El latón es un material metálico básico para las válvulas de latón. En este artículo aprenderá más sobre el latón en términos de historia, rendimiento principal, clasificaciones principales, composiciones y tratamiento térmico.
1. Historia del latón
Hasta ahora, los primeros productos de cobre encontrados en el mundo se encuentran principalmente en el oeste de Asia, como el área Jawi Chemi de 鈥嬧€婭raq. Se encontraron adornos de cobre, que datan de alrededor del 10.000 a. C. al 9.000 a. C.; Ali en el oeste de Irán · También se han encontrado adornos de bronce en Kashgar, que datan del 9000 a. C. al 7000 a. C.; Se desenterraron agujas de cobre y conos de cobre en el sitio de Chayoni en el sur de Turquía, que datan de alrededor del 8000 a. Todos estos productos de cobre están hechos de cobre rojo natural, no de cobre obtenido mediante la fundición de minerales.
Desde el uso del cobre puro hasta la fundición del mineral de cobre para obtener cobre puro y la fundición de las aleaciones de bronce, la humanidad ha pasado por un largo período de tanteo, que es como usar el cobre para crear un tiempo y un espacio resplandecientes en un espacio mágico. mundo. túnel.
El cobre fundido más antiguo del mundo se descubrió en Shaanxi, China. En 1973, se descubrieron una hoja de latón semicircular y un tubo de latón en el sitio cultural de Jiangzhai en Lintong, Shaanxi, que datan de alrededor del 4700 a. Vale la pena señalar que recientemente en Shanghai Light Source, mediante el uso de un análisis de escaneo superficial de fluorescencia de rayos X, se encontró que existen diferencias significativas en el contenido de zinc en diferentes áreas de la lámina de latón de Jiangzhai, mientras que el elemento de plomo está disperso en puntos. . Sus características son similares a las preparadas por reducción en estado sólido. El latón es exactamente igual, lo que prueba que los antepasados usaban la forja en caliente o la reducción sólida para fundir metales cuando usaban el metal natural e inventaban el metal para la fundición.
Desde alrededor de 1230 dC, los productos de latón han sido populares en Europa durante unos 300 años porque son mucho más baratos que las grandes esculturas. La estatua de bronce del arzobispo Wilp, que comenzó en 1231, es la estatua de bronce más antigua conocida hecha de latón. El proceso de fundición de productos de latón es el siguiente: primero mezcle el mineral de zinc triturado y el carbón con el bloque de cobre para calentar para combinar el zinc y el cobre, luego caliente para derretir la aleación y luego vierta el líquido de cobre en el molde de fundición. La latón más antigua de Gran Bretaña se importó, principalmente de Tours. El cliente puede pedir una lápida completa de Tourne que se haya instalado en un hermoso piso o base de mármol. La forma de hacer una lápida de bronce es fundir primero la estatua de bronce, generalmente la silueta del dosel que la rodea, y luego colocarla en una losa de piedra prefabricada.
2. Rendimiento principal de latón.
Rendimiento químico
El latón ordinario es una aleación binaria de cobre y zinc, y su contenido de zinc varía ampliamente, por lo que su estructura a temperatura ambiente también es muy diferente. De acuerdo con el diagrama de estado binario Cu-Zn, existen tres tipos de latón a temperatura ambiente: el latón con un contenido de zinc del 35 % o menos, y la microestructura a temperatura ambiente está compuesta por una solución sólida monofásica 伪, llamada 伪latón; que contiene zinc Para el latón con un contenido del 36 % al 46 %, la microestructura a temperatura ambiente consta de (伪+尾) dos fases, denominadas (伪+尾) latón (latón de dos fases); el contenido de zinc supera el 46 %-50 % de latón, la microestructura a temperatura ambiente está compuesta únicamente por fase 尾, que se denomina latón 尾.
Rendimiento de procesamiento de presión
伪 el latón monofásico (de H96 a H65) tiene buena plasticidad y puede resistir el procesamiento en frío y en caliente, pero 伪 el latón monofásico es propenso a la fragilidad a temperatura media durante el trabajo en caliente, como la forja, y su rango de temperatura específico varía con el Zn contenido. El cambio es generalmente entre 200 y 700 °C. Por lo tanto, la temperatura durante el procesamiento térmico debe ser superior a 700 °C. La razón de la formación de la zona frágil a temperatura media en el latón alfa monofásico se debe principalmente a la existencia de dos compuestos ordenados, Cu3Zn y Cu9Zn, en la zona de fase alfa del sistema de aleación Cu-Zn. La transformación ordenada ocurre cuando se calienta a temperaturas medias y bajas, lo que hace que la aleación se vuelva quebradiza; , Hay trazas de impurezas dañinas de plomo y bismuto en la aleación y el cobre para formar una película eutéctica de bajo punto de fusión distribuida en el límite del grano, lo que provoca la fractura intergranular durante el procesamiento térmico. La práctica ha demostrado que agregar una pequeña cantidad de cerio puede eliminar efectivamente la fragilidad a temperatura media.
En el latón bifásico (de H63 a H59), además de la fase 伪 con buena plasticidad, también aparece en la estructura de la aleación la solución sólida 尾 a base del compuesto electrónico CuZn. La fase 尾 tiene una gran plasticidad a alta temperatura, mientras que la fase 尾' (solución sólida ordenada) a baja temperatura es dura y quebradiza. Por lo tanto, el latón (伪+尾) debe forjarse en estado caliente. El latón beta con un contenido de zinc de más del 46 % al 50 % no se puede prensar debido a sus propiedades duras y quebradizas.
Propiedades mecánicas
Debido al diferente contenido de zinc en el latón, las propiedades mecánicas también son diferentes y las propiedades mecánicas del latón varían con el contenido de zinc. Para el latón alfa, a medida que aumenta el contenido de zinc, tanto 蟽b como 未 continúan aumentando. Para el latón (伪+尾), la resistencia a temperatura ambiente continúa aumentando antes de que el contenido de zinc aumente a alrededor del 45 %. Si el contenido de zinc aumenta aún más, la fase r más frágil (una solución sólida basada en el compuesto Cu5Zn8) aparece en la estructura de la aleación y la resistencia se reduce drásticamente. (螒+尾) La plasticidad a temperatura ambiente del latón siempre disminuye con el aumento del contenido de zinc. Por lo tanto, una aleación de cobre y zinc con un contenido de zinc de más del 45 % no tiene valor práctico.
El latón común tiene una amplia gama de usos, como cinturones de tanques de agua, tuberías de suministro y drenaje de agua, medallas, fuelles, tubos serpenteantes, tubos de condensadores, casquillos de bala y varios productos de perforación de formas complejas, piezas pequeñas de hardware, etc. Como el contenido de zinc aumenta de H63 a H59, pueden resistir bien el procesamiento en caliente y se utilizan principalmente en diversas partes de maquinaria y aparatos eléctricos, piezas de estampado e instrumentos musicales.
Para mejorar la resistencia a la corrosión, la resistencia, la dureza y la maquinabilidad del latón, se agrega una pequeña cantidad a la aleación de cobre y zinc (generalmente del 1% al 2%, algunas hasta del 3% al 4% y muy pocas hasta 5% a 6 %) El estaño, el aluminio, el manganeso, el hierro, el silicio, el níquel, el plomo y otros elementos forman aleaciones ternarias, cuaternarias e incluso de cinco elementos, que son latones complejos, también conocidos como latones especiales.
Coeficiente equivalente de zinc
La estructura del latón complejo se puede calcular en función del "coeficiente equivalente de zinc" de los elementos agregados al latón. Debido a que se agrega una pequeña cantidad de otros elementos de aleación a la aleación de cobre-zinc, generalmente solo se mueve la región de fase 伪/(伪+尾) en el diagrama de estado Cu-Zn hacia la izquierda o hacia la derecha. Por lo tanto, la estructura del latón especial suele ser equivalente a la del latón ordinario con mayor o menor contenido de zinc. Por ejemplo, agregar un 1 % de silicio a la aleación de Cu-Zn equivale a agregar un 10 % de zinc a la aleación de Cu-Zn. Entonces, el "equivalente de zinc" del silicio es 10. El "coeficiente equivalente de zinc" del silicio es el más grande, lo que hace que el límite de fase 伪/(伪+尾) en el sistema Cu-Zn se mueva significativamente hacia el lado del cobre, es decir , la región de la fase 伪 se reduce fuertemente. Él "
Las fases 伪 y 尾 en latón especial son soluciones sólidas complejas multielemento con mayores efectos de refuerzo, mientras que las fases 伪 y 尾 en latón común son soluciones sólidas simples de Cu-Zn con efectos de bajo refuerzo. Aunque el equivalente de zinc es equivalente, las propiedades de las soluciones sólidas de múltiples componentes y las soluciones sólidas binarias simples son diferentes. Por lo tanto, una pequeña cantidad de refuerzo de elementos múltiples es una forma de mejorar las propiedades de la aleación.
3. Principales clasificaciones del latón
Latón de plomo
El plomo es en realidad insoluble en el latón y se distribuye en los límites de grano en estado de partículas libres. Según su organización, el latón de plomo tiene dos tipos: 伪 y (伪+尾). Debido a los efectos nocivos del plomo, el latón de plomo alfa tiene una plasticidad muy baja a altas temperaturas, por lo que solo se puede deformar en frío o extruir en caliente. (伪+尾) El latón de plomo tiene buena plasticidad a alta temperatura y se puede forjar. El latón de plomo es el material más utilizado para las válvulas de latón, como válvulas de bola de latón, válvulas de compuerta de latón, válvulas angulares de latón, accesorios de latón, etc.
Latón de estaño
Agregar estaño al latón puede mejorar significativamente la resistencia al calor de la aleación, especialmente la capacidad de resistir la corrosión del agua de mar, por lo que el latón de estaño se denomina "latón marino".
El estaño se puede disolver en la solución sólida a base de cobre para desempeñar un efecto de fortalecimiento de la solución sólida. Pero con el aumento del contenido de estaño, aparecerá una fase r frágil (compuesto de CuZnSn) en la aleación, que no conduce a la deformación plástica de la aleación, por lo que el contenido de estaño del latón al estaño generalmente está en el rango de 0.5% a 1,5%.
Los latones de estaño comúnmente utilizados son HSn70-1, HSn62-1, HSn60-1, etc. El primero es una aleación alfa con alta plasticidad y se puede procesar bajo presión en frío y en caliente. Las aleaciones de los dos últimos grados tienen una estructura de dos fases (伪+尾), y a menudo está presente una pequeña cantidad de fase r, y la plasticidad a temperatura ambiente no es alta, y solo se puede deformar en estado caliente. .
Latón al manganeso
El manganeso tiene mayor solubilidad en el latón macizo. Agregar de 1% a 4% de manganeso al latón puede aumentar significativamente la fuerza y la resistencia a la corrosión de la aleación sin reducir su plasticidad.
El latón de manganeso tiene una estructura (伪+尾), y HMn58-2 se usa comúnmente, y su rendimiento de procesamiento a presión en condiciones de frío y calor es bastante bueno.
4. Composición del latón
Medida de pureza
La pureza del latón se puede medir mediante el principio de Arquímedes, se puede medir el volumen y la masa de la muestra, y luego se puede calcular la proporción de cobre contenido en el latón en función de la densidad del cobre y la densidad del zinc.
latón ordinario
Es una aleación compuesta de cobre y zinc.
Cuando el contenido de zinc es inferior al 35%, el zinc se puede disolver en cobre para formar un 伪 monofásico, llamado latón monofásico, que tiene buena plasticidad y es adecuado para procesamiento en frío, caliente y presurizado.
Cuando el contenido de zinc es del 36 % al 46 %, hay 伪 una sola fase y 尾 una solución sólida a base de cobre y zinc, denominada latón de doble fase. La fase 尾 reduce la plasticidad del latón y aumenta la resistencia a la tracción, que solo es adecuada para el procesamiento de presión caliente.
Si continúa aumentando la fracción de masa de zinc, la resistencia a la tracción disminuirá y no habrá valor de uso.
El nombre del código está representado por "H + número", H representa latón y el número representa la fracción de masa de cobre.
Por ejemplo, H68 significa latón con un contenido de cobre del 68 % y un contenido de zinc del 32 %. Para latón fundido, agregue "Z" antes del código, como ZH62.
Por ejemplo, CuZn38 representa un latón fundido con un contenido de zinc del 38 % y el resto es cobre.
H90 y H80 pertenecen al latón monofásico, amarillo dorado.
H59 es un latón bifásico, que se usa ampliamente en partes estructurales de electrodomésticos, como pernos, tuercas, arandelas, resortes, etc.
En general, el latón monofásico se usa para el procesamiento de deformación en frío y el latón de doble fase se usa para el procesamiento de deformación en caliente.
Latón especial
La aleación de elementos múltiples formada al agregar otros elementos de aleación al latón ordinario se denomina latón especial. Los elementos comúnmente agregados incluyen plomo, estaño, aluminio, etc., que se pueden llamar latón de plomo, latón de estaño y latón de aluminio en consecuencia. El propósito de agregar elementos de aleación. Principalmente para mejorar la resistencia a la tracción y mejorar la procesabilidad.
Código: Significa "H + el símbolo del elemento principal (excepto zinc) + la fracción de masa de cobre + la fracción de masa del elemento principal + la fracción de masa de otros elementos".
Por ejemplo: HPb59-1 significa que la fracción de masa de cobre es 59 %, la fracción de masa de plomo que contiene el elemento principal es 1 % y el resto es latón de plomo con zinc.
5. Tratamiento térmico de latón
La temperatura de procesamiento térmico es de 750°C a 830°C; la temperatura de recocido es de 520°C 650°C; la temperatura de recocido a baja temperatura para eliminar la tensión interna es de 260° a 270°.
El latón de protección ambiental C26000 C2600 tiene una excelente plasticidad, alta resistencia, buena maquinabilidad, soldadura, buena resistencia a la corrosión, muy adecuado para válvulas de latón, intercambiadores de calor, tuberías, maquinaria, piezas electrónicas.
Especificaciones (mm): Especificaciones: grosor: 0,01-2,0 mm, ancho: 2-600 mm;
Dureza: O, 1/2H, 3/4H, H, EH, SH, etc.;
Normas aplicables: GB, JISH, DIN, ASTM, EN;
Especialidad: Excelente rendimiento de corte, adecuado para piezas de alta precisión procesadas por tornos automáticos y tornos CNC.
6. Aplicaciones del latón
El latón es un metal común e importante que está estrechamente relacionado con los humanos, solo superado por el aluminio en el consumo de materiales metálicos no ferrosos en China. El latón se usa ampliamente para válvulas de latón, tuberías de agua, accesorios de latón para acondicionadores de aire y radiadores, fabricación de maquinaria, industria de la construcción, industria de defensa nacional y otros campos.
La línea de fondo
Hemos discutido la información y los caracteres del latón que se usa para las válvulas de latón en China, esperamos que sea útil para comprender mejor las válvulas de latón y útil cuando seleccione materiales para válvulas de latón.
Si tiene una demanda de válvulas de latón para válvulas de bola de latón, válvulas de ángulo de latón, válvulas de compuerta de latón, puedecontactarnos, le brindaremos ayuda y le daremos la mejor solución.