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Tipos de latón: Guía completa de aleaciones, propiedades y aplicaciones
Existen 7 tipos estándar de latón. Estos son:
- Latón amarillo
- Latón rojo
- Cartucho de latón
- Latón naval
- Mecanizado libre de aleación de latón 360
- Bronce arquitectónico Aleación 385
- Dorado de metales
Es necesario conocer las aleaciones de latón para seleccionar el material adecuado para su proyecto. Cada tipo de latón tiene propiedades mecánicas y aplicaciones distintas.
¿Cuál es la definición de latón?
El latón es una aleación de cobre y zinc cuya proporción se ajusta para conseguir diferentes características. Al principio, los antiguos metalúrgicos descubrieron esta aleación accidentalmente, pero hoy se trabaja con composiciones controladas con precisión. La formulación básica suele incluir 55-95% de cobre y 5-45% de zinc en peso.
¿Con qué frecuencia hay que equilibrar las propiedades del latón? La respuesta depende totalmente de su aplicación. Si aumenta el contenido de zinc, obtendrá colores más claros y mayor resistencia. Por otro lado, las formulaciones con más cobre dan tonos rojizos con mejor ductilidad.
Nota: El latón moderno suele tener 67% de cobre y 33% de zinc.
Tres tipos principales de latón
Alpha Latón
En primer lugar, debe saber que el latón alfa contiene 65-70% de cobre y 30-35% de zinc.
La aleación se estira sin agrietarse durante la embutición profunda, el estampado y el doblado complejo. Debería poder conseguir cambios drásticos de forma a temperatura ambiente sin pasos intermedios de recocido. Recuerde que el latón alfa no puede endurecerse mediante tratamiento térmico.
Alfa-Beta Latón
En segundo lugar, se trabaja con cobre 55-65% y zinc 35-45% en latón alfa-beta. Crea una estructura dúplex que contiene fases alfa y beta.
La fase beta aumenta la resistencia en comparación con el latón alfa solo. Esta aleación se puede procesar tanto en caliente como en frío.
Beta Latón
En tercer lugar, se encuentra zinc 45-50% con cobre 50-55% en latón beta. Esto crea una estructura cristalina BCC. El alto porcentaje de zinc proporciona una resistencia y una dureza significativamente mayores en comparación con el latón alfa. Por lo general, hay que evitar utilizar latón beta cuando se necesita más conformado en frío.
Esta aleación es buena en el trabajo en caliente, pero resulta difícil de conformar en frío. Este material tiene buenas propiedades de fundición, por lo que es adecuado para fundición a presión.
Calidades comunes de las aleaciones de latón
Aleación de latón amarillo 260
En primer lugar, debe saber que el latón amarillo contiene 67% de cobre y 33% de zinc. Esta proporción de 70/30 proporciona un buen equilibrio entre conformabilidad y resistencia.
Esta aleación admite operaciones de embutición profunda para piezas cilíndricas como tubos y carcasas. Puede estampar, hilar y doblar latón amarillo sin dificultad.
Aleación de latón rojo C23000
A continuación, se trabaja con cobre 85% y zinc 15% en latón rojo. Esto crea un color rojizo característico. Algunas formulaciones incluyen pequeñas cantidades de estaño, plomo y hierro, por lo que reciben la denominación 85-5-5-5. Así se obtiene una aleación que ofrece una resistencia a la corrosión superior a la de los latones con más zinc.
Aleación naval de latón 464
Para empezar, necesita 60% de cobre, 39% de zinc y 1% de estaño para el agua de mar. No hay forma de saber cuánto tiempo sobreviviría el latón estándar en agua de mar sin esta adición crítica de estaño.
Esta formulación soporta el contacto prolongado con agua salada sin degradarse. Consigue un excelente rendimiento para hélices de barcos, herrajes marinos, ejes de bombas y vástagos de válvulas.
Latón del Almirantazgo
A su vez, se obtienen 70% de cobre, 29% de zinc y 1% de estaño en el latón del almirantazgo. El contenido de estaño inhibe la desgalvanización en agua de mar y salobre. Esto es lo que recomiendan los expertos: utilizar latón del almirantazgo específicamente para aplicaciones de transferencia de calor. La aleación de latón del Almirantazgo se utiliza en tubos de condensadores, intercambiadores de calor y tubos de destiladores.
Aleación de latón con plomo 360
Así, aparte de los tipos de latón estándar, se añade plomo 1-3% a varias composiciones de latón. Mejora la maquinabilidad. Las partículas de plomo funcionan como rompevirutas durante las operaciones de corte. Esto aumentará la velocidad de corte en 50-100%. La mejor forma de hacerlo es seleccionando la aleación 360.
Debe utilizar latón con plomo para piezas torneadas complejas en válvulas, accesorios y herrajes de precisión.
Aleación metálica Muntz 280
Mientras tanto, se trabaja con cobre 60% y zinc 40% más trazas de hierro en el metal Muntz. Esta composición lo sitúa en el límite superior de zinc para los latones alfa-beta. El alto contenido de zinc reduce el coste del material.
George Muntz patentó esta aleación en 1832 como alternativa asequible al revestimiento de cobre. Debería seleccionar el metal Muntz para piezas como el revestimiento de barcos y aplicaciones de intercambiadores de calor.
Aluminio Latón
Se obtiene cobre 76%, zinc 22% y aluminio 2% en la aleación de aluminio y latón. El aluminio forma una capa protectora de óxido en la superficie. Proporciona una excelente resistencia a la corrosión del agua de mar.
El latón de aluminio es bueno para tubos de condensadores en centrales eléctricas e intercambiadores de calor marinos. El material admite métodos de conformado en caliente y en frío.
En los proyectos de refrigeración electrónica e industrial, los ingenieros suelen elegir aluminio o cobre en lugar de latón para disipadores de calor de aluminio a medida, y otros componentes de gestión térmica que requieren una disipación eficaz del calor.
Procesos de fabricación que funcionan mejor con latón
Mecanizado CNC
En primer lugar, debe comprender que obtendrá excelentes resultados mecanizando latón en CNC. El latón plomado se mecaniza a velocidades 50-100% más rápidas que el acero. Sin embargo, el desgaste de la herramienta es mínimo. Usted mantiene tolerancias estrechas de ±0,001 pulgadas fácilmente con nuestros productos.
¿Por qué es fácil trabajar el latón? Cuando se corta este metal, se producen virutas cortas. Estas piezas se alejan de la zona de corte con mucha facilidad y no se enredan. Esto es muy bueno para mantener la máquina limpia. Además, puede hacer formas muy difíciles y complejas sin ningún problema.
Para obtener los mejores resultados y un aspecto muy liso, debe utilizar herramientas muy afiladas, como una cuchilla de primera calidad. fresa de metal duro o una precisión Broca PCD. Estas herramientas deben tener ángulos de desprendimiento positivos. Como el latón es un metal blando, necesita una fuerza de corte mínima. Esto significa que sus herramientas permanecerán afiladas durante mucho tiempo y no se romperán con facilidad.
Extrusión
En primer lugar, hay que calentar el latón hasta que alcance temperaturas muy altas. Este proceso funciona bien con latones alfa-beta y beta. A continuación, se empuja el metal caliente y blando a través de un orificio con forma llamado matriz.
Después, puede crear tubos sin soldadura para fontanería. Estos tubos son muy resistentes porque no tienen juntas ni líneas a lo largo de su longitud. A continuación, puede hacer formas arquitectónicas. Además, se producen muy pocos residuos en comparación con cuando se corta el metal con una máquina.
Originalmente, las fábricas utilizaban este método para crear de todo, desde casquillos de munición hasta las molduras que se ven en la construcción. Puede crear formas muy complejas que otros métodos simplemente no pueden hacer.
Forja en frío y en caliente
Después, se forjan en caliente los latones alfa-beta y beta sobre piezas fundidas y mecanizadas. El proceso alinea la estructura del grano. Con este método se pueden fabricar cuerpos de válvulas y piezas de ferretería muy baratos.
Al principio, podría utilizar la forja en frío. Esto funciona muy bien con los latones alfa para fabricar piezas pequeñas muy rápidamente. Después, verá que el metal se vuelve más duro y resistente debido al endurecimiento por deformación.
Más tarde, deberá decidir entre forja en caliente o en frío. En primer lugar, por supuesto, debe evaluar cuántas piezas necesita y la dificultad de la forma. A continuación, debe recordar que la forja en caliente puede manejar formas muy complejas. Sin embargo, necesita más máquinas y mucha energía térmica.
Métodos de fundición
Se hacen formas complejas fundiendo latón y vertiéndolo en un molde. Este proceso es la fundición. Puede elegir entre fundición en arena, moldes permanentes y fundición a presión.
Más adelante en la selección del proceso, fundirá el latón utilizando métodos de fundición en arena, moldes permanentes o fundición a presión. Debe utilizar latón Beta con un alto contenido de zinc porque fluye con mucha facilidad.
A continuación, debe considerar la fundición a presión. Este método ofrece tolerancias muy ajustadas y un acabado superficial liso. Se consiguen ritmos de producción muy rápidos, lo que es perfecto para fabricar piezas de automóvil y cerraduras para nuestras puertas. Además, este proceso necesita mucha menos limpieza o cortes adicionales en comparación con la fundición en arena.
La fundición resulta muy barata para formas complejas. Si se intenta cortar una forma difícil a partir de un bloque macizo de metal, lleva demasiado trabajo y se desperdicia metal. Después de un tiempo en producción, verá que los moldes de fundición a presión se pagan solos. Aunque el molde sea caro al principio, el coste de cada pieza es mucho menor porque se fabrican muy deprisa.
Estampación de chapa metálica
La estampación de chapa metálica es la mejor forma de producir piezas al por mayor con gran rapidez. Se utiliza una potente máquina para prensar chapas de latón en formas específicas.
En primer lugar, hay que elegir el tipo de metal adecuado. El latón alfa es la mejor opción porque es muy blando y puede estirarse mucho sin romperse. Utiliza un proceso llamado embutición profunda para crear formas alargadas y huecas.
Entonces, debe utilizar una máquina con troqueles progresivos. Esta máquina especial realiza muchas operaciones diferentes cada vez que se desplaza hacia abajo. Después, verás cómo el metal cambia de forma paso a paso.
¿Es más barato estampar que fabricar piezas en un torno?”. Mucha gente se hace esta misma pregunta en los foros de ingeniería. La respuesta es que la estampación ofrece la producción más rentable para piezas finas, pero sólo cuando se necesitan millones de piezas.
Conclusión
Ahora ya conoce los distintos tipos de latón para su trabajo. Este resumen le ayudará a elegir el mejor metal para su proyecto. Verá cómo el contenido de zinc y los métodos de fabricación modifican el metal. Ahora puede elegir el latón adecuado para ahorrar dinero y garantizar una alta calidad.
Preguntas frecuentes
¿Cómo identificar el latón puro?
En primer lugar, debe realizar la prueba del imán. Debe coger un imán potente y tocar con él el objeto metálico. El latón macizo no atraerá un imán. Si el imán se pega a la superficie, el objeto sólo tiene una fina capa de latón sobre un metal diferente como el hierro o el acero. Esto ocurre porque el latón auténtico no contiene materiales magnéticos.
A continuación, observe detenidamente el color del metal bajo una luz brillante. Los distintos tipos de latón muestran colores diferentes:
- Latón amarillo parece muy dorado y brillante.
- Latón rojo tiene un tono rojizo porque contiene más cobre.
- Dorar el metal parece ligeramente rosado.
¿Qué es el latón de alta calidad?
En primer lugar, por supuesto, debe fijarse en los latones beta de alto contenido en cinc. Los valora porque tienen excelentes propiedades de fundición.
Entonces, debería considerar el latón con plomo para su taller. Destaca por su maquinabilidad. Después, debe informarse sobre el latón naval.
Luego están los latones amarillos y rojos. Se eligen por su atractivo estético, es decir, porque son muy bonitos. La gente en Quora suele preguntar: “¿Qué latón se parece más al oro auténtico?”. Claro, el latón amarillo es muy dorado, mientras que el rojo tiene un color cálido y rico.
¿Qué latón no se empaña?
El latón pulido es el miembro más famoso de la familia del latón. Todo el mundo lo adora por su brillo y luminosidad.
Después, verá que el latón no puede deslustrarse. “Empañar” es cuando el metal se ensucia. Muchas personas preguntan en foros públicos: “¿Cómo evito que mi latón se vuelva negro?”. En realidad, la respuesta es una capa especial. Este latón está fabricado con una capa superior protectora de laca transparente.
