Metall dúctil Llautó - una digressió històrica, propietats bàsiques, característiques i fotos de l'aliatge

El llautó és un material metàl·lic basat en coure i un component d'aliatge de zinc. L'aliatge pot contenir elements de plom, ferro i níquel. De vegades hi ha llauna, però en petites quantitats. Segons la taula metal·lúrgica, el llautó no pertany al grup del bronze.

Història

L'element químic zinc es va descobrir al segle XVI, però el metall groc era ben conegut per la humanitat molts segles abans d'aquest moment. Els pobles antics que vivien a la regió meridional del mar Negre combinaven coure amb smithsonita, mineral de zinc, per obtenir un aliatge de llautó.

Durant l'època del polític romà August, el llautó es coneixia com "orychalk", que literalment significa "coure daurat". El metall groc és semblant a l'or; d'ell es van imprimir monedes romanes antigues, es van fer joies i articles per a la llar.

A finals del segle XVIII, el científic anglès D. Emerson va obtenir llautó aliant coure amb zinc industrial. Va patentar el mètode i va rebre una patent britànica. Al segle XVIII, abans de l'ús generalitzat del llautó en la metal·lúrgia, s'utilitzava per falsificar l'or a l'Europa occidental i a Rússia.

Les principals característiques del llautó

El llautó combina les propietats positives i els avantatges dels metalls compostos.Els metal·lúrgics utilitzen el material a la indústria per millorar les propietats dels metalls que són col·lectivament més forts que individualment. El metall groc té resistència als processos de corrosió, una major resistència i pot estar en solucions aquoses i alcalines durant molt de temps sense danys.

Propietats químiques

L'estructura del llautó està formada per dos components clàssics: zinc, coure. En la versió tradicional, la proporció de coure no supera el 70% i el zinc - el 30%. S'han desenvolupat diversos graus de llautó tecnològic, en els quals el contingut de zinc és menor, només un 48%. A la indústria siderúrgica, gairebé la meitat de tot el zinc utilitzat es recupera dels residus i del reciclatge.

Hi ha dos tipus de llautó amb diferències d'estructura interna i composició química:

• tipus alfa (monofàsica), contingut de zinc 35 per cent;
• tipus alfa-beta (bifàsic), en un aliatge de 50% zinc i 6% plom.

El llautó en característiques externes és similar a algunes marques de bronze, però no pertany als materials de bronze.

La composició de graus especials d'aliatges de llautó conté estany en petites proporcions. S'utilitza com a component d'aliatge per millorar les propietats del metall. A més de l'estany, la composició química del llautó pot contenir plom, níquel, manganès i altres metalls que poden millorar les característiques del material.

Propietats físiques

Les característiques del llautó depenen d'elements d'aliatge addicionals afegits per millorar els paràmetres del procés. Per exemple, el valor de la densitat varia en el rang de 8300-8700 kg/m3.

Les principals propietats físiques del llautó són:

• la capacitat calorífica específica quan s'escalfa a 20 C és de 0,377 kJ kg−1 K−1;
• resistència elèctrica específica 0,07 * 10−6 Ohm m;
• no és un ferroimant, no adquireix propietats magnètiques quan s'exposa a temperatures crítiques;
• punt de fusió mitjana de 900 graus;
• alta resistència a la corrosió i la destrucció;
• durador;
• plàstic,
• es presta bé a la forja i al processament;
• resistent als canvis de temperatura.

El llautó com a conglomerat de diversos metalls té una conductivitat feble del corrent elèctric. Els metalls compostos creen una distorsió de les xarxes cristal·lines. Els camps de tensió resultants formen la resistivitat. El coure en si és un excel·lent conductor de l'electricitat, de manera que tots els cables són de coure.

El punt de fusió d'un aliatge de llautó depèn del percentatge de zinc. Com més zinc, més fàcil és fondre el llautó.

El metall laminat de llautó està ben exposat a la soldadura per arc i gas. Ben polit, enrotllat. Resisteix millor a la intempèrie que el coure pur.

Les addicions de bismut i plom a l'aliatge de llautó redueixen les propietats elàstiques del metall, fent-lo trencadís quan s'exposa a altes temperatures (a 500 graus).

Influència dels elements constitutius

Per ampliar el rang d'ús del llautó i millorar les seves propietats, s'afegeixen components d'aliatge a l'aliatge. Cada element constitutiu té un efecte específic:

• el silici redueix el valor de duresa, fa que el material sigui menys durador, però resistent al desgast durant la fricció prolongada;
• el manganès augmenta la força i la resistència a la corrosió;
• estany, alumini i ferro en petites proporcions s'afegeixen a l'aliatge juntament amb manganès per millorar els valors de resistència;
• El plom gairebé va deixar d'afegir-se com a element d'aliatge, redueix les propietats mecàniques de l'aliatge, empitjora la ductilitat, l'elasticitat;
• el níquel augmenta la resistència a la corrosió i permet utilitzar el metall en ambients alcalins;
• alumini, l'òxid d'alumini crea un recobriment protector a la superfície metàl·lica, que evita que els processos oxidatius tinguin un efecte destructiu;
• l'estany és un metall lleuger, la seva addició millora els paràmetres de resistència i resistència a la corrosió.

Un aliatge amb estany s'utilitza àmpliament per crear components per a vaixells que operen constantment en aigua de mar.

Mètodes de producció

El llautó és un d'aquells conglomerats que responen bé als mètodes de processament: forja, estampació. A un punt de fusió baix, el metall mostra bones propietats de flux, de manera que s'utilitza àmpliament a les fundicions.

Quan es fon el llautó, el zinc s'evapora activament.

A la indústria metal·lúrgica, el llautó s'extreu en recipients refractaris especials (gresols), en forns de fusió, en els quals la calor es transfereix per radiació dels productes gasosos de la combustió del combustible. Als forns, la fusió té lloc en poc temps i amb un consum energètic econòmic.

Aplicacions d'aliatges

En l'antiguitat, el llautó s'utilitzava en joieria per la seva semblança amb l'or natural. Per la seva plasticitat i bona mal·leabilitat per a la forja, se'n van imprimir monedes, es van fer joies i estoigs.

Els aliatges de llautó es milloren afegint altres components metàl·lics per tal de millorar les característiques del metall laminat i ampliar les possibilitats del seu ús en entorns agressius (a la construcció naval, a les botigues químiques).

En construcció

El metall groc s'ha consolidat durant molt de temps com un material valuós per crear peces per a fontaneria, canonades, electrodomèstics i per a la construcció de diverses estructures. Fabricat en metall groc

• elements de fixació (perns i femelles, tubs de branca, peces estampades);
• productes per a estructures d'enginyeria tèrmica, dispositius, equips, canonades de condensadors;
• peces de fontaneria (mescladors d'aixetes, acoblaments, tees, accessoris);
• accessoris per a mobles (manetes de portes, grapes, frontisses de portes).

Les propietats mecàniques, la resistència a la humitat, la força i el preu assequible permeten l'ús del metall groc en diversos camps sense por que el material s'enfonsi o s'oxidi.

Aplicació en rellotges i art

A la indústria del rellotge, el llautó ha trobat un ús particularment estès a causa de les propietats de flexibilitat, ductilitat i baix cost. Els productes fets de metall groc semblen presentables i el mecanisme del rellotge funciona de manera fiable durant molts anys. El material no s'oxida, no s'oxida, suporta una llarga estada en un ambient humit, no sucumbeix als processos corrosius.

En les arts decoratives, el llautó es valora per la seva capacitat per crear peces de disseny amb l'efecte de la presència d'or. Per crear joies, s'utilitzen aquests aliatges ornamentals de llautó de dos components:

• verd (zinc 40%);
• tompak daurat (zinc 25%);
• groc clàssic (zinc 33%).

El llautó és un aliatge amb característiques úniques. Àmpliament utilitzat en gairebé tots els dissenys utilitzats en condicions ambientals difícils i entorns agressius. Les joies de llautó semblen luxoses i, amb la cura adequada, no perden la seva bellesa durant molts anys.

Fotos de llautó