Brass L63: visió general, propietats, especificacions i característiques

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2024-01-02 13:51

Moltes persones sovint han notat nanses brillants a les portes interiors, canelobres daurades o canelobres. Tots aquests elements estan fets d'un aliatge anomenat llautó. En aquest article aprofundirem en les seves propietats i característiques, prestant especial atenció a la marca L63.

Què és el llautó?

El llautó és un dels dos aliatges de coure coneguts (l' altre és el bronze). La seva base és el coure, en el qual es dissolen diferents quantitats de zinc. Com se sap, el coure té una xarxa cristal·lina cúbica centrada en la cara (fcc). Al seu torn, el zinc pur forma una estructura hexagonal tancada (hcp). Les dues reticules són incompatibles, per tant, en el cas de concentracions atòmiques iguals de zinc i coure, es poden formar els anomenats dobles llautons. Es caracteritzen per l'existència simultània de dues fases (solucions sòlides fcc i hcp).

Si presteu atenció a la taula de D. I. Mendeleiev, notareu que el zinc és al número 30 i el coure al número 29.tenen radis atòmics semblants. Aquest fet permet, malgrat les diferents xarxes cristal·lines, formar solucions sòlides monofàsiques quan el contingut de coure de l'aliatge supera el 13,5%, com es pot veure en el diagrama de fases Zn-Cu presentat.

Per tant, si el coure és el component principal, en condicions d'equilibri només hi ha una fase: una solució sòlida de zinc en coure FCC.

Marca de llautó L63

Aquest és un dels aliatges de fosa més comuns al nostre país. No és difícil entendre què signifiquen la lletra i els números de la marca: "L" és en realitat llautó, el número 63 indica el percentatge del component principal, és a dir, coure. De fet, la realitat pot diferir lleugerament de la xifra indicada. Així, a la composició del llautó L63, la quantitat de coure oscil·la entre el 62% i el 65%, i el zinc de l'aliatge conté del 34,2% al 37,5%.

Gairebé tot el llautó està ben mecanitzat a temperatures baixes (ambientals). La marca en qüestió no és una excepció. A causa de les seves excel·lents propietats mecàniques, s'utilitza per produir una àmplia gamma de peces, incloses làmines primes, canonades i varetes de diversos gruixos.

També cal esmentar que el producte de la marca en qüestió és fàcil de polir, de manera que moltes joies fetes amb ell tenen un color daurat i una tonalitat brillant.

Un dels avantatges importants del llautó L63 és la seva relativa barata en comparació amb altres aliatges que contenenmés coure.

Característiques L63

Com ja sabeu, el coure pur és un material bastant suau. La seva resistència a tall és de 210 MPa. La substitució d'un terç dels àtoms de coure de la xarxa de FCC per àtoms de zinc, així com un cert tractament tèrmic del llautó, condueixen a un augment de la seva resistència a tall mecànica fins a 240 MPa.

Un altre avantatge de les característiques del llautó L63 respecte a les propietats del coure és la seva major duresa mantenint la ductilitat. Tingueu en compte que en el cas d'un processament inadequat, per exemple, un recuit insuficient, poden aparèixer segones fases a base de zinc en el producte del grau considerat. El llautó bifàsic comporta un deteriorament important de les propietats mecàniques i tecnològiques. En particular, l'aliatge es torna trencadís i pràcticament perd la seva ductilitat.

La diferència entre el llautó i altres metalls és l'absència d'espurnes durant els xocs mecànics. Aquesta propietat permet l'ús de L63 en la producció d'envasos per a l'emmagatzematge i transport de substàncies inflamables.

Si parlem dels inconvenients d'aquest grau en comparació amb el coure pur, hem d'esmentar una lleugera disminució de la duresa. A més, el llautó L63 és un mal conductor de l'electricitat i la calor.

Gravetat específica de l'aliatge

Recordem que la densitat és un valor igual a la relació entre la massa d'un cos i el volum que ocupa a l'espai. La densitat es calcula amb la fórmula següent:

ρ=m/V.

En el cas d'aliatges multicomponent en quèbarreja simple d'elements químics amb una baixa entalpia de formació, podeu utilitzar la fórmula següent per determinar-ne la densitat:

ρ=∑_im_i/∑_i(m _i/ρ_i).

On m_i i ρ_{i són la massa i la densitat de l'i-è component de la mescla.}

Mitjançant la fórmula escrita, podeu calcular la gravetat específica del llautó L63. Si l'expressió de ρ s'escriu per a dos components, obtenim la igu altat següent:

ρ=ρ_znρ_cu/(ρ_zn+ x(ρ_cu-ρ_zn)), on x=m_zn/(m _zn+m_cu).

El paràmetre x reflecteix la fracció en massa de zinc a l'aliatge. Com que les masses dels àtoms dels components del llautó són properes, podem suposar que la fracció de massa és igual a la fracció atòmica. Si, per exemple, prenem la composició de 63% Cu i 37% Zn i tenim en compte que ρ_cu=8960 kg/m³ i ρ _zn=7140 kg/m³, aleshores obtenim el valor ρ=8188 kg/m^3.

Parant al valor experimental de la densitat del llautó L63, veiem que correspon a 8440 kg/m3 a temperatura ambient. La discrepància amb el resultat teòric es deu a dos factors principals:

• quan es forma un aliatge, hi ha una certa entalpia negativa de barreja dels components;
• conté impureses de metalls més pesants.

Característiques de tractament tèrmic i resistència a la corrosió

Producte en qüestióes fon a 906^oC. En el rang de 750^oC a 880^oC, encara presenta una bona plasticitat, de manera que es pot mecanitzar. Una etapa important en la producció de l'aliatge L63 és el recuit, que es realitza en el rang de 550-650^{oC. Com a resultat d'aquest processament, es produeixen dos processos principals:}

• s'eliminen les tensions mecàniques;
• dissol les fases metaestables per formar una estructura monofàsica.

La presència de tensions mecàniques és extremadament indesitjable per a L63. Se sap que l'addició de zinc al coure comporta una millora significativa de la seva resistència a la corrosió, de manera que tot el llautó són aliatges força passius químicament. Amb el temps es destrueixen només en ambients agressius, com els àcids perclòric i nítric. Tanmateix, la presència d'esforços a les estructures de llautó perjudica significativament la seva resistència a la corrosió.

A causa de les tensions esmentades anteriorment, no es recomana el tall ràpid per als productes L63.

Aplicacions

La marca considerada de llautó s'utilitza àmpliament per a la fabricació de cintes, varetes, làmines i canonades. L'aliatge també s'utilitza per fabricar filferro, que s'utilitza per als reblons.

En resum, cal dir que el L63 s'utilitza allà on cal realitzar importants deformacions en fred en la producció de peces. Es fan acoblaments, dipòsits i diversos elements decoratius.