Ligas comerciais Cu-Zn

LATÕES (ligas Cu-Zn)

Comercialmente, as ligas Cu-Zn contém de 0 a 50% de zinco, constituindo várias ligas não-ferrosas, e seu

estudo se baseia no diagrama cobre (cfc) - zinco (hc).

α - sol. sólida substitucional primária, (cfc), muito dúctil, de 0 a 39% de Zn.

Um material dúctil é aquele que se deforma sob tensão cisalhante. Ouro,1 cobre e alumínio são metais muito dúcteis. O oposto de dúctil é frágil, quando o material se rompe sem sofrer grande deformação

β - sol. sólida subst. desordenada,(ccc), fácil de trabalhar, menor condut. elétrica.

β’ - sol. sólida subst. ordenada, (ccc), com 45 - 50% de Zn.

γ - fase intermediária, tipo composto eletrônico, (ccc), complexo (Cu5Zn8), é a fase mais dura e frágil.

Latões α - Cu-Zn (0 - 37%)

Microestrutura monofásica, composta por grãos regulares e não deformados tendo

aproximadamente o mesmo tamanho. Temperatura.

Grãos maclados, fenômeno característico de estruturas recristalizadas.

Aumento da dureza e resistência :

- Trabalho a frio (encruamento), mesma composição;

- Aumento % de Zn, endurecimento por solução sólida (átomos do soluto interferem no

movimento das discordâncias durante a deformação plástica)

Alta conformabilidade plástica a frio.

Latões α−β - Cu-Zn (37- 45%)

Microestrutura bifásica; ligas mais resistentes e menos dúcteis que os α.

Alta usinabilidade;

Próprias para trabalho a quente (extrusão, laminação e forjamento);

O metal Muntz (latão 60-40), é empregado em peças fundidas, podendo ser temperado (800ºC) e revenido (350ºC), após deformação a quente.

Aplicações dos latões

Os latões são aplicados na indústria para os mais diversos fins, dependendo de sua composição química. A seguir faz-se uma breve descrição das principais aplicações de alguns tipos de latões mais utilizados.

Latão C 210 (95 % de cobre e 5 % de zinco) – Esta liga, que não é suscetível à dezincificação, tipo de corrosão mais freqüente nos latões com maiores teores de zinco, na qual o zinco é atacado preferencialmente e eliminado da liga, é muito utilizada na fabricação de moedas, medalhas, emblemas, jóias e placas, sendo também usada como base para aplicação de ouro e de esmaltes vítreos.

Latão C 220 (90 % de cobre e 10 % de zinco) – Possui características bem semelhantes à do C 210, sendo usada em arquitetura (ferragens, condutos e peças ornamentais) e na fabricação de objetos decorativos. Além disso, é usada em algumas aplicações específicas na fabricação de munição, porém em escala muito inferior ao freqüente uso do latão C 260 (30 % de zinco) para a fabricação desse tipo de produto.

Latão C 230 (85 % de cobre e 15 % de zinco) – Juntamente com os latões C 210, C 220 e C240, consitui o chamado grupo dos latões vermelhos (também conhecido como “tombacks”), ligas monofásicas (fase alfa) que possuem características muito semelhantes entre si, marcadamente sua elevada resistência à corrosão e à dezincificação em particular, tendo porém como desvantagem seu maior custo, associado ao maior consumo de cobre, metal bem mais caro do que o zinco, na sua fabricação. Provavelmente sua mais freqüente aplicação é a fabricação de zíper para vestimentas, muito embora também seja utilizado na fabricação de bijuteria e de alguns componentes eletro-eletrônicos.

Latão C 240 (80 % de cobre e 20 % de zinco) – Como os demais latões vermelhos não, apresenta dezincificação e possui elevada resistência à corrosão sob tensão. Sua principal aplicação consiste na fabricação de objetos decorativos (estojos e componentes de relógios) obtidos pelos processos de conformação mecânica e brasagem.

Latão C 260 (70 % de cobre e 30 % de zinco) – Ainda é uma liga monofásica, mas já possui características bem diferentes dos latões vermelhos, começando por sua coloração amarelada. Pode apresentar problemas de dezincificação, dependendo do ambiente na qual está sendo utilizada, mas em compensação apresenta a mais favorável combinação de resistência mecânica e dutilidade (elevadas) entre todos os latões, razão pela qual é muito indicada para processos de conformação em geral, particularmente a estampagem e o embutimento profundo. Sua principal aplicação está na fabricação de cartuchos para munição (esta liga é popularmente conhecida como “latão para cartucho”), mas também pode ser utilizada para as mais diversas aplicações, como tubos de trocadores de calor para água não poluída, evaporadores e aquecedores de produtos alimentícios, cápsulas e roscas de lâmpadas, instrumentos musicais de sopro, radiadores de automóveis, metais sanitários, extintores de incêndio, rebites, pinos e parafusos.

Latão C 268 (66 a 67 % de cobre, 33 a 34 % de zinco) – Esta liga possui propriedades mecânicas ligeiramente inferior às do latão C 260, porém seu custo de fabricação é menor, sendo utilizada como alternativa ao uso daquela liga, em aplicações nas quais os requisitos de propriedades mecânicas não são tão importantes e o custo de fabricação é um fator determinante.

Latão C 272 (63 a 64 % de cobre, 36 a 37 % de zinco) – Esta liga já pode apresentar uma pequena quantidade de fase beta. Não pode ser usada em ambientes corrosivos. Pode ser trabalhada a frio e a quente, porém sua dutilidade é um tanto inferior à das ligas C 260 e C 268, embora suporte condições de conformação mecânica relativamente severas. É utilizada para fabricação de peças por estampagem não profunda como componentes de lâmpadas e chaves elétricas, recipientes para instrumentos, componentes de radiadores, rebites, pinos e parafusos.

Latão C 280 (60 % de cobre e 40 % de zinco) – Esta é uma típica liga bifásica (alfa e beta) com excelente trabalhabilidade a quente, relacionada com a presença da fase beta, que por outro lado dificulta a conformação a frio. Suas aplicações também estão limitadas a ambientes não muito corrosivos.