Tipos de latón: guía completa de aleaciones, propiedades y aplicaciones

La siguiente lista presenta 7 denominaciones habituales del latón. No es una clasificación exhaustiva y los nombres comerciales pueden solaparse; confirme la designación de la aleación y la norma de producto especificadas.

1. Latón amarillo
2. Latón rojo
3. Latón para cartuchería
4. Latón naval
5. Latón de fácil mecanizado 360
6. Bronce arquitectónico 385
7. Tombac

Para seleccionar el material adecuado para su proyecto, debe conocer las aleaciones de latón. Cada tipo de latón tiene propiedades mecánicas y aplicaciones diferentes.

El latón es una familia de aleaciones de cobre y zinc. El cobre, el zinc y las adiciones permitidas varían según la calidad y la especificación del producto. Utilice una designación de aleación definida y una composición certificada, en lugar de considerar un intervalo amplio de composición como especificación de compra.

El contenido de zinc, las demás adiciones, la estructura de fases y el estado metalúrgico influyen en la resistencia, la ductilidad, el color y el procesamiento. Un mayor contenido de cobre suele dar tonos más rojizos, pero el color por sí solo no determina la calidad ni las prestaciones.

Nota: El latón no tiene una proporción universal de cobre y zinc. Obtenga los límites de composición de la calidad especificada.

Los latones alfa presentan una estructura de solución sólida alfa en las condiciones consideradas. El latón para cartuchería C26000, con un 70% nominal de cobre y un 30% de zinc, es un ejemplo conocido. Los límites de fase dependen de la temperatura y de las adiciones; este ejemplo no define todos los latones alfa.

Los latones alfa adecuados ofrecen buena conformabilidad en frío para estirado, estampación y doblado. El estado metalúrgico, la reducción, la geometría y los recocidos intermedios influyen en la deformación alcanzable. Se endurecen por trabajo en frío, no por temple convencional; una conformación intensa no está garantizada sin grietas.

Los latones alfa-beta contienen fases alfa y fases relacionadas con beta en las condiciones consideradas. El contenido de zinc, las adiciones y la temperatura afectan al equilibrio de fases; utilice la aleación y el estado especificados en lugar de considerar universal un intervalo de composición.

La estructura con fase beta puede aumentar la resistencia y favorecer el trabajo en caliente, pero la conformabilidad en frío depende de la calidad y del estado. No presuponga la misma capacidad de trabajo en frío que la de un latón alfa dúctil.

Los latones ricos en fase beta contienen una fase rica en zinc cuya estructura y ordenamiento dependen de la temperatura. Su conformabilidad en frío suele ser más limitada que la de los latones alfa. Seleccione según la composición real, el estado de las fases y los requisitos del proceso.

Una estructura rica en fase beta puede favorecer el trabajo en caliente, pero no hace que un latón sea automáticamente apto para la fundición a presión. La aptitud para la fundición depende de la aleación especificada, del proceso de moldeo, del control de temperatura y de las propiedades requeridas.

El C26000 suele denominarse latón para cartuchería y tiene una composición nominal de cobre y zinc de 70/30. Su intervalo especificado de cobre es del 68.5–71.5%, con zinc como resto, teniendo en cuenta las impurezas permitidas. No debe describirse como una aleación 67/33 y al mismo tiempo denominarse 70/30.

El C26000 se utiliza para estirado, estampación, repulsado y doblado cuando el estado metalúrgico, el utillaje y el proceso son adecuados para la pieza. Una conformación intensa puede requerir recocidos intermedios; el resultado depende de la geometría y del estado del material.

El latón rojo de forja C23000 contiene nominalmente un 85% de cobre y un 15% de zinc. No debe confundirse con las aleaciones de fundición de cobre, estaño, plomo y zinc 85-5-5-5, que tienen designaciones y propiedades diferentes. Compruebe la forma del producto, la especificación y las condiciones de servicio.

El latón naval C46400 es una aleación de cobre, zinc y estaño. El estaño puede reducir la tendencia a la descincificación, pero la composición especificada y el entorno de servicio siguen siendo importantes. Utilice la especificación de la calidad en lugar de una composición supuestamente universal para agua de mar.

El latón naval se utiliza en herrajes marinos, ejes y accesorios adecuados, pero no es inmune a la corrosión ni a la degradación por agua de mar. Evalúe el flujo, los depósitos, la temperatura, las tensiones y la aplicación concreta antes de elegir una calidad.

Los latones de almirantazgo son aleaciones de cobre, zinc y estaño utilizadas en determinados tubos de condensadores e intercambiadores de calor. Algunas calidades contienen inhibidores de la descincificación. Especifique la calidad exacta y evalúe la química del agua y el flujo; el estaño por sí solo no garantiza la idoneidad para cualquier servicio con agua de mar.

El latón de fácil mecanizado con plomo C36000 está diseñado para ofrecer alta maquinabilidad. El plomo facilita la rotura de viruta, pero ningún porcentaje fijo de aumento de la velocidad de corte es válido para todas las operaciones. Verifique la especificación de la aleación, los datos de corte y los requisitos de contenido de plomo para el uso final.

Los latones de fácil mecanizado adecuados pueden emplearse en accesorios torneados, componentes de válvulas y piezas de precisión. Elija una calidad que cumpla los requisitos mecánicos, de corrosión y de uso final; no presuponga que el latón con plomo está permitido en todas las aplicaciones.

El metal Muntz C28000 es un latón con un 60% nominal de cobre y un 40% de zinc. Su equilibrio de fases y comportamiento durante el conformado dependen de la composición y de la temperatura. Confirme el estado especificado del producto y el proceso, en lugar de considerar esta composición como un límite de fase universal.

El metal Muntz tiene antecedentes de uso en revestimientos y otros productos conformados. Las aplicaciones modernas requieren una calidad, una forma de producto y un estado mecánico especificados, además de una evaluación de la corrosión; un uso histórico no es prueba suficiente de idoneidad.

El latón al aluminio C68700 contiene nominalmente alrededor de un 76% de cobre, un 22% de zinc y un 2% de aluminio, con otros elementos controlados. Se utiliza en tubos de transferencia térmica adecuados. La formación de la película protectora y el comportamiento frente a la corrosión dependen de la calidad, la química del agua, el flujo y las condiciones de servicio.

El latón al aluminio es adecuado para tubos de condensadores en centrales eléctricas e intercambiadores de calor marinos. El material admite métodos de conformado tanto en caliente como en frío.

En proyectos de refrigeración electrónica e industrial, los ingenieros suelen elegir aluminio o cobre en lugar de latón para fabricar disipadores de calor de aluminio a medida, placas frías y otros componentes de gestión térmica que requieren una disipación eficaz del calor.

La maquinabilidad del latón varía según la calidad, el estado metalúrgico y la operación. Las calidades de fácil mecanizado pueden ofrecer buena productividad, pero la velocidad de corte, el desgaste de herramienta y las tolerancias alcanzables requieren datos específicos del proceso. Seleccione nuestros productos según la aleación real, la geometría y los requisitos de acabado.

Algunos latones de fácil mecanizado producen virutas cortas, mientras que otras calidades se comportan de forma diferente. El control de viruta, las condiciones de corte y la geometría afectan a la evacuación y a la calidad superficial. Las formas complejas siguen requiriendo herramientas, sujeción e inspección adecuadas.

Seleccione una fresa de metal duro o una broca PCD adecuadas para la aleación y la operación. La geometría del filo, el ángulo de desprendimiento, el apoyo y los datos de corte deben seleccionarse conjuntamente; un ángulo positivo y una fuerza de corte mínima no son requisitos universales, y la vida útil de la herramienta no está garantizada.

En la extrusión, una palanquilla se fuerza a través de una matriz para producir un perfil. La calidad de latón seleccionada determina la temperatura y el proceso adecuados; la extrusión en caliente se utiliza para aleaciones apropiadas. Siga las instrucciones de procesamiento del fabricante en lugar de aplicar una temperatura muy alta sin especificar.

La extrusión permite producir perfiles macizos o huecos adecuados. La integridad de los tubos y sus prestaciones mecánicas dependen del proceso, la aleación, las dimensiones y el tratamiento posterior. Compare el aprovechamiento del material y los costes totales de procesamiento con otras rutas de fabricación.

La extrusión es útil para perfiles continuos adecuados, pero no permite fabricar cualquier geometría. Las vainas de cartuchos y otras piezas obtenidas por embutición o estirado no deben describirse automáticamente como productos extruidos; distinga la extrusión de las demás operaciones de conformado.

La forja en caliente permite fabricar cuerpos de válvulas y herrajes de latón adecuados con un flujo controlado del material. La calidad, la temperatura de la palanquilla, el diseño de la matriz, la lubricación, el volumen y el acabado determinan las prestaciones y el coste; no es automáticamente más barata que la fundición o el mecanizado.

Los latones alfa adecuados pueden conformarse en frío, aumentando la resistencia y la dureza por endurecimiento por deformación. Los límites de conformado y los posibles requisitos de recocido dependen del estado metalúrgico, la reducción y la geometría.

Después debe decidir entre la forja en caliente y la forja en frío. Primero evalúe cuántas piezas necesita y la complejidad de la forma. Después tenga en cuenta que la forja en caliente permite formas muy complejas, pero necesita más máquinas y mucha energía térmica.

Las formas complejas se obtienen fundiendo latón y vertiéndolo en un molde. Este proceso se denomina fundición. Las opciones incluyen el moldeo en arena, en molde permanente y a presión.

Seleccione una aleación de fundición especificada para moldeo en arena, en molde permanente o a presión, según corresponda. Una denominación de fase beta o un alto contenido de zinc no determinan por sí solos la fluidez, la idoneidad del proceso ni las propiedades finales.

La fundición a presión permite producir piezas detalladas, pero la temperatura de las aleaciones de cobre, la vida del molde, la porosidad y los requisitos de acabado necesitan una evaluación especializada. Compare las tolerancias reales, la cadencia y los requisitos de mecanizado del proceso elegido.

La fundición puede reducir el mecanizado y el consumo de material en formas adecuadas. La inversión en utillaje, el volumen de producción, el rendimiento, el acabado y los requisitos de calidad determinan el coste por pieza. Ningún proceso de fundición es automáticamente el más barato para todos los componentes complejos.

La estampación de chapa resulta especialmente adecuada para producir piezas en serie con rapidez. Una máquina potente prensa las chapas de latón hasta darles formas específicas.

Seleccione una calidad de latón y un estado conformables para la embutición o el doblado necesarios. Los latones alfa adecuados permiten embutición profunda, pero deben comprobarse la deformación, el utillaje, la lubricación y los requisitos de recocido; sigue siendo posible que aparezcan grietas.

A continuación puede utilizar una prensa con matriz progresiva. Esta máquina realiza varias operaciones diferentes en cada descenso. Así, el metal cambia de forma paso a paso.

La estampación puede ser económica para piezas de chapa adecuadas con un volumen de producción apropiado. Compare la inversión en matrices, el aprovechamiento del material, el tiempo de ciclo, el acabado y otras alternativas; no existe un requisito universal de producir millones de piezas.

Ahora conoce los distintos tipos de latón para su trabajo. Este resumen le ayuda a elegir el metal adecuado para su proyecto y muestra cómo el contenido de zinc y los métodos de fabricación modifican el material. Así puede seleccionar el latón apropiado para reducir costes y obtener alta calidad.

El latón es una aleación, no un elemento puro. Un imán puede ayudar a identificar algunos sustratos ferrosos, pero la ausencia de atracción no demuestra que un objeto sea de latón ni identifica su calidad. Utilice documentación y ensayos de composición adecuados cuando la identificación sea importante.

El color es solo un indicio preliminar: el acabado superficial, los recubrimientos, la oxidación y la iluminación afectan al aspecto. Entre las descripciones habituales se incluyen:

• El latón amarillo tiene un aspecto muy dorado y brillante.
• El latón rojo tiene un tono rojizo porque contiene más cobre.
• El tombac tiene un aspecto ligeramente rosado.

Un latón de alta calidad cumple la composición química, la norma de producto, el estado metalúrgico, las dimensiones y los requisitos de inspección especificados. Un mayor contenido de zinc o una denominación de fase beta no implican por sí solos una calidad superior.

Adapte la maquinabilidad, la conformabilidad, el comportamiento frente a la corrosión y las propiedades mecánicas a la aplicación. Los latones de fácil mecanizado y los navales satisfacen necesidades diferentes; utilice certificados de material trazables y los requisitos del uso final.

Los latones amarillos y rojos ofrecen aspectos diferentes, pero el color no demuestra la composición ni la calidad. Seleccione conjuntamente el acabado y la calidad, teniendo en cuenta la exposición y el mantenimiento.

 El latón pulido describe un acabado superficial, no una familia de aleaciones distinta. Puede proporcionar un aspecto brillante, pero la superficie puede deslustrarse con la exposición.

El latón puede deslustrarse por reacciones químicas superficiales; el deslustre no es simplemente suciedad. Una laca transparente adecuada u otro acabado protector puede ralentizar la decoloración, pero el estado del recubrimiento, el entorno y el mantenimiento siguen siendo importantes.