Os mistérios das ligas de latão: 15 segredos pouco conhecidos

A definição e características do latão simples e a influência dos diferentes teores de zinco no desempenho do latão.

O latão simples, também conhecido como latão comum, é uma liga binária de cobre e zinco. Em geral, latões simples com maior teor de zinco apresentam maior resistência, mas plasticidade relativamente baixa. Em aplicações industriais, o teor de zinco do latão geralmente não ultrapassa 45%, porque um teor de zinco muito alto fará com que a liga se torne quebradiça e o desempenho seja reduzido. Latão com diferentes propriedades mecânicas pode ser obtido alterando o teor de zinco no latão. Por exemplo, latão com teor de zinco superior a 46% a 50% não pode ser processado sob pressão devido às suas propriedades duras e quebradiças.

Fusão multiliga de latão especial, introduzindo mudanças de desempenho provocadas por diferentes elementos.

Para melhorar o desempenho do latão, os engenheiros introduziram outros elementos de liga, que resultaram na formação de latão especial. Esses elementos de liga comumente usados ​​incluem silício, alumínio, estanho, chumbo, manganês, ferro e níquel.

• Alumínio: A adição de alumínio pode melhorar o limite de escoamento e a resistência à corrosão do latão, embora reduza ligeiramente a sua plasticidade. O latão contendo no máximo 4% de alumínio apresenta excelentes propriedades abrangentes e é adequado para processamento e fundição.
• Lata: A adição de 1% de estanho pode melhorar significativamente a capacidade do latão de resistir à água do mar e à corrosão da atmosfera marinha, por isso é conhecido como "latão da marinha"; O estanho também pode melhorar o desempenho de corte do latão.
• Liderar: O principal objetivo da adição de chumbo ao latão é melhorar o desempenho de corte e a resistência ao desgaste, e o chumbo tem pouco impacto na resistência do latão.
• Manganês: O latão manganês apresenta boas propriedades mecânicas, estabilidade térmica e resistência à corrosão, e a adição de alumínio pode melhorar ainda mais suas propriedades para criar uma superfície fundida lisa.
• Silício: O silício pode melhorar significativamente as propriedades mecânicas, resistência ao desgaste e resistência à corrosão do latão. O latão silício tem boas propriedades de fundição e pode ser soldado e cortado. Usado principalmente na fabricação de peças de máquinas navais e químicas.
• Ferro: Adicionar ferro ao latão e adicionar uma pequena quantidade de manganês pode melhorar a temperatura de recristalização do latão e refinar o grão, melhorar as propriedades mecânicas e fazer com que o latão tenha alta tenacidade, resistência ao desgaste e excelente resistência à corrosão na atmosfera e na água do mar, então latão de ferro pode ser usado para fabricar peças que estão sujeitas ao atrito e à corrosão pela água do mar.
• Níquel: O níquel pode aumentar a temperatura de recristalização do latão e refinar seus grãos, melhorar as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão e reduzir a tendência à fissuração por corrosão sob tensão. O latão de níquel tem boas propriedades de processamento térmico e é amplamente utilizado na indústria de construção naval e na indústria de fabricação de motores.

Proporções multifacetadas e diferentes de diversidade de composição de cobre e zinco.

O latão comum não é um material único, mas uma liga de cobre e zinco em diferentes proporções, o que lhe confere diversas propriedades. A combinação de cobre e zinco em diferentes proporções faz com que o latão comum apresente diversas alterações de desempenho e se torne um material indispensável na área de engenharia.

Características e métodos de processamento adequados de latão monofásico e bifásico.

Quando o teor de zinco no latão é inferior a 39%, a liga apresenta estrutura monofásica e é chamada de latão monofásico. Este tipo de latão possui excelente plasticidade e é adequado para processamento sob pressão a quente e a frio. Quando o teor de zinco exceder 39%, a liga terá uma solução sólida monofásica e uma solução sólida à base de cobre-zinco, conhecida como latão bifásico. O latão bifásico é caracterizado por menos plasticidade, mas maior resistência à tração e, portanto, é adequado para processamento a quente sob pressão. Os engenheiros podem escolher o tipo certo de latão comum para suas necessidades específicas.

Representação de código de latão comum.

O latão comum é representado na forma de “número H +”, onde o “H” representa o latão e o número seguinte representa a fração mássica do cobre. Por exemplo, H68 representa latão com 68% de cobre e 32% de zinco. Para latão fundido, a letra “Z” geralmente é adicionada antes da designação, como ZH62. Esta nomenclatura simples e clara ajuda os engenheiros a identificar rapidamente os materiais de que necessitam.

Diferenciação de aplicação de deformação a frio e processamento de deformação a quente.

Na engenharia, o latão comum desempenha um papel fundamental em diferentes processos de usinagem. Em circunstâncias normais, o latão monofásico é adequado para processamento de deformação a frio, enquanto o latão bifásico é adequado para processamento de deformação a quente. Esta distinção reflete a diversidade do latão comum e garante a seleção e aplicação de materiais para diferentes necessidades de engenharia.

Uma ampla gama de aplicações.

A variedade e excelentes propriedades do latão comum o tornam adequado para uma ampla gama de aplicações em diversos campos. Na engenharia elétrica, é utilizado para fabricar fios, cabos e placas de circuito eficientes, garantindo a transmissão eficiente de sinais elétricos. Além disso, o latão comum desempenha um papel importante na indústria transformadora, sendo processado numa variedade de peças e conectores, desde a indústria automóvel até ao sector da construção, o latão comum desempenha um papel integral.

Vantagens de desempenho, como preço, alta resistência e dureza, boa plasticidade, etc.

A liga de latão H59 como membro da família do latão, o preço próximo ao das pessoas, é uma de suas vantagens significativas. Ele tem um bom desempenho em termos de resistência e dureza, pode suportar grandes forças externas e tem boa plasticidade e ainda pode suportar bem o processamento de pressão em estado quente. Isso faz com que o latão H59 tenha uma ampla gama de aplicações na fabricação industrial, acessórios de hardware e outros campos. Por exemplo, na fabricação de peças de máquinas, peças de soldagem e vários produtos de cobre, o latão H59 pode apresentar suas vantagens de desempenho exclusivas.

Falta de resistência à corrosão e métodos de elevação.

A resistência à corrosão do latão H59 é média, ligeiramente inferior à de algumas ligas avançadas. No entanto, através de medidas razoáveis ​​de tratamento de superfície, pode efetivamente melhorar a sua resistência à corrosão. Como galvanização, niquelagem ou revestimento de revestimentos anticorrosivos, esses métodos podem tornar o latão H59 adequado para uma ampla gama de aplicações. Embora a resistência à corrosão não seja o seu ponto mais forte, o latão H59 é uma escolha econômica em muitos ambientes corrosivos não extremos, dada a sua relação custo-benefício.

Compare com o latão H62.

O latão H59 e o latão H62 têm muitas semelhanças no desempenho, como bom desempenho de usinagem e certa resistência à corrosão. Mas também existem diferenças significativas entre os dois: o latão H62 geralmente contém um maior teor de cobre, o que faz com que apresente melhor condutividade elétrica e térmica em alguns aspectos, mas a resistência e a dureza podem ser ligeiramente reduzidas. Em termos de composição química, o teor de cobre do latão H59 está entre 57,0% e 60,0%, e o teor de zinco é maior. O teor médio de cobre do latão H62 chega a 62% e o teor de zinco é excedente. No campo de aplicação, o latão H59 é frequentemente usado em peças de máquinas, peças de soldagem e produtos decorativos de cobre devido à sua alta resistência e alta dureza; Devido à sua boa plasticidade e resistência, o latão H62 é amplamente utilizado em peças que precisam ser dobradas, como juntas de tubulações de água, radiadores e assim por diante. Em termos de desempenho do processo, fundição de latão H59, corte, soldagem, processamento de prensagem a quente e processamento de prensagem a frio não são uma palavra; Embora o latão H62 também tenha essas boas técnicas, é mais provável que produza fragilidade a quente durante a prensagem a quente, e a temperatura de processamento precisa ser estritamente controlada.

Boas propriedades mecânicas e resistência à corrosão.

O latão H90 e H96, como ligas de latão comuns, apresentam excelentes propriedades mecânicas e resistência à corrosão. O latão H90 contém alto teor de cobre, possui boa condutividade elétrica e térmica e é frequentemente usado na fabricação de contatos elétricos, materiais de isolamento elétrico e peças condutoras. Possui excelentes propriedades mecânicas e propriedades de processamento de pressão, resistência ligeiramente superior, bom desempenho de tratamento de superfície, pode ser banhado a ouro e revestido com esmalte, é o principal material do invólucro da bala. O latão H90 tem excelente função mecânica e resistência à corrosão, pode suportar processamento de prensagem a quente e a frio e revestimento de estanho simples, usado principalmente em material de tubo quente e frio de radiador e correia de onda de radiador. O latão H96 contém alto teor de zinco, tem boa processabilidade e resistência ao desgaste e é frequentemente usado na fabricação de peças mecânicas, válvulas, tubos e parafusos. O latão H96 possui excelentes propriedades mecânicas, resistência à tração ≥340 MPa, limite de escoamento ≥180 MPa, alongamento ≥30%, dureza 75-100 HB. Ao mesmo tempo, o latão H96 também possui boas propriedades físicas, como boa condutividade elétrica e térmica, condutividade elétrica de cerca de 28% IACS, condutividade térmica de cerca de 120 W/m · K. Além disso, o latão H96 apresenta boa resistência à corrosão, especialmente em ambientes atmosféricos e de água doce. O latão H90 e H96 têm boas propriedades de plasticidade e processamento e podem ser processados ​​em vários formatos de peças por forjamento, trefilação a frio, laminação e outros processos, adequados para usinagem complexa e usinagem de precisão. Eles podem funcionar de forma estável em ambientes úmidos, ácidos ou alcalinos por um longo tempo e podem suportar altas temperaturas, desgaste e fadiga, adequados para uma variedade de ambientes de trabalho agressivos.

Diferentes áreas de aplicação, o H90 é frequentemente usado no campo elétrico, o H96 é usado na fabricação mecânica e assim por diante.

O latão H90 é frequentemente usado no campo elétrico devido à sua boa condutividade elétrica e térmica. Por exemplo, a fabricação de contatos elétricos, materiais de isolamento elétrico e peças condutoras. O latão H96 é frequentemente usado na área de fabricação mecânica devido à sua boa processabilidade e resistência ao desgaste. As hastes de liga de latão H96, devido à sua alta resistência e ductilidade, são comumente utilizadas na fabricação de peças mecânicas, engrenagens, parafusos e outras peças que requerem resistência ao desgaste. Tubo de liga de latão H96 devido à sua boa condutividade elétrica e resistência à corrosão, amplamente utilizado em sistemas de tubos de ar condicionado, refrigeradores e outros equipamentos de refrigeração, mas também utilizado na construção naval e equipamentos químicos. As tiras de liga de latão H96 são comumente usadas na fabricação de componentes eletrônicos, conectores e peças decorativas. As placas de liga de latão H96 são utilizadas na fabricação de instrumentos, placas decorativas e diversas peças mecânicas.

Composição detalhada, incluindo cobre, zinco e uma pequena quantidade de faixa de teor de impurezas.

Os principais componentes do latão H96 são cobre (Cu) e zinco (Zn), dos quais o teor de cobre é de 95,0% a 97,0% e o teor de zinco é de 2,0% a 4,0%. Também contém uma pequena quantidade de impurezas, como chumbo (Pb), ferro (Fe), alumínio (Al), etc., e seu conteúdo é geralmente inferior a 0,1%.

Propriedades mecânicas, propriedades físicas e parâmetros de resistência à corrosão.

Em termos de propriedades mecânicas, o latão H96 possui excelentes propriedades. Resistência à tração ≥340 MPa, resistência ao escoamento ≥180 MPa, alongamento ≥30%, dureza 75-100 HB. Em termos de propriedades físicas, o latão H96 possui boa condutividade elétrica e térmica, com uma condutividade de cerca de 28% IACS e uma condutividade térmica de cerca de 120 W/m · K. Boa resistência à corrosão, especialmente em ambientes atmosféricos e de água doce.

Aplicação de diferentes formas em diversas indústrias.

• As hastes de liga de latão H96, devido à sua alta resistência e ductilidade, são comumente utilizadas na fabricação de peças mecânicas, engrenagens, parafusos e outras peças que requerem resistência ao desgaste. A faixa de diâmetro padrão geralmente está entre 3 mm e 100 mm, e o comprimento pode ser personalizado sob demanda.
• Tubo de liga de latão H96 devido à sua boa condutividade elétrica e resistência à corrosão, amplamente utilizado em sistemas de tubos de ar condicionado, refrigeradores e outros equipamentos de refrigeração, mas também utilizado na construção naval e equipamentos químicos. Os diâmetros padrão variam de 6 mm a 200 mm.
• As tiras de liga de latão H96 são comumente usadas na fabricação de componentes eletrônicos, conectores e peças decorativas. A espessura padrão varia de 0,1 mm a 3 mm, e a largura pode ser personalizada de acordo com as necessidades.
• As placas de liga de latão H96 são utilizadas na fabricação de instrumentos, placas decorativas e diversas peças mecânicas. A espessura padrão varia de 0,2 mm a 10 mm, e a largura e o comprimento podem ser personalizados de acordo com as necessidades do cliente.

As ligas de latão têm um valor ambiental significativo, principalmente em termos da sua reciclabilidade. Como material de liga, o latão pode ser reciclado após o uso para reduzir o desperdício de recursos e a carga sobre o meio ambiente.

A reciclagem e a reutilização de resíduos de latão não só estão em conformidade com a busca pela proteção ambiental na sociedade moderna, mas também fornecem um forte apoio ao desenvolvimento sustentável. Os resíduos de latão podem passar por uma série de processos de tratamento, como coleta e classificação, tratamento de limpeza, britagem e britagem, tratamento de separação, fundição e outras etapas para alcançar a reciclagem de recursos.

Na etapa de coleta e classificação, são coletados resíduos contendo latão, como peças mecânicas e equipamentos eletrônicos antigos, e identificados diversos tipos de ligas de latão. O tratamento de limpeza pode remover sujeira, graxa e outras impurezas da superfície do latão e preparar o tratamento subsequente. Esmagamento e esmagamento do material de latão é quebrado em pequenos pedaços para fácil separação e manuseio. Por métodos de separação adequados, como separação magnética, flotação, análise espectral, etc., o material de latão pode ser separado de outras impurezas e metais diferentes. Finalmente, o material de latão é enviado para a fundição para fusão em alta temperatura para remover impurezas e obter a liga de latão reciclada.

Para o material de liga de latão recuperado, também é necessário realizar análises de composição e testes de qualidade para garantir que atenda aos padrões de reutilização. Dependendo da procura do mercado, estas ligas de latão recicladas podem ser reutilizadas para produzir novos produtos de latão, formando um ciclo fechado e reduzindo ainda mais a dependência dos recursos naturais.

Concluindo, a reciclabilidade das ligas de latão faz com que elas desempenhem um papel importante na proteção ambiental, contribuindo para a construção de uma sociedade sustentável.

Com o progresso contínuo da ciência e da tecnologia e o desenvolvimento contínuo de diversas indústrias, os campos de desempenho e aplicação das ligas de latão continuarão a se expandir, trazendo novas oportunidades para o futuro.

Em termos de tecnologia, com o avanço contínuo da pesquisa e desenvolvimento de novos materiais, o desempenho das ligas de latão será melhorado ainda mais. Por exemplo, ao adicionar diferentes elementos de liga, a resistência, a resistência ao desgaste, a resistência à corrosão e outras propriedades do latão podem ser melhoradas para atender às necessidades de uma gama mais ampla de aplicações. Ao mesmo tempo, a melhoria do processo de produção e o desenvolvimento da fabricação inteligente melhorarão a eficiência da produção e a qualidade do produto das ligas de latão e reduzirão os custos de produção.

No campo de aplicação, com o desenvolvimento contínuo da indústria automotiva, mecânica, de equipamentos eletrônicos e outras indústrias, a demanda por ligas de latão de alta resistência e resistentes ao desgaste continuará a crescer. Por exemplo, na indústria automotiva, com a crescente demanda por veículos leves e economia de energia e redução de emissões, a aplicação de ligas de latão de alta resistência e resistentes ao desgaste no campo de peças automotivas continuará a se expandir. Na indústria de equipamentos eletrônicos, com a aceleração da substituição de equipamentos eletrônicos, a demanda por ligas de latão com boa condutividade elétrica e térmica continuará a crescer.

Além disso, com o fortalecimento das políticas de proteção ambiental e a melhoria das exigências dos consumidores em relação à proteção ambiental, o processo de produção de ligas de latão prestará mais atenção à proteção ambiental e à economia de energia. Por exemplo, a utilização de energia limpa, a redução das emissões de resíduos e outras tecnologias de produção verdes tornar-se-ão uma importante tendência de desenvolvimento na futura indústria de ligas de latão.

Em suma, o futuro das ligas de latão é promissor, e a expansão contínua das áreas de desempenho e aplicação trará novas oportunidades e desafios para diversas indústrias.