LATONES

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El latn y su mecanizado

http://bibliomet.ing.ucv.ve/cgi-win/be_alex.exe?Acceso=T041000000023/0&Nombrebd=bfiemucv&Sesion=969350185Publicado el 21-01-2014

El latn es una aleacin de cobre y zinc, en proporciones que pueden variar para crear una variedad de tipos de latn con propiedades diversas. Se produce por fusin del cobre junto con calamina, un mineral de zinc.

Pieza de latn mecanizada en Kuzu Decoletaje

En los latones industriales el porcentaje de Zn se mantiene siempre inferior al 20%. Su composicin influye en las caractersticas mecnicas, la fusibilidad y la capacidad de conformacin por fundicin, forja, troquelado y mecanizado.

Se trata de una aleacin dctil, por lo que los lingotes obtenidos pueden transformarse en fro en lminas de diferentes espesores, en varillas, o cortarse en tiras susceptibles de estirarse para fabricar alambres.

El latn, de acuerdo a los elementos minoritarios que intervengan en la aleacin, es maleable nicamente en fro, y no en caliente, y en algunos casos no lo es a ninguna temperatura. Todos los tipos de esta aleacin se vuelven quebradizos cuando se calientan a una temperatura prxima al punto de fusin.

Es resistente a la oxidacin y a las condiciones salinas. Su maleabilidad vara segn la composicin y la temperatura, y es distinta si se mezcla con otros metales, incluso en cantidades mnimas.

Algunos tipos de latn

Latn comn

Al latn comn tambin se le conoce como latn de remache, ya que este es su uso ms comn (fabricacin de remaches). Se lo considera un latn estndar, compuesto de 37 por ciento de zinc, y se trabaja en fro.

Latn alfa

Llamado metal del prncipe, el latn alfa consiste en menos del 35 por ciento de zinc. A menudo se trabaja en fro porque es dctil a temperatura ambiente, y se puede forjar, laminar y presionar.

El metal dorado es un latn alfa, con slo el 5 por ciento de zinc. Este es un metal ms blando y slo se utiliza en municiones.

El latn que se utiliza en joyera tiene un 15 por ciento de zinc y por lo tanto tambin es latn alfa. Se le llama latn rico bajo. El latn bajo tiene un 20 por ciento de zinc. Es fcilmente convertible en alambre y se utiliza para hacer mangueras de metal que siguen siendo flexibles.

Otro latn alfa es el cartucho de latn. Tiene un 30 por ciento de zinc y a menudo se convierte en barras largas o en tubos para trabajar. Su uso ms comn para hacer cartuchos para pistolas.

Latn alfa-beta

El latn alfa-beta tiene dos etapas, una fase alfa donde es como el latn alfa y una ms dura y fuerte, la fase beta.

El contenido de zinc est entre 35 y 45 por ciento, siendo el resto del metal cobre. Este latn recibe el nombre de latn doble o latn para trabajar en caliente porque se puede trabajar a temperaturas ms altas que el latn alfa.

Latn beta

El latn beta tiene de un 45% a un 50% de zinc. Se trabaja en caliente y es bueno para fundicin. Es ms duro y fuerte que el latn doble.

El latn beta no se utiliza muy a menudo, siendo las designaciones principales alfa y alfa-beta. Despus de agregar ms del 50 por ciento de zinc, el latn se vuelve demasiado frgil para trabajar, denominndosele llama latn blanco.

Latn y aleaciones de estao

El estao se agrega al latn para mejorar la resistencia a la corrosin. Esto permite que el latn se pueda utilizar bajo el agua.

El latn de Admiralty est compuesto por un 30% de zinc y un 1% de estao y se utiliza en trabajos de metal marinos. Para las aplicaciones en agua salada, se ha reemplazado con latn de aluminio aleado, pero igualmente se sigue utilizando en proyectos de agua dulce. El latn naval es similar, con el 40% de zinc y 1% de estao, y se utiliza para trabajos en agua salada.

Mecanizado

El latn es ms duro que el cobre, pero fcil de mecanizar, troquelar y fundir.

En el latn al plomo, el plomo es prcticamente insoluble en el latn, y se separa en forma de finos glbulos, lo que favorece la fragmentacin de las virutas en el mecanizado. Tambin el plomo tiene un efecto de lubricante por su bajo punto de fusin, lo que permite disminuir el desgaste de la herramienta de corte.

El latn admite pocos tratamientos trmicos y slo se realizan recocidos de recristalizacin y homogeneizacin.

Aplicaciones

El latn tiene un color amarillo brillante, con gran parecido al oro y por eso se utiliza mucho en bisutera, as como en la fabricacin de elementos decorativos.

Otras aplicaciones del latn abarcan los campos ms diversos: desde el armamento, calderera, soldadura, hasta la fabricacin de alambres, tubos de condensador, terminales elctricos y tambin la elaboracin demoneda, o la fabricacin de instrumentos musicales de viento, lengetas sonoras para armonios, acordeones y registros de lengetera para rganos musicales.

As mismo, sirve para aplicaciones donde se requiere baja friccin, tales como cerraduras, engranajes, cojinetes, municiones, vlvulas, fontanera y aplicaciones elctricas.

Como no es atacado por el agua salada, se usa mucho en la construccin de barcos, en equipos pesqueros y marinos. Adems, por su accin antimicrobiana, se usa en los pomos de las puertas en los hospitales, que se desinfectan solos, a diferencia de los metlicos.

El latn no produce chispas por impacto mecnico, una propiedad atpica en las aleaciones. Esta caracterstica convierte al latn en un material importante en la fabricacin de envases para la manipulacin de compuestos inflamables.

Por su fcil mecanizado y buen precio de recompra de las virutas se usa mucho para la fabricacin de vlvulas para uso industrial.

Tambin se utiliza en la fabricacin de hlices de barco por su resistencia a la cavitacin.

En Kuzu Decoletaje tenemos una amplia experiencia en el mecanizado por decoletaje de barras de latn para la fabricacin de piezas muy diversas, algunas de las cuales se pueden ver en la presentacin que se encuentra a continuacin.

Tipos de latn

Latn almirantazgo. Contiene 30% de zinc y 1% de estao que inhibe dezincification en la mayora de los entornos.

Alfa latn (Prncipe del metal). Con menos del 35% de zinc, son maleables, se puede trabajar en fro, y se utilizan en el prensado, forja, o aplicaciones similares. Que contienen slo una fase, con la cara centrada en la estructura cbica de cristal.

Alfa-beta de latn (metal Muntz). Tambin denominado dplex latn, es 35-45% de zinc y es ideal para trabajo en caliente. Contiene tanto y 'fase, la fase ' es cbico centrado en cuerpo y es ms difcil y ms fuerte que . Alfa-beta latn son habitualmente trabajadas caliente.

Latn aluminio. Contiene aluminio, lo que mejora su resistencia ala corrosin. Utilizados en las monedas en euros (oro nrdico).

Bronce arsenical. Contiene una adicin de arsnico y el aluminio y con frecuencia se utiliza para calderas fireboxes.

Beta latn. Con 45-50% de contenido de zinc, slo puede ser trabajado en caliente y son ms difciles, ms fuerte, y ser aptos para la colada.

Cartucho de latn. Es un 30% de zinc latn con buenas propiedades de trabajo en fro.

Comn de latn o remache de bronce. Es un 37% de zinc metal, barato y estndar de trabajo en fro.

DZR latn. Latn con un pequeo porcentaje de arsnico. De metal dorado es el tipo ms suave de latn disponible. Una aleacin de cobre 95% y 5% de zinc, de metal dorado se utiliza tpicamente para componentes de municiones.

Alto de latn. Contiene 65% de cobre y 35% de zinc, tiene una alta resistencia a la traccin y se utiliza para los muelles, tornillos, remaches.

Latn con plomo. Es un alfa-beta de bronce conuna adicin de plomo. Tiene una excelente maquinabilidad.

Baja latn. Es una aleacin de cobre-cinc que contiene 20% de zinc con un ligero color dorado, excelente ductilidad y se utiliza para tubos flexibles de metal y metal fuelle.

Naval de latn. Latn similar a almirantazgo, es un 40% de zinc y latn 1% de estao.

De bronce rojo. Aunque no tcnicamente de latn, es un plazo de aleacin conocida como CuZnSn Gunmetal. Ricos bajo bronce, contiene el 85% de cobre 15% de zinc suelen utilizarse en aplicaciones de joyera.

Latn blanco. Contiene ms del 50% de zinc y es demasiado frgil para el uso general.

Amarillo latn es un trmino para el 33% de zinc metal.

Aplicaciones Lneas de transmisin elctrica.

Aplicaciones arquitectnicas.

Utensilios de cocina.

Bujas.

Cableado elctrico,cablesy barras.

Cables de alta conductividad.

Electrodos.

Intercambiadores de calor.

Lostubos de refrigeracin.

Plomera.

LATONESZ-4Cu recubierto de Zn por inmersin de Cu en Zn fundido a 550 C durante 10 horas.

B-1(70 % Cu, 30 % Zn, en esto bruto de moldeo).

L-1(70 % Cu, 30 % Zn en estado recristalizado).

B-4(65 % Cu, 35 % Zn).

B-3(60 % Cu, 40 % Zn).

B-5(50 % Cu, 50 % Zn).

B-9(50 % Cu, 50 % Zn, deformado en caliente por extrusin).

B-17(49 % Cu, 51 % Zn).

Basado en las Prcticas de Metalografa elaboradas por el Catedrtico Profesor J. A. PERO SANZ (Ctedras de Metalotecnia de la ETSIMM y ETSIMO).

Revisin de J. O. Garca y J. I. Verdeja. Abril 2008.

Diagrama Cu-Zn

Los latones son las aleaciones industriales del sistema binario CuZn. No siempre son binarios, puede haber tambin latones ternarios; pero en todo lo que sigue nos vamos a referir a aleaciones que puedan sealarse sobre el sistema binario CuZn. Observando este diagrama, puede verse el conjunto de constituyentes que suelen estar presentes en un latn, a temperatura ambiente, segn sea la composicin de ste. Los constituyentes suelen ser el constituyente , el constituyente , el constituyente , el o bien el . Las fases intermedias, es decir, los constituyentes , , que aparecen en las zonas medias del diagrama, reciben el nombre de compuestos de HumeRothery; y ello porque los constituyentes , y corresponden a unas relaciones numricas (21/14, 21/13, 21/12) sealadas por HumeRothery; relaciones que responden al cociente entre el nmero total de electrones valencia y nmero total de tomos compartidos en cada uno de los constituyentes. Por ejemplo, el constituyente es un compuesto intermetlico de valencia anormal, que tiene una composicin estequiomtrica aproximada de 50% atmico de cobre y 50% atmico de zinc. Respondera a una frmula Cu Zn. Pues bien, el nmero de electrones compartidos por cada Cu Zn sera: 2 electrones que aporta el Zn, un electrn que aporta el Cu dividido por 2 que es el nmero de tomos. Por consiguiente, la fraccin 3/2 es igual a los 21/14 que sealaba HumeRothery. El compuesto , de composicin estequiomtrica Cu5Zn8, por un clculo anlogo, responde a los 21/13; y, como ya vimos en clase, el o bien el daran lugar a esa relacin 21/12. En todas aquellas aleaciones en que se presentan compuestos de HumeRothery, el aparece una vez saturada la solucin slida ; y es siempre un compuesto que cristaliza en el sistema cbico centrado en el cuerpo. El de los latones, por encima de una cierta temperatura (alrededor de los 460 C) se encuentra en estado totalmente desordenado; casi cabra hablar de una solucin slida de sustitucin de un metal en otro cbico centrado en el cuerpo. Sin embargo, recurdese que no este el caso del Cu ni del Zn. El Cu cristaliza en el cbico centrado en las caras y el Zn en el sistema hexagonal. El , como todos los gammas de las aleaciones que presentan compuestos de HumeRothery, no nicamente el CuZn, tambin lo presentan el sistema CuSn, cuproaluminios, etc., es siempre un compuesto intermetlico duro y frgil. Concretamente, su presencia es lo que limita la posibilidad de ampliar a contenidos superiores en Zn las aleaciones del sistema binario CuZn. Todas aquellas aleaciones, todos aquellos latones en los que halla , son inservibles desde el punto de vista estructural. Por eso, en el diagrama de equilibrio, prcticamente slo tiene inters lo que ocurre entre 0% de Zn y 50% de Zn.

En la probeta Z4 hemos querido reunir todos los constituyentes de este sistema binario CuZn, tal como se observaran a temperatura ambiente. Para ello, se ha obtenido la muestra que se presenta para esta prctica microgrfica, mediante inmersin de Cu en Zn fundido a 550 C durante un nmero de horas bastante prolongado (concretamente 10 horas). La permanencia durante estas horas a dicha temperatura, ha dado origen a la difusin del Zn, de tomos del Zn, hacia el interior de la muestra. Observando a 100 la probeta Z4, puede verse en el interior de la misma, un constituyente de tonalidad rojiza que es el constituyente . Dicho constituyente est delimitado por otra frontera, en la que aparece un constituyente de tonalidad ms amarillenta, que corresponde al compuesto intermetlico . A continuacin se observa otro constituyente en la zona un poco ms externa, y contiguo al (de tonalidad ligeramente verdosa), que corresponde al constituyente . Su naturaleza, como ya hemos indicado anteriormente, es frgil. Es un constituyente duro, y puede observarse en determinadas zonas de esta capa el agrietamiento que ha producido en la misma el simple pulido mecnico. La zona contigua a sta es de constituyente , de naturaleza tambin frgil, dura, y que est contorneado por el constituyente . La periferia de esta probeta corresponde a la solucin slida de Cu en el Zn, que habitualmente recibe el nombre de constituyente

Probeta Z4. 100 de los latones, del sistema CuZn. Es interesante observar en algunas reas que el constituyente est contorneado por el constituyente . Ello como resultado (como herencia) de la solidificacin; puesto que, segn puede verse en el diagrama de equilibrio, para temperaturas superiores 424 C puede tener lugar, y de hecho as ha ocurrido, la reaccin peritctica de (L + ) para dar el constituyente . La reaccin de lquido ms un slido para dar otro slido es lo caracterstico de las reacciones perifricas o peritcticas.

Los porcentajes que las aleaciones comerciales presentan son, como ya hemos dicho, siempre inferiores a 50% por la razn obvia que se deduce del diagrama de equilibrio a fin de evitar el constituyente . Los latones industriales, segn los constituyentes que estn presentes en ello, se clasifican en tres grandes grupos: latones , latones ( + ) o latones segn sea la naturaleza, como hemos dicho, de los constituyentes que ellos tengan.

La probeta B1 es un latn comercial 70/30, en estado bruto de moldeo. A simple vista puede apreciarse la estructura columnar en la zona perifrica y en el interior de la muestra, contigua a la estructura columnar basltica, se ve tambin la zona de granos equixicos. En la zona central se aprecia una zona porosa, correspondiente al desprendimiento gaseoso que tiene lugar al final de la solidificacin, acompaado de pequeos rechupes, pequeos microrrechupes. A 100 , puede verse la estructura granular dendrtica caracterstica de las aleaciones de moldeo. Se sealan muy bien los contornos de grano, y en el interior de stos aparecen bien marcados los espacios interdendrticos. Aparecen bien marcados por segregacin; esa segregacin que tiene lugar durante la solidificacin de una solucin slida, como es este caso. En general, y dado que el intervalo de solidificacin de los latones es pequeo, las aleaciones deben ser bastante homogneas.

Probeta B1. 100

No obstante, y este es el caso, la aleacin en general en estado de moldeo presenta una cierta segregacin dendrtica que para ser eliminada exigira un recocido de homogeneizacin. La probeta que estamos observando se halla en estado bruto de moldeo, como hemos dicho, sin recocido de homogeneizacin. Recomendamos la observacin a ms aumentos, a 500 , para ver esa segregacin caracterizada por la diferencia de tonalidad como resultado del distinto ataque que experimenta la misma muestra frente al reactivo que revela la estructura. Vase tambin que, en algunas regiones, aparece aunque no sea frecuente en esta muestra, pero existe, lo hay, un constituyente de tonalidad griscea oscura que es el constituyente de los bronces; lo cual hace presumir que esta aleacin no es rigurosamente un latn 70/30, sino probablemente un latn 69/30 y un 1% de Sn. A temperatura ambiente, los latones comerciales suelen estar constituidos por esa nica fase, para contenidos inferiores al 30% de Zn aproximadamente. En cambio, para contenidos superiores aparece una mezcla de las dos fases ( + ), ms propiamente la , y constituyen otra familia de latones, la que hemos denominado ( + ). La fase es una solucin slida de Zn en Cu. Cristaliza en el sistema cbico centrado en las caras; en consecuencia, es fcilmente deformable en fro. Tambin es deformable en caliente, pero debe evitarse que las temperaturas sean superiores a 200 C. Por encima de esta temperatura se presenta una decohesin intergranular, que es como el taln de Aquiles de los latones , que impide su utilizacin por encima de estas temperaturas como material estructural; y, por consiguiente, tambin limita las posibilidades de deformacin cuando las temperaturas son superiores a ellas.

Probeta B-1. 100

Las propiedades de los latones estn ms o menos influidas por el contenido en Zn. Las conductividades elctricas y trmicas disminuyen rpidamente con las primeras adiciones de Zn, luego ms lentamente; en el campo de la fase la resistencia a la traccin, el lmite elstico, el alargamiento y la dureza aumentan con el contenido de Zn, de modo que la maleabilidad en fro aumenta progresivamente cuando el contenido de Zn pasa de 0 a 30% aproximadamente. 30% es una composicin ptima que, simultneamente, da buenas caractersticas de resistencia y de alargamiento. Para contenidos ms elevados en Zn, la resistencia es ms elevada que la del latn 70/30; pero, en cambio, el alargamiento es ms pequeo. El color de los latones vara desde el color rosa al color amarillo para contenidos crecientes de Zn. Por ser el Zn un reductor enrgico, no suelen aparecer oxdulos de cobre; y no es necesario desoxidar, como en el caso de bronces, antes de colar los latones. Todo esto corresponde ms bien a lo que se seal en las clases tericas, pero aprovechamos tambin para recordarlo. El latn tiene mejor colabilidad que el cobre puro; y hemos sealado que el pequeo intervalo de solidificacin entre slidus y lquidus favorece la colabilidad, favorece la aptitud para el moldeo, dado que disminuye la porosidad de las piezas moldeadas y, por consiguiente, los riesgos de fisuracin en caliente.

La muestra L1 es un latn 70/30 en estado recristalizado. Ha sido deformado en fro y posteriormente recristalizado, aunque tambin pudiera haberse obtenido esta misma estructura por deformacin en caliente, con la adecuacin de temperatura que anteriormente sealamos. Lo caracterstico de las estructuras tpicas de recristalizacin de los latones recristalizados es que presentan unos contornos de granos poligonales; y, especialmente, lo identificador, lo caracterstico, es que presentan en su interior unas bandas paralelas, de origen trmico, maclas; que delimitan dos zonas de grano, con la misma orientacin, separadas por un escaln. Recomendamos tambin la observacin de esta muestra a mayores aumentos.

Probeta L-1. 100

Probeta L-1. 500

La decohesin intergranular, que antes indicbamos, referente a los latones cuando la temperatura es superior a los 200 C y se intenta deformar en caliente, lleva a que la mayor parte de las deformaciones en caliente (la deformacin en caliente o forja) se realice por extrusin. La deformacin en fro cuesta tanto ms cuanto mayor es el contenido en Zn, lo cual es perfectamente razonable porque ocurre de modo similar en todas las soluciones slidas. Los latones son susceptibles de forja, de conformacin, puesto que todos ellos cristalizan, como hemos dicho, en el sistema cbico centrado en las caras. Pero cabe distinguir dos grupos: latones para forja amarillos, entre los cuales el ms caracterstico es el latn 70/30; y latones rojos. El 70/30, hemos dicho, es el que da mejor combinacin de resistencia y ductilidad; el que da, simultneamente, carga de rotura ms elevada y alargamiento ms elevado. Para composiciones superiores, ya dijimos que la carga de rotura es mayor pero el alargamiento menor. Tambin como latn amarillo, se utiliza el latn de 33% en vez del 30%, en realidad por su menor precio, ya que tiene un poco ms de zinc. Entre los latones rojos, por consiguiente los que tienen menor contenido en zinc, dado que la tonalidad se oscurece cuanto menor es el contenido en Zn, cabe sealar el de 15% de Zn, llamado tambin metal gilding; por su color parecido al oro, a veces se llama Similor 15, y su estructura microgrfica no presenta ninguna variacin, ningn inters, con relacin a la que acabamos de observar. Tambin en estado recristalizado tendra granos poligonales en cuyo interior se apreciaran las maclas de origen trmico, anlogas a las que hemos dicho hace un momento. Existe otro latn rojo, de 10%, por consiguiente tiene un punto de fusin ms elevado que los otros; e incluso tambin se utiliza un latn rojo de 5%. Su pequeo contenido en Zn lo hace especialmente apto para soporte de esmaltes y estos latones presentan unos ciertos problemas por evaporacin del metal Zn cuando se calienta la aleacin. Concretamente, por este motivo, las soldaduras de latones cuyo contenido en Zn es superior al 20% presentan sus problemas; y por ese motivo tambin suele aadirse Zn al final de la fusin de latones con el fin de compensar el Zn perdido por volatilizacin.

La probeta B4 es un latn de 65% de Cu y 35% de Zn. Previamente a la observacin microscpica, recomendamos situar esta aleacin en el sistema binario CuZn. Como resultado de ello, apreciamos que, si bien la solidificacin se iniciar por formacin de fase , el fin de la solidificacin tendr lugar a temperatura constante, a 903 C por reaccin peritctica: el lquido ms el constituyente primario reaccionar para dar el constituyente ; que, aparecer, preferentemente, en los contornos de este constituyente . Observando la periferia de la probeta a 100 se ve la existencia de constituyente , de coloracin clara, sin segregacin dendrtica, lo cual es totalmente coherente con el pequeo intervalo de solidificacin que corresponde a esta aleacin, vase el diagrama binario-; los granos de estn contorneados por constituyente que se form por la reaccin que hemos indicado anteriormente. Sorprende que a temperatura ambiente contine marcndose el constituyente en la posicin tpica de su formacin durante la solidificacin. Lo lgico hubiera sido que, si el enfriamiento es suficientemente lento, como para poder ser calificado de enfriamiento de equilibrio, la estructura hubiera desaparecido en el intervalo de temperaturas comprendido entre la temperatura de solidificacin y la temperatura ambiente. Por eso este latn suele calificarse como latn si el enfriamiento es suficientemente lento; y es un tipo de latn que suele tener ms maquinabilidad que los otros, tal vez por la existencia de este constituyente no totalmente eliminado durante el enfriamiento, y que tiende a romper las virutas del constituyente , favoreciendo la operacin de mecanizado. En la zona central de la probeta, donde ha habido un desprendimiento gaseoso importante al final de la solidificacin, se aprecian sopladuras. Obsrvese a 100 , tambin en la zona central, la diferencia de porcentaje de y de respecto a lo que observbamos en la periferia, lo cual nos seala que durante la solidificacin de esta aleacin ha habido segregacin principal. La aleacin es ms rica en Zn en el centro que en la periferia.

Probeta B-4. 100

Probeta B-4. 500

La siguiente muestra B3, tiene una composicin qumica 60% de Cu y 40% de Zn. Es una composicin caracterstica de los latones ( + ), el metal Muntz. Previamente a la observacin microscpica recomendamos otra vez observar el diagrama binario CuZn. Situndonos en esta aleacin, se aprecia que el intervalo de la solidificacin; es decir, la distancia entre principio y fin de la solidificacin para la formacin del constituyente primario, que es el que aparece al solidificar esta aleacin, es muy pequeo. La aleacin solidific, pues, dando nicamente como constituyente primario. Y con muy poca segregacin, por otra parte, dado su pequeo intervalo de solidificacin. A medida que desciende la temperatura, llega un momento en que aparecer, segn el diagrama, otro constituyente . La proporcin de aumenta a medida que la temperatura desciende. Basta para ello aplicar la regla de los segmentos inversos sobre este diagrama. Y a temperatura un poco superior a 456 C la proporcin de es notablemente superior a la proporcin de fase . Obsrvese la muestra a 100 . Aparece un constituyente claro, acicular, que recuerda claramente la estructura Widmanstatten de los aceros, y otro constituyente de coloracin oscura situado entre estas agujas. Las agujas son de solucin slida formada durante el enfriamiento, desde la estructura primaria de solidificacin; y el constituyente oscuro es lo que resta an de la estructura primaria de solidificacin. El es ms duro que el y se distingue fcilmente del porque se ennegrece al ataque, como ha ocurrido en este caso, con la solucin alcohlica de cloruro frrico. Recomendamos tambin, la observacin de la estructura microgrfica a ms aumentos. Probeta B-3. 100

Estos latones ( + ) son ms resistentes que los latones simplemente , precisamente por la presencia de , que aumenta la resistencia; son ms baratos que los latones por su mayor contenido en Zn; tienen buena maquinabilidad ya que, como hemos adelantado, el Cu por su carcter muy plstico presenta durante la mecanizacin la formacin de una viruta larga que hace engorrosa las operaciones de mecanizado. Se comportan a la deformacin en fro peor que los latones ; a veces incluso, es imposible la deformacin por la presencia la fase ; sin embargo este latn 60/40, con recocidos intermedios efectuados a temperaturas de 425 a 600 C s que permiten la deformacin en fro. Precisan casi siempre trabajos en caliente, o sea que las temperaturas sean entre 620680 C. De todos los latones ( + ) el ms utilizado precisamente es ste, 60/40, metal Muntz; que tiene unas caractersticas de unos 35 Kg/mm2 de carga de rotura en estado recocido y 40% de alargamiento en estado recocido. En estado semiduro, la carga de rotura suele ser 50 Kg/mm2 y 10% el alargamiento. Una variedad de este latn es el latn naval, de composicin 60% de Cu, 39% de Zn y 1% de Sn. Este que estamos observando, el metal Muntz 60/40, presenta un constituyente globular, puntual, negro, que se observa de modo ms claro cuando la probeta est sencillamente pulida, sin ataque, y que es plomo. Por consiguiente, el metal Muntz que estamos observando, si bien estequiomtricamente puede considerarse se trata de un latn 60/40, probablemente tenga 60% de Cu, 39% de Zn y alrededor de 1% de Pb.

Probeta B-3. 500

Probeta B-3. Partculas de Pb en lmites de grano. 500

A simple vista, se aprecian en la muestra pequeos microrrechupes y sopladuras producidas por el desprendimiento gaseoso durante la solidificacin; lo que confirma, una vez ms, que se trata de una aleacin de moldeo (concretamente una probeta relativa a una aleacin moldeada).

La probeta B5 es una aleacin 50/50 (50% de Cu, 50% de Zn). Su posicin en el diagrama de equilibrio nos adelanta que esta aleacin ser un latn . A simple vista se advierte la estructura columnar de la aleacin; lo cual indica que es una aleacin de moldeo con enfriamiento rpido en la periferia. En el centro aparecen granos equixicos, tambin visibles a simple vista. La observacin al microscopio a 100 muestra granos regulares, de gran tamao; y que sorprendentemente, no presentan segregacin dendrtica en su interior, lo cual es totalmente acorde con el pequeo intervalo de solidificacin que podemos releer sobre el sistema binario CuZn.

Probeta B-5. Periferia. 100

Probeta B-9. Ncleo. 100

Probeta B-9. 500

La muestra B9 es tambin un latn de igual composicin que la probeta anterior, pero deformado en caliente por extrusin. Estas aleaciones no pueden deformarse, la 50/50 concretamente no puede deformarse en fro, es necesario elevar la temperatura para estar en el estado desordenado; dado que en el estado ordenado, cbico centrado en el cuerpo, un tomo de Zn en el interior de una celda cbica cuyos vrtices estuvieran ocupados por Cu, es un tipo de estructura muy dura. Sorprende, en esta estructura de un latn recristalizado, el no encontrar en su interior las maclas de origen trmico que eran caractersticas en los latones . Y esto es, precisamente, lo que individa a los latones , forjados en caliente, recristalizados, de los latones . Ambos presentan contornos poligonales, pero nicamente en el interior de los latones , al igual que en otros metales de baja energa de defectos de apilamiento, como pasa en los cuproaluminios , bronces , cupronqueles, etc., aparecen aquellas maclas; en tanto que en los latones no estn presentes. Esta aleacin suele utilizarse como metal de aportacin en la soldadura fuerte, porque rene las caractersticas que sealbamos en las clases tericas de mojar, fluir y alear; y tiene muy buena colabilidad como resultado de ese pequeo intervalo de solidificacin al que hace un momento aludamos.

Probeta B-9. 100

Probeta B-9. 500

Para finalizar esta serie de observaciones, aportamos finalmente la probeta B17, que es un latn ( + ); es un latn cuya composicin es 51% de Zn y que, segn se deduce del diagrama de equilibrio, tendr como constituyentes, a temperatura ambiente, y . Efectivamente, el puede verse en los contornos de grano y tambin en el interior de stos. Recomendamos la observacin tanto a 100 como a aumentos ms elevados.

Probeta B-17. 100

Probeta B-17. 500

Muchas gracias por su atencin.

BIBLIOGRAFIAJ. A. PERO SANZ ELORZ. Ciencia e Ingeniera de Materiales. 5 Edicin (2006). Editorial CIE Dossat. pp. 239 257.

CUESTIONARIO1.-Por qu se produce segregacin dendrtica en la probeta B-1 y no se produce en las probetas B-4 y B-9?.

2.-Efectos producidos al entrar el zinc en solucin slida en el cobre.

3.-Diferencias observadas entre el latn 70/30 en estado bruto de moldeo y en estado recristalizado.4.-Existe segregacin principal en la probeta B-4?. Justificar la respuesta.

5.-Diferencias que se aprecian entre un latn y un latn estando ambos en estado recristalizado.

6.-Tiene inters industrial la aleacin B-17?. Justificar la respuesta.

7.-Qu limitaciones existen en la conformacin de los latones y ?. Justifquese la respuesta.

8.-Resolver los ejercicios 0-47; IV-17; VI-11; VI-14; VII-6; VII-7; VII-15; VII-16; VII-17 y VII-18.