El latón es una aleación de cobre y zinc, en proporciones que pueden variar según las necesidades de cara a crear una variedad de tipos de latón con propiedades diversas. Según la norma DIN 1718, se denomina latón a toda aleación de cobre y zinc con una proporción del más del 50% de cobre en peso.
Se produce por fusión del cobre junto con calamina, un mineral de zinc. Las cualidades del metal son diferentes en función de las proporciones de cada metal. Además, en la combinación pueden estar presentes otros materiales para poder adaptar sus cualidades a diversa necesidades.
En los latones industriales el porcentaje de zinc se mantiene siempre inferior al 20%. Su composición influye en las características mecánicas, la fusibilidad y la capacidad de conformación por fundición, forja, troquelado y mecanizado.
Se trata de una aleación dúctil, por lo que los lingotes obtenidos pueden transformarse en frío en láminas de diferentes espesores, en varillas, o cortarse en tiras susceptibles de estirarse para fabricar alambres.
De acuerdo a los elementos minoritarios que intervengan en la aleación, el latón es maleable únicamente en frío, y no en caliente, y en algunos casos no lo es a ninguna temperatura. Todos los tipos de esta aleación se vuelven quebradizos cuando se calientan a una temperatura próxima al punto de fusión.
Es resistente a la oxidación y a las condiciones salinas. Su maleabilidad varía según la composición y la temperatura, y es distinta si se mezcla con otros metales, incluso en cantidades mínimas.
Principales propiedades del latón
De forma general, los atributos más destacados del latón (Cu+Zn) son:
- Maquinabilidad y ductilidad tanto en frío como en caliente.
- Alta resistencia a la oxidación y corrosión, incluso en condiciones de alta salinidad.
- Solidez frente al desgaste.
- Alta conductividad eléctrica.
- Es altamente reciclable.
- Inalterable en la exposición a temperaturas extremas o a la luz.
Algunos tipos de latón
Existen diversos tipos de latón, según las proporciones de cobre y zinc en su composición. Además, en la aleación pueden intervenir otros elementos como estaño, silicio, aluminio, hierro o manganeso.
Dependiendo de su composición variarán las características mecánicas, su color, etc.
En función de su porcentaje de Zn, se reconocen tres grupos principales de latones:
- Latones de primer título, con porcentaje de Zn inferior a 34 %.
- Latones de segundo título, con porcentaje de Zn de 33 a 44 %.
- Latones de tercer título con porcentajes de Zn superior a 42 % sin apenas aplicaciones industriales.
Además de estos grupos principales podemos hablar de otros varios tipos de latones.
Latones comunes
Al los latones comunes también se le conoce como latones de remache, ya que éste es su uso más común, la fabricación de remaches.
Se le considera un latón estándar, compuesto de 37 por ciento de Zinc, y se trabaja en frío.
Latones alfa
Llamado metal del príncipe, el latón alfa contiene menos del 35 por ciento de Zinc. A menudo se trabaja en frío porque es dúctil a temperatura ambiente, y se puede forjar, laminar y presionar.
El metal dorado es un latón alfa, con sólo el 5 por ciento de Zinc. Este es un metal más blando y sólo se utiliza en municiones.
El latón que se utiliza en joyería tiene un 15 por ciento de Zinc y por lo tanto también es del tipo alfa. Se le llama “latón rico bajo”.
El latón bajo tiene un 20 por ciento de Zinc. Es fácilmente convertible en alambre y se utiliza para hacer mangueras de metal que siguen siendo flexibles.
Otro latón alfa es el cartucho de latón. Tiene un 30 por ciento de Zinc y a menudo se convierte en barras largas o en tubos para trabajar. Su uso más común para hacer cartuchos para pistolas.
Latones alfa-beta
El latón alfa-beta tiene dos etapas, una fase alfa donde es como el latón alfa y una más dura y fuerte, la fase beta.
El contenido de Zinc está entre 35 y 45 por ciento, siendo el resto del metal Cobre. Este latón recibe el nombre de latón doble o latón para trabajar en caliente porque se puede trabajar a temperaturas más altas que el latón alfa.
Latones beta
El latón beta tiene de un 45% a un 50% de Zinc. Se trabaja en caliente y es bueno para fundición. Es más duro y fuerte que el doble.
El latón beta no se utiliza muy a menudo, siendo las designaciones principales alfa y alfa-beta. Después de agregar más del 50 por ciento de Zinc, el latón se vuelve demasiado frágil para trabajar, denominándosele llama latón blanco.
Latones y aleaciones de estaño
El estaño se agrega al latón para mejorar la resistencia a la corrosión. Esto permite que el latón se pueda utilizar bajo el agua.
El latón de Admiralty está compuesto por un 30% de zinc y un 1% de estaño y se utiliza en trabajos de metal marinos. Para las aplicaciones en agua salada, se ha reemplazado con latón de aluminio aleado, pero igualmente se sigue utilizando en proyectos de agua dulce. El latón naval es similar, con el 40% de zinc y 1% de estaño, y se utiliza para trabajos en agua salada.
Mecanizado del latón
El latón tiene un fácil mecanizado, además de una considerable resistencia al desgaste, una elevada resistencia a la corrosión y una alta conductividad. Es más duro que el cobre, pero fácil de mecanizar, troquelar y fundir.
Precisamente su fácil mecanizado le convierte en uno de los mejores materiales para ser trabajado en la industria del decoletaje, ya que permite un mecanizado a alta velocidad con un desgaste pequeño de la herramienta, obteniéndose piezas de gran calidad y de alta precisión dentro de unas condiciones económicas adecuadas.
En el latón al plomo, el plomo es prácticamente insoluble en el latón, y se separa en forma de finos glóbulos, lo que favorece la fragmentación de las virutas en el mecanizado. También el plomo tiene un efecto de lubricante por su bajo punto de fusión, lo que permite disminuir el desgaste de la herramienta de corte.
Las propiedades físicas del latón de mecanizado dependen principalmente de su contenido en cobre. Las características mecánicas más relevantes del latón de mecanizado corresponden a los parámetros de resistencia a la tracción, límite elástico y alargamiento.
Otros criterios de mecanización a considerar en los latones de mecanizado son el estado superficial de las piezas acabadas, la velocidad de corte en el proceso, la correcta rotura de la viruta generada durante el proceso, así como la durabilidad del útil de mecanizado.
El latón admite pocos tratamientos térmicos y sólo se realizan recocidos de recristalización y homogeneización.
Aplicaciones
El latón tiene un color amarillo brillante, con gran parecido al oro y por eso se utiliza mucho en bisutería, así como en la fabricación de elementos decorativos. El color es más dorado cuanto mayor es el porcentaje de cobre.
Otras aplicaciones del latón abarcan los campos más diversos: desde el armamento, calderería, soldadura, hasta la fabricación de alambres, tubos de condensador, terminales eléctricos y también la elaboración de moneda, o la fabricación de instrumentos musicales de viento, lengüetas sonoras para armonios, acordeones y registros de lengüetería para órganos musicales.
Así mismo, sirve para aplicaciones donde se requiere baja fricción, tales como cerraduras, engranajes, cojinetes, municiones, válvulas, fontanería y aplicaciones eléctricas.
Como no es atacado por el agua salada, se usa mucho en la construcción de barcos, en equipos pesqueros y marinos. Además, por su acción antimicrobiana, se usa en los pomos de las puertas en los hospitales, que se desinfectan solos, a diferencia de los metálicos.
El latón no produce chispas por impacto mecánico, una propiedad atípica en las aleaciones. Esta característica convierte al latón en un material importante en la fabricación de envases para la manipulación de compuestos inflamables.
Por su fácil mecanizado y buen precio de recompra de las virutas se usa mucho para la fabricación de válvulas para uso industrial.
También se utiliza en la fabricación de hélices de barco por su resistencia a la cavitación (efecto hidrodinámico que se produce cuando se crean cavidades de vapor dentro del agua o cualquier otro fluido).
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