Latão ou alumínio maquinado: peso, rosca e vedação

Ponha as duas peças na balança da bancada. Mesmo desenho, mesma cota de ±0,02 mm: uma saiu de varão de latão CW614N, a outra de alumínio 6061. A de alumínio pesa cerca de um terço da outra — e, num comando que passa o dia inteiro na mão do operador, esse terço decide tudo. Só que mesmo ao lado está uma terceira peça, um corpo com rosca e uma sede de vedação, e essa o cliente quis em latão, a pesar o triplo. Aqui, o peso não era o problema; o problema era tudo o resto.

Em peças maquinadas, a regra é quase sempre a mesma. O alumínio ganha onde o peso manda — pesa cerca de um terço do latão — e onde é preciso anodizar ou dissipar calor. O latão ganha na rosca e na vedação, nas superfícies de desgaste e nos casquilhos, na peça pequena cheia de pormenor e no contacto elétrico compacto. Ambos maquinam bem, mas por réguas diferentes. Resolva primeiro a questão do peso, que é a que costuma fechar a conversa; só depois passe às propriedades que vêm a seguir.

A Brassland maquina latão, cobre e alumínio, e faz a peça num ou no outro sem preferência. Leia por isso o que se segue como uma comparação de engenharia — como cada material se porta na prática — e não como um argumento de venda a favor de um deles.

Latão e alumínio: os números lado a lado

A tabela põe o latão de maquinação frente aos três alumínios mais torneados: o 2011 (maquinação livre, com chumbo), o 6061 (uso geral) e o 6082 (o equivalente estrutural europeu do 6061).

Repare bem no sentido da condutividade elétrica. A igual volume, o 6061 (~43 % IACS) até bate o latão (~26 % IACS). Mas a conta inverte-se a igual peso, porque o alumínio é muito leve: em barramentos e condutores, onde cada grama conta, o alumínio é imbatível; já no contacto ou no ligador compacto e denso, volta a ganhar o latão, pela soma de condução, maquinabilidade, soldabilidade e resistência ao desgaste em dimensões pequenas.

Quanto à maquinação «pastosa»: quem tende a rasgar e a colar no gume são as séries 6000 e as têmperas moles ou recozidas. O 2011 de maquinação livre foge a isso com o chumbo e o bismuto — que são, precisamente, a sua razão de existir, paga ao preço da conformidade RoHS.

Onde os dois materiais realmente diferem

Peso e densidade

É a manchete, e é ela que fecha a maioria das decisões. A ~2,70 g/cm³, o alumínio pesa cerca de um terço do latão, que anda pelos 8,4–8,5 g/cm³. Ponha esse dado numa peça que se desloca, se transporta ou vai na mão — um comando, um corpo de estrutura leve, um portátil qualquer — e o terço de peso decide sozinho: o resto nem chega a discutir-se. É o único capítulo em que o latão parte para o combate em clara desvantagem.

Rosca e vedação

Aqui a balança inclina-se para o latão. Mais denso e menos sujeito a gripagem e a arraste de rosca, aguenta melhor a união que se aperta e desaperta vezes sem conta, e uma rosca maquinada nele consegue segurar pressão sem precisar de casquilho roscado. As sedes e as superfícies de vedação fecham bem à primeira, sem operações extra. Já o alumínio, mais mole, gripa com facilidade na rosca e, em muito produto, obriga a um inserto metálico roscado para a ligação durar — o passo que o latão dispensa. Se a peça vive da rosca e da vedação, e é feita de acordo com o desenho, o latão é quase sempre a escolha certa.

Maquinabilidade e custo de maquinação

A escala das ligas de cobre foi construída em cima do latão de maquinação: é ele o 100, a referência de toda a gente. O alumínio mede-se noutra régua. O 2011, com chumbo e bismuto, é a estrela da maquinação livre — apara curta, velocidades altas, gume limpo; o 6061 e o 6082 também cortam bem, só que mais dúcteis, com apara mais fibrosa. Em produção, o alumínio pode ficar mais barato por peça nas dimensões maiores, muito por causa da matéria-prima leve; o latão recupera a vantagem na peça pequena e detalhada, onde o controlo de apara a alta velocidade na maquinação de latão evita o refugo. Compare sempre o custo da peça pronta, nunca o preço do quilo.

Acabamento: anodizar ou revestir

O alumínio anodiza — forma um óxido duro e integrado, que quase não acrescenta peso e assenta bem no 6061 e no 6082, ideal para superfícies leves e resistentes ao desgaste. O latão não anodiza; reveste-se por via galvânica (níquel, por exemplo) para estética, para contacto ou para proteção. Quer uma superfície leve, dura e de uma só peça com o metal? O alumínio anodizado resolve com classe. Precisa das propriedades mecânicas e de vedação do latão, mas com uma camada estética ou condutora? Então o caminho é a eletrodeposição.

Condução de calor e eletricidade

O alumínio conduz melhor o calor (~170 contra ~120 W/m·K) e, a igual volume, também mais eletricidade — daí aparecer com naturalidade em dissipadores e em condutores de grande secção. O latão só reconquista o lugar elétrico nas dimensões pequenas: num contacto compacto, a soldabilidade, a resistência ao desgaste, a força de rosca e a densidade somam-se à condução e inclinam a escolha para o latão. Ganha pelo conjunto, não por um número isolado.

Chumbo e conformidade

O 2011 deve a sua maquinação livre ao chumbo e ao bismuto — e é isso que, muitas vezes, o atira para fora dos requisitos RoHS. Se quer o comportamento de maquinação livre mas sem o chumbo, o problema resolve-se no projeto: ou muda de liga, ou aceita a maquinação mais dúctil do 6061. No latão, quando o sem-chumbo é exigência, o caminho é o latão ao silício CW724R (C69300, cumpre NSF/ANSI 372), em vez de uma liga com chumbo. Seja como for, a conformidade sem chumbo ou DZR é uma propriedade do material: a qualificação final da peça na aplicação é sempre da responsabilidade do comprador.

Quando cada um vence (honesto)

Como a Brassland se encaixa

Maquinamos as duas famílias. No latão, isso quer dizer o CW614N de maquinação livre para peças torneadas a alta velocidade, ou ligas sem chumbo sempre que a conformidade o exige. Para alumínio e cobre por medida, veja as peças de alumínio e cobre (EN). A frota são mais de 79 centros CNC, mais de 28 dos quais do tipo suíço (só Tsugami e Star), com os CNC a trabalhar de Ø2–150 mm e os suíços de Ø2–32 mm, a segurar ±0,005 mm e a sair com certificado EN 10204 3.1 (EN) por remessa. Se o que decide é o peso, encaminhamo-lo para o alumínio; se a peça vive da rosca, da vedação ou do desgaste, o latão costuma ser a chamada certa. Fornecemos os componentes maquinados — não montamos conjuntos nem válvulas.

Perguntas frequentes

Orçamento e contacto: páginas em inglês.