Proceso de fundición de latón en laboratorio

1. Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias
Extractivas
Departamento de Ing. En Metalurgia y materiales
Lab. De Solidificación y procesos de fundición
FUNDICIÓN DE LATÓN
• ÁLVAREZ DEL CASTILLO GRECIA

2. Latón
El latón, es una aleación de Cobre y Zinc que se
realiza en crisoles a una temperatura de fundición de
unos 980 ºC.
En los latones industriales el porcentaje de Zn se
mantiene siempre entre el 30 y 40%
Su composición influye en las características
mecánicas, la fusibilidad, y la capacidad de
conformación por fundición, forja, estampación y
mecanizado.

3. Usos industriales comunes
•Autopartes
•Piezas para maquinaria en general.
•Válvulas de bombas de alta y baja presión,
• Elaboración de monedas
• Producción de bisutería
• Fabricación de instrumentos musicales
• Producción de alambres
• Construcción de llaves de agua
• Aplicaciones de cerrajería
• Construcción de barcos

4. Tipos de laton
En el latón de uso
industrial, el cinc siempre
tiene una presencia de menos
del 50%. Ofrece las mismas
propiedades básicas del
cobre, pero el precio del latón
es menor; además, resulta
más fácil de trabajar y es más
resistente.

5. Latones ordinarios
Latones rojos: con un 10% de cinc, muy utilizado
como imitación del bronce. El semirrojo tiene un
15% de cinc y se emplea para los radiadores de
coches. El latón bajo, con algo menos de un 20%
de cinc da forma a tubos flexibles.
Latones amarillos: el porcentaje de cinc es de
entre el 25% y el 35%. Son el latón para muelles
y resortes y el de cartuchos y municiones.
Latones alfa + beta: con entre el 36% y el 42% de
cinc, son menos dúctiles que los latones rojos y
amarillos y no se laminan en frío. Hay que
trabajarlos y conformarlos en caliente. Hna sido
muy usado en barcos desde que fue patentado
por Muntz en el siglo XIX.

6. Latones especiales
Latón al aluminio.
Latón al hierro: ofrece una mejora
en la dureza y resistencia a la
tracción frente al latón estándar.
Latón complejo: aleado con otros
materiales, resiste muy bien a la
corrosión y a la cavitación, por lo
que está presente en hélices y
otras piezas de barcos, así como
en equipos de pesca.
Latón al manganeso: tiene una
mayor resistencia a la tracción y
menor ductibilidad.
Latón al plomo: de gran resistencia
mecánica y maquinabilidad.
Latón al estaño: de mayor resistencia
a la tracción y a la corrosión. En este
caso se encuentran dos aleaciones
conocidas: el metal de almirantazgo,
muy resistente a la corrosión, por lo
que es usado en tubos de
condensadores, y el latón naval, muy
usado en agua dulce y salada. Este
último se compone de un 40% de cinc
para resistir mejor la salinidad.
Latón al silicio, como el conocido
bronsil. Con un destacado
comportamiento ante la corrosión, se
usa para válvulas, bombas y
engranajes.

7. Datos para la fundición
Latón: 70% Cu , 30% Zn
4.907 kg de Cu
2.103 kg de Zn
Total= 7 kg de material.
Punto de fusión del Cu=
1085°C
Punto de fusión del Zn= 420°C
Densidad del Latón = 8.6
gr/cm3
Tocho modelo
D=8.8cm
𝜌 =
𝑚
𝑣
h=18.8cm (tocho)
V= 813 cm3
V=π·𝑟2
·h(cilindro)
h= 13.3cm (disponible de
metal)

8. De acuerdo al diagrama Cu-Zn a un 30%
masa de Zn debe alcanzarse una temperatura
aproximada de 980°C

9. Desarrollo de la
práctica

10. Preparación del molde

11. Se calentó el horno de crisol hasta alcanzar el punto de
fusión del Cu (1085 °C). Una vez llegado a esta
temperatura se añadió primero todo el Cu y después el
Zn como se había acordado anteriormente

12. Por último se vertió el latón en
el molde

13. Piezas obtenidas
Una vez solidificada la pieza, se cortó para obtener una muestra:

14. Latón obtenido
Se realizo un análisis químico con un espectrofluorografo
C857 YelBs 1.2
Sn 1.07 0.45
Pb 1.15 0.32
Zn 32.16 1.3
Cu 64.16 1.91

15. Macro ataque
Se utilizó Cloruro Férrico ácido para atacar las piezas

16. Piezas atacadas

17. Piezas atacadas