Scopri le proprietà e gli usi dell'ottone

Jindalai (Shandong) Steel Group Co., Ltd. offre una varietà di prodotti in ottone in dimensioni e quantità tali da soddisfare le esigenze di qualsiasi progetto.
1. Proprietà
● Tipo di lega: Binaria
● Contenuto: Rame e Zinco
● Densità: 8,3-8,7 g/cm3
● Punto di fusione: 1652-1724 °F (900-940 °C)
● Durezza Mohs: 3-4

2. Caratteristiche
Le proprietà specifiche dei diversi ottoni dipendono dalla composizione della lega, in particolare dal rapporto rame-zinco. In generale, tuttavia, tutti gli ottoni sono apprezzati per la loro lavorabilità, ovvero la facilità con cui il metallo può essere lavorato nelle forme desiderate, pur mantenendo un'elevata resistenza.

Sebbene vi siano differenze tra ottoni ad alto e basso contenuto di zinco, tutti gli ottoni sono considerati malleabili e duttili (in particolare gli ottoni a basso contenuto di zinco). Grazie al suo basso punto di fusione, l'ottone può anche essere fuso con relativa facilità. Tuttavia, per le applicazioni di fusione, si preferisce solitamente un alto contenuto di zinco.

Gli ottoni con un basso contenuto di zinco possono essere facilmente lavorati a freddo, saldati e brasati. Un alto contenuto di rame permette inoltre al metallo di formare uno strato protettivo di ossido (patina) sulla sua superficie che lo protegge da ulteriore corrosione, una proprietà preziosa nelle applicazioni che espongono il metallo all'umidità e agli agenti atmosferici.

Il metallo ha una buona conduttività termica ed elettrica (la sua conduttività elettrica può variare dal 23% al 44% rispetto a quella del rame puro) ed è resistente all'usura e alle scintille. Come il rame, le sue proprietà batteriostatiche ne hanno favorito l'utilizzo in sanitari e strutture sanitarie.

L'ottone è considerato una lega a basso attrito e non magnetica, mentre le sue proprietà acustiche ne hanno favorito l'utilizzo in molti strumenti musicali per bande musicali. Artisti e architetti apprezzano le proprietà estetiche del metallo, poiché può essere prodotto in una vasta gamma di colori, dal rosso intenso al giallo dorato.

3. Applicazioni
Le preziose proprietà dell'ottone e la relativa facilità di produzione lo hanno reso una delle leghe più utilizzate. Compilare un elenco completo di tutte le applicazioni dell'ottone sarebbe un'impresa colossale, ma per farsi un'idea dei settori e dei tipi di prodotti in cui viene impiegato, possiamo categorizzare e riassumere alcuni utilizzi finali in base al grado di ottone utilizzato:
● Ottone da taglio libero (ad esempio ottone C38500 o 60/40):
● Dadi, bulloni, parti filettate
● Terminali
● Jet
● Rubinetti
● Iniettori

4. Storia
Le leghe di rame e zinco furono prodotte già nel V secolo a.C. in Cina e furono ampiamente utilizzate in Asia centrale già nel II e III secolo a.C. Questi pezzi decorativi in ​​metallo, tuttavia, possono essere meglio definiti "leghe naturali", poiché non vi sono prove che i loro produttori abbiano deliberatamente legato rame e zinco. È invece probabile che le leghe venissero fuse da minerali di rame ricchi di zinco, producendo metalli grezzi simili all'ottone.

Documenti greci e romani suggeriscono che la produzione intenzionale di leghe simili all'ottone moderno, utilizzando rame e un minerale ricco di ossido di zinco noto come calamina, ebbe luogo intorno al I secolo a.C. L'ottone alla calamina veniva prodotto utilizzando un processo di cementazione, in cui il rame veniva fuso in un crogiolo con minerale di smithsonite (o calamina) macinato.

Ad alte temperature, lo zinco presente in questo minerale si trasforma in vapore e permea il rame, producendo così un ottone relativamente puro con un contenuto di zinco del 17-30%. Questo metodo di produzione dell'ottone fu utilizzato per quasi 2000 anni, fino all'inizio del XIX secolo. Non molto tempo dopo che i Romani scoprirono come produrre l'ottone, la lega iniziò a essere utilizzata per la monetazione in alcune zone dell'odierna Turchia. Questo si diffuse presto in tutto l'Impero Romano.

5. Tipi
"Ottone" è un termine generico che si riferisce a un'ampia gamma di leghe rame-zinco. Infatti, esistono oltre 60 diversi tipi di ottone specificati dalle norme EN (Norme Europee). Queste leghe possono avere un'ampia gamma di composizioni diverse a seconda delle proprietà richieste per una particolare applicazione.

6. Produzione
L'ottone viene spesso prodotto da rottami di rame e lingotti di zinco. I rottami di rame vengono selezionati in base alle loro impurità, poiché sono necessari alcuni elementi aggiuntivi per produrre l'ottone del grado esatto richiesto.
Poiché lo zinco inizia a bollire e vaporizzare a 907 °C (1665 °F), al di sotto del punto di fusione del rame (1083 °C), il rame deve essere prima fuso. Una volta fuso, lo zinco viene aggiunto in una proporzione appropriata al tipo di ottone da produrre. Si tiene comunque conto della perdita di zinco dovuta alla vaporizzazione.

A questo punto, eventuali altri metalli, come piombo, alluminio, silicio o arsenico, vengono aggiunti alla miscela per creare la lega desiderata. Una volta pronta, la lega fusa viene colata in stampi dove si solidifica in grandi lastre o billette. Le billette, il più delle volte in ottone alfa-beta, possono essere trasformate direttamente in fili, tubi e tubi tramite estrusione a caldo, che prevede la spinta del metallo riscaldato attraverso una matrice, o forgiatura a caldo.

Se non estruse o forgiate, le billette vengono riscaldate e fatte passare attraverso rulli d'acciaio (un processo noto come laminazione a caldo). Il risultato sono bramme con uno spessore inferiore a mezzo pollice (<13 mm). Dopo il raffreddamento, l'ottone viene quindi fatto passare attraverso una fresatrice, o scalper, che taglia un sottile strato di metallo per rimuovere difetti di fusione superficiali e ossido.

In atmosfera gassosa per prevenire l'ossidazione, la lega viene riscaldata e nuovamente laminata, un processo noto come ricottura, prima di essere nuovamente laminata a temperature più basse (laminazione a freddo) in fogli di circa 2,5 mm di spessore. Il processo di laminazione a freddo deforma la struttura granulare interna dell'ottone, ottenendo un metallo molto più resistente e duro. Questo passaggio può essere ripetuto fino al raggiungimento dello spessore o della durezza desiderati.

Infine, le lastre vengono segate e tranciate per ottenere la larghezza e la lunghezza desiderate. Tutte le lastre, i materiali in ottone fusi, forgiati ed estrusi, vengono sottoposti a un bagno chimico, solitamente a base di acido cloridrico e solforico, per rimuovere le scaglie di ossido di rame nero e l'ossidazione.

Jindalai dispone di lastre e bobine di ottone in spessori da 0,05 a 50 mm, con stati di tempra ricotta, semidura, semidura e completamente dura. Sono disponibili anche altri stati di tempra e leghe. Inviateci la vostra richiesta e saremo lieti di offrirvi una consulenza professionale.

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