Scopri le proprietà e gli usi del metallo ottone

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

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

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

Gli ottoni con un contenuto di zinco inferiore possono essere facilmente lavorati a freddo, saldati e brasati. Un elevato contenuto di rame consente inoltre al metallo di formare uno strato protettivo di ossido (patina) sulla sua superficie che 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 hanno portato al suo utilizzo nei sanitari e nelle strutture sanitarie.

L'ottone è considerato una lega a basso attrito e non magnetica, mentre le sue proprietà acustiche hanno portato al suo utilizzo in molti strumenti musicali delle "bande di ottoni". Artisti e architetti apprezzano le proprietà estetiche del metallo, poiché può essere prodotto in una 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 compito colossale, ma per avere un'idea dei settori e delle tipologie di prodotti in cui si trova l'ottone possiamo classificare e riassumere alcuni usi finali in base al grado di ottone utilizzato:
● Ottone da taglio (ad es. C38500 o ottone 60/40):
● Dadi, bulloni, parti filettate
● Terminali
● Getti
● Rubinetti
● Iniettori

4. Storia
Le leghe rame-zinco furono prodotte già nel V secolo a.C. in Cina e furono ampiamente utilizzate nell'Asia centrale nel II e III secolo a.C. Questi pezzi metallici decorativi, tuttavia, possono essere meglio definiti "leghe naturali", poiché non vi è alcuna prova che i loro produttori abbiano consapevolmente legato rame e zinco. Invece, è probabile che le leghe siano state 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, avvenne intorno al I secolo a.C.. L'ottone 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 tale 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 avevano scoperto come produrre l’ottone, la lega veniva utilizzata per coniare monete nelle aree della moderna 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. Esistono infatti oltre 60 tipi diversi di ottone specificati dalle norme EN (Norma Europea). 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. Il rame di scarto viene selezionato in base alle sue impurità, poiché sono necessari alcuni elementi aggiuntivi per produrre l'esatto grado di ottone richiesto.
Poiché lo zinco inizia a bollire e vaporizza a 907°C (1665°F), al di sotto del punto di fusione del rame di 1083°C (1981°F), il rame deve prima essere fuso. Una volta fuso, lo zinco viene aggiunto in un rapporto adeguato al tipo di ottone prodotto. Mentre viene ancora concessa una certa tolleranza per la perdita di zinco dovuta alla vaporizzazione.

A questo punto, alla miscela vengono aggiunti eventuali altri metalli aggiuntivi, come piombo, alluminio, silicio o arsenico, per creare la lega desiderata. Una volta pronta la lega fusa, viene colata negli stampi dove solidifica in grandi lastre o billette. Le billette, nella maggior parte dei casi di ottone alfa-beta, possono essere trasformate direttamente in fili, tubi e condotti tramite estrusione a caldo, che comporta la spinta del metallo riscaldato attraverso uno stampo o forgiatura a caldo.

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

Sotto un'atmosfera gassosa per prevenire l'ossidazione, la lega viene riscaldata e laminata nuovamente, un processo noto come ricottura, prima di essere nuovamente laminata a temperature più basse (laminazione a freddo) in fogli di circa 0,1 pollici (2,5 mm) di spessore. Il processo di laminazione a freddo si deforma la struttura della grana interna dell'ottone, ottenendo un metallo molto più forte e più duro. Questo passaggio può essere ripetuto fino a ottenere lo spessore o la durezza desiderati.

Infine, le lastre vengono segate e tranciate per produrre la larghezza e la lunghezza richieste. Tutti i fogli, i materiali in ottone fuso, forgiato ed estruso vengono sottoposti a un bagno chimico, solitamente a base di acido cloridrico e solforico, per rimuovere le incrostazioni di ossido di rame nero e l'ossidazione.

Jindalai offre lamiere e bobine di ottone con spessore da 0,05 a 50 mm e negli stati ricotto, quarto duro, semiduro e completamente duro. Sono disponibili anche altri stati e leghe. Invia la tua richiesta e saremo lieti di consigliarti in modo professionale.

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