. HSn70-1 es una aleación de alta plasticidad y puede utilizarse para prensado en frío y en caliente, mientras que los dos últimos grados de aleaciones tienen una estructura bifásica 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.
Manganeso Latón
El manganeso tiene una mayor solubilidad en el latón macizo. La adición de manganeso 1% a 4% al latón mejora considerablemente la solidez y la resistencia a la corrosión de la aleación sin reducir su plasticidad. El latón al manganeso tiene una estructura (α+β), y se suele utilizar HMn58-2, con buena trabajabilidad a presión en frío y en caliente.
Hierro Latón
En el cobre amarillo férrico, el hierro precipita en forma de partículas ricas en hierro, que sirven como núcleos cristalinos para refinar los granos y evitar que crezcan granos recristalizados, mejorando las propiedades mecánicas y tecnológicas de la aleación. El contenido de hierro en el latón de hierro suele ser inferior a 1,5%, y tiene una estructura (α+β). Tiene alta resistencia y tenacidad y buena plasticidad a altas temperaturas y también puede deformarse a bajas temperaturas. La marca más utilizada es Hfe59-1-1.
Níquel Latón
El níquel y el cobre forman una solución sólida continua, ampliando considerablemente la región de 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 favorece la formación de granos más finos. El latón niquelado HNi65-5 tiene una estructura α monofásica y presenta una buena plasticidad a temperatura ambiente, pudiendo también deformarse en 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.
Medición de la pureza
Para determinar la pureza del latón, se puede utilizar el principio de Arquímedes para medir el volumen y la masa de la muestra, tras 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 a 35%, puede disolverse en el cobre para formar una estructura α monofásica, que se conoce como latón monofásico. Esta estructura tiene buena plasticidad y es ideal para el prensado en frío y en caliente.
Cuando el contenido de zinc oscila entre 36% y 46%, se produce una solución sólida monofásica α y una solución sólida β a base de cobre y zinc, lo que se conoce como latón bifásico. La fase β reduce la plasticidad del latón y aumenta su resistencia a la tracción, por lo que sólo es apta para el procesamiento por presión en caliente. Si el contenido de zinc sigue aumentando, la resistencia a la tracción disminuirá, haciéndolo inservible.
El código del latón se representa mediante "H+número", donde "H" significa latón y el "número" representa la fracción másica de cobre. Por ejemplo, H68 representa latón con un contenido de 68% de cobre y 32% de zinc.
Para el latón fundido, se añade la letra "Z" antes del código, como ZH62. Por ejemplo, ZCuZnZn38 representa un latón fundido con un contenido de zinc de 38% y el resto de cobre.
H90 y H80 son latones monofásicos y tienen un color amarillo dorado. El H59 es latón bifásico y se utiliza ampliamente en piezas estructurales de aparatos eléctricos, como pernos, tuercas, arandelas y muelles. Normalmente, el latón monofásico se utiliza para el tratamiento por deformación en frío, mientras que el bifásico se utiliza para el tratamiento por deformación en caliente.
Especial Latón
Una aleación formada por la adición de otros elementos al latón ordinario se conoce como latón especial. Entre los elementos que suelen añadirse están el plomo, el estaño y el aluminio, que se denominan latón con plomo, latón con estaño y latón con aluminio, respectivamente. El propósito de añadir estos elementos es principalmente mejorar la resistencia a la tracción y la procesabilidad del latón.
El código del latón especial se representa como "H+símbolo del principal elemento añadido (excluido el zinc)+fracción másica de cobre+fracción másica del principal elemento añadido+fracción másica de otros elementos". Por ejemplo, HPb59-1 indica que la fracción másica de cobre es 59%, la fracción másica de plomo (principal elemento añadido) es 1% y el resto es zinc.
La temperatura de trabajo en caliente oscila entre 750 y 830 grados Celsius. El recocido La temperatura de recocido a baja temperatura para aliviar la tensión interna oscila entre 260 y 270 grados Celsius.
El latón ecológico C26000 (C2600) tiene una excelente plasticidad, alta resistencia, buena maquinabilidad, buenas propiedades de soldadura y una gran resistencia a la corrosión. Se utiliza ampliamente en intercambiadores de calor, tuberías de papel, maquinaria y piezas electrónicas.
Las especificaciones del latón incluyen un grosor que va de 0,01 a 2,0 mm y una anchura que va de 2 a 600 mm. La dureza del latón puede ser O, 1/2H, 3/4H, H, EH, SH, etc. Las normas aplicables al latón son GB, JIS, DIN, ASTM y EN.
El latón tiene un excelente rendimiento de corte y es adecuado para procesar piezas de alta precisión utilizando tornos automáticos y tornos CNC.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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