A barra extrudada é o ponto de partida para a maioria dos componentes de latão usinados. A rota de extrusão decide o fluxo do grão, a retilineidade e a qualidade da superfície, e a passagem final de acabamento a frio decide a têmpera; Compreendidos em conjunto, eles explicam por que a barra extrudada de latão C28000 é usinada de maneira limpa, resiste ao serviço úmido e ainda aceita rosqueamento e conformação leve.
A rota de extrusão para barra C28000
C28000 é uma liga de cobre{3}}zinco 60/40 contendo fases alfa e beta. A fase beta é dúctil em temperatura elevada, que é exatamente o que torna a liga extrudável: os tarugos são aquecidos em uma faixa onde a estrutura se deforma suavemente, normalmente entre cerca de 650 graus e 780 graus, e são empurrados através de uma matriz para produzir o perfil da barra. A extrusão é seguida de resfriamento controlado, endireitamento e, quando for necessária uma têmpera, trefilação ou acabamento a frio.
Como a liga passa por um estágio quente, a barra extrudada possui um fluxo de grãos fino e alinhado axialmente. Esse fluxo é o motivo pelo qual a barra extrudada e trefilada é preferível à usinada-a partir-de placas para peças carregadas sob tensão, como hastes de válvulas e hastes roscadas.
Controle de composição e equivalentes de grau
A janela de composição para o grau UNS é fixada pelas normas ASTM para a forma do produto: cobre 59,0 – 63,0%, zinco como equilíbrio, com chumbo, ferro e outras impurezas mantidas nos baixos limites residuais da norma aplicável. Os compradores que trabalham com desenhos chineses ou japoneses frequentemente encontram a mesma liga sob outras designações, e a correspondência está resumida abaixo.
| Sistema | Designação | Conteúdo de cobre |
|---|---|---|
| ONU | C28000 (metal Muntz) | 59.0 – 63.0 % |
| China, barra desenhada | H62,GB/T 4423 | 60.5 – 63.5 % |
| Japão, vara e barra | C2800, JIS H3250 | 59.0 – 63.0 % |
| Designação europeia mais antiga | CuZn40 | cerca de 60% nominal |
As três especificações descrevem a mesma família de latão 60/40, com pequenas diferenças na faixa de cobre e no controle do elemento residual. Quando um desenho cita uma classe chinesa e o certificado entregue cita o equivalente UNS, a faixa de cobre da classe solicitada sempre prevalece.
Desempenho Mecânico por Têmpera
A barra extrudada e estirada é ordenada por têmpera de acordo com o sistema de designação ASTM B601, e o padrão aplicável estabelece a resistência à tração mínima e o alongamento mínimo para cada linha de têmpera. As tendências de desempenho com as quais o designer trabalha são consistentes:
| Doença | Força | Ductilidade | Uso típico |
|---|---|---|---|
| Extrudado a quente, recozido | Mais baixo | Mais alto | Usinagem pesada, dobra, conformação |
| Luz desenhada | Moderado | Bom | Peças usinadas em geral |
| Desenhado | Mais alto | Moderado | Pernos roscados, espaçadores |
| Extra difícil | Mais alto | Limitado | Peças de desgaste, acessórios rígidos |
Os valores de aceitação devem ser sempre retirados da linha de têmpera solicitada; a tabela de tendências acima descreve o comportamento relativo e não substitui o padrão.
Comportamento Físico, de Usinagem e Acabamento
Constantes físicas:densidade 8,39 g/cm³, faixa de fusão aproximadamente 900 – 940 graus, condutividade elétrica cerca de 28% IACS na condição recozida, condutividade térmica cerca de 120 W/(m·K), módulo de elasticidade cerca de 103 GPa.
Usinagem:a fase beta quebra os cavacos, de modo que a liga usina bem com ferramentas de inclinação positiva, arestas vivas e refrigeração por inundação; o desgaste da ferramenta é moderado e o acabamento superficial é consistente em tornos automáticos.
Trabalho a frio:o trabalho da liga endurece rapidamente, de modo que a conformação a frio é limitada à flexão, cunhagem e trefilação leve, com recozimento entre as operações quando a redução se acumula.
Aderindo:soldagem e brasagem são simples; a soldagem por fusão precisa de entrada de calor controlada para limitar a perda de zinco.
Acabamento de superfície:a barra pode ser polida, envernizada, estanhada ou folheada após a limpeza padrão, e a cor brilhante geralmente fica exposta nas peças decorativas.
Pontos de inspeção que decidem a aceitação
Certificado de análise mostrando cobre, zinco e elementos residuais dentro dos limites do grau solicitado.
O resultado do teste de tração e o alongamento corresponderam à linha de têmpera solicitada.
Diâmetro, ovalidade, retilineidade e comprimento medidos de acordo com as tolerâncias acordadas.
Condição da superfície verificada quanto a marcas de extrusão, dobras, costuras e danos de manuseio.
O fluxo de grãos e a solidez interna são avaliados onde a peça será fortemente carregada ou usinada com cortes profundos.
Perguntas frequentes
P: Por que a barra extrudada é usada em vez da barra fundida?
A extrusão consolida o metal e produz fluxo axial contínuo de grãos, proporcionando melhor resistência e usinagem mais consistente do que uma estrutura fundida.
P: Qual é o teor de cobre da barra extrudada C28000?
O grau UNS é especificado em 59,0 – 63,0% de cobre com zinco como saldo; o grau chinês H62 de GB/T 4423 é especificado em 60,5 – 63,5% de cobre.
P: A barra C28000 extrudada pode ser formada a frio após a entrega?
A dobra leve e a cunhagem são práticas, mas o trabalho da liga endurece rapidamente, portanto a conformação pesada requer uma operação de recozimento.
P: Qual têmpera é melhor para usinagem automática?
Uma condição levemente trefilada ou recozida proporciona a melhor combinação de formação de cavacos e vida útil da ferramenta; a têmpera exata é confirmada em relação ao padrão da linha solicitada.
P: Como é controlada a retilineidade da barra?
Endireitando após extrusão e trefilação e depois inspecionando a tolerância de retilinidade acordada no pedido.
P: A barra C28000 extrudada é adequada para serviço úmido?
Sim. A liga resiste bem à água doce, ao ar marinho e à névoa salina, com a química da água revisada onde cloretos contínuos estão presentes.
