Ottone: composizione, proprietà, usi
L’ottone è una lega composta principalmente da rame e zinco sebbene possa essere presente anche lo stagno ed eventuali piccole quantità di altri metalli.
Lo stagno conferisce alla lega un maggior grado di resistenza alla corrosione. Per ottenere particolari caratteristiche si aggiungono in quantità variabili altri metalli, oltre lo stagno, come:
L’ottone ha spesso un aspetto dorato brillante, tuttavia, può anche essere oro-rossastro o bianco-argenteo. Una maggiore percentuale di rame conferisce un tono rosato. Una maggiore percentuale di zinco fa apparire la lega argentata.
Ed è il tenore di zinco a determinare nell’ottone proprietà come la resistenza meccanica, il colore, la lavorabilità all’utensile, la duttilità, la conduzione di elettricità e calore, la resistenza all’abrasione e alla resistenza alla corrosione.
Storia dell’ottone
Contrariamente al bronzo la cui età in Europa inizia nel 3500 a.C. l’ottenimento dell’ottone presentava maggiori difficoltà.
Lo zinco infatti, allo stato puro, in Europa fu ottenuto solo alla metà del XVIII secolo.
Sembra che l’ottone fosse noto in Palestina tra il XIV e il X secolo a.C. Tuttavia per ottenere questa lega metallica in rame era riscaldato in presenza di minerali di zinco.
Pertanto l’ottone era poco utilizzato tranne i casi in cui si desiderava una lega di colore dorato. I Romani lo utilizzavano per la produzione dei sesterzi e per ottenere elmi color oro.
Solo con l’avvento della prima Rivoluzione Industriale, l’ottone trovò largo utilizzo nelle macchine utensili visto che lo zinco poteva essere estratto dai suoi minerali
Tipi
Esistono molte leghe di ottone che differiscono nella loro composizione chimica. Le più comuni sono:
Lega 260 : contiene circa il 70% di rame e il 30% di zinco con impurità. Questa lega ha un’eccellente formabilità a caldo ed è facilmente lavorabile a freddo.
Lega 280: contiene circa il 60% di rame e il 40% di zinco, oltre a tracce di ferro. Un’applicazione comune è quella di una sostituzione meno costosa per le lamiere di rame precedentemente posizionate sugli scafi delle barche per impedire la crescita di organismi marini come i cirripedi sugli scafi.
Lega C360 : contiene circa il 60% di rame, il 35,5% di zinco, fino al 3,7% di piombo e tracce di ferro. Questa lega è uno dei materiali più facili da lavorare tra tutti gli ottoni ed è classificata come avente un grado di lavorabilità del 100%. È comunemente utilizzata per parti come ingranaggi e boccole.
Lega 385: contiene circa il 59% di rame, il 42% di zinco e fino al 3,5% di piombo. Questa composizione rende la lega più lavorabile e formabile, motivo per cui è popolare in architettura per le estrusioni di alluminio.
Ottone 464 : questa lega contiene circa il 59% di rame, il 40% di zinco e l’1% di stagno, con una piccola quantità di piombo. La combinazione produce un metallo con un’eccezionale resistenza alla corrosione dell’acqua di mare. Le applicazioni possono includere i vari raccordi che si trovano sul ponte di una barca.
Proprietà
L’ottone ha alcune proprietà caratteristiche del rame ma, rispetto a quest’ultimo ha proprietà distinte rispetto al metallo puro e altre leghe di rame. L’ottone è una lega metallica antibatterica e resistente all’acqua di mare e facile da lavorare.
A seconda dei metalli aggiuntivi presenti nella lega, può mostrare caratteristiche variabili, come un punto di fusione variabile o una maggiore resistenza alla corrosione
L’ottone ha alcune proprietà caratteristiche del rame ma, rispetto a quest’ultimo ha proprietà distinte rispetto al metallo puro e altre leghe di rame
Ad esempio:
-Suscettibilità allo stress cracking. Poiché esso è più forte e più rigido del rame puro, è più suscettibile allo sviluppo di crepe da sollecitazione.
–Malleabilità e formabilità. Rispetto al bronzo, l’ottone è più malleabile. Inoltre è di facile lavorabilità
-Elevato punto di fusione. L’esatto punto di fusione differisce in base alla concentrazione dei diversi metalli nella lega tuttavia è mediamente intorno ai 900°C
-Assenza di ferromagnetismo. Questa caratteristica rende più facile la separazione dagli altri metalli per il riciclaggio
Usi
Per le sue proprietà e caratteristiche l’ottone trova utilizzo nella produzione di oggetti con le applicazioni più svariate.
Per le sue proprietà acustiche è utilizzato negli strumenti musicali a fiato denominati ottoni come corni, trombe, tromboni e tube
Altre applicazioni includono raccordi idraulici, elettrici, bulloni, viti e ingranaggi
È inoltre utilizzato in campo edile per maniglie, rubinetti, cerniere e serramenti
Trova applicazioni per uso decorativo in articoli di design e nei complementi di arredo. È inoltre impiegato nelle monete, medaglie e targhe
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il 25 Giugno 2021