Latão H59

Resistência à tração σb (MPa): ≥294
Alongamento δ10 (%): ≥25
Observação: Estes parâmetros de tração são válidos para chapas de latão
Faixa de espessura do corpo de prova: 0,5 ~ 15 mm
1 Microestrutura à temperatura ambiente do latão convencional
O latão comum é uma liga binária cobre-zinco com ampla faixa de teor de zinco, que origina microestruturas distintas à temperatura ambiente. Com base no diagrama de fases binário Cu-Zn, dividem-se três tipos conforme a microestrutura em temperatura ambiente:
Latão α: teor de zinco inferior a 35 %, microestrutura de solução sólida monofásica α em frio;
Latão bifásico (α+β): teor de zinco entre 36 % e 46 %, contém simultaneamente fases α e β à temperatura ambiente;
Latão β: teor de zinco entre 46 % e 50 %, microestrutura composta apenas pela fase β em frio.
2 Desempenho de conformação plástica
O latão monofásico α (classes H96 a H65) possui excelente ductilidade e aceita conformação a quente e a frio. Porém, apresenta fragilidade em temperatura média durante processos a quente como o forjamento. O intervalo crítico de fragilidade varia com o teor de zinco, geralmente entre 200 °C e 700 °C, por isso todas as operações de conformação a quente devem ser executadas acima de 700 °C.
Duas causas principais causam a fragilidade em temperatura média do latão α:
Compostos ordenados Cu₃Zn e Cu₉Zn se formam no interior da fase α das ligas Cu-Zn. Transformações de fase ordenada ocorrem em temperaturas médias e baixas, tornando a liga frágil;
Traços de impurezas de chumbo e bismuto formam filmes eutéticos de baixo ponto de fusão nos contornos de grão, provocando fratura intergranular sob tensão durante a conformação a quente.
A produção prática comprova que pequena adição de cério elimina totalmente essa fragilidade intermediária.
O latão bifásico (classes H63 a H59) é composto pela fase α dúctil e solução sólida β baseada no composto intermetálico CuZn. A fase β mantém ótima ductilidade em alta temperatura, enquanto sua variante ordenada de baixa temperatura β′ é rígida e frágil. Por esse motivo, todas as peças de latão (α+β) necessitam de forjamento a quente.
O latão β com teor de zinco 46–50 % é intrinsecamente rígido e frágil, não aceita nenhum tipo de conformação plástica.
3 Regras de variação das propriedades mecânicas
O teor de zinco altera diretamente o desempenho mecânico do latão:
Latão α: resistência à tração σb e alongamento δ aumentam simultaneamente com o aumento do zinco;
Latão bifásico (α+β): a resistência à tração em temperatura ambiente cresce até aproximadamente 45 % de zinco. Acima disso, surge a fase γ frágil (solução sólida baseada no composto Cu₅Zn₈), causando queda acentuada da resistência total. Ao mesmo tempo, a ductilidade a frio do latão bifásico diminui continuamente com o aumento do zinco. Ligas Cu-Zn com mais de 45 % de zinco não possuem valor prático para engenharia.
Escopo de aplicações
Os latões padrão têm amplo uso industrial: fitas radiadoras, tubulações de água fria e quente, medalhas comemorativas, foles, tubos espiralados, tubos de condensador, carcaças, peças estampadas de formato complexo e pequenos acessórios de metal.
As classes ricas em zinco H63 a H59 têm excelente capacidade de conformação a quente, sendo amplamente fabricadas em acessórios mecânicos e elétricos, peças estampadas e componentes de instrumentos musicais.
Parâmetros de tratamento térmico
Temperatura de conformação a quente: 730～820 °C
Temperatura de recozimento para alívio de tensões: 600～670 °C