Gli ottoni sono leghe rame-zinco. Innanzitutto bisogna distinguere tra ottoni binari, costituiti solo da rame e zinco, e ternari, in cui è presente un terzo elemento caratterizzante la lega. Considerando gli ottoni binari, si parla di fase α quando il contenuto di Zn è inferiore al 36% circa; la struttura cristallina della lega ricalca quella del rame, cioè cubica a facce centrate. Questi ottoni hanno eccellente lavorabilità a freddo (imbutitura e stampaggio) e buona a caldo. Gli ottoni α-β (dove la fase β è cubica a corpo centrato) hanno un titolo di zinco oscillante tra il 36 e il 45%; sono facilmente lavorabili a caldo.
La lavorabilità alle macchine utensili delle leghe binarie rame-zinco è buona, ma la tenacità provoca la formazione di trucioli molto lunghi; allora si aggiunge del piombo che, insolubile ed estraneo alla struttura cristallina, si disperde ai bordi dei grani: così i trucioli diventano molto corti o addirittura polverosi e gli utensili subiscono un usura e un riscaldamento minori, con conseguente miglioramento della qualità e della velocità della lavorazione. Gli ottoni al piombo sono denominati anche ottoni secchi.
Gli ottoni al piombo (CuZn38Pb2, CuZn39Pb2 e CuZn40Pb2 i più usati) sono impiegati per i pezzi lavorabili al tornio, come valvole e rubinetti. La lega CuZn36Pb3 ('free-cutting brass') è utilizzata come riferimento per la lavorabilità ad asportazione di truciolo, con un indice convenzionalmente pari a 100; tutte le altre leghe di rame hanno valori inferiori.
Gli ottoni hanno un campo di applicazioni talmente vasto che se ne può fare solo un elenco di massima.
Proprietà | Valore |
Temperatura di fusione |
900 °C |
Calore specifico |
0,094 Kcal/Kg |
Peso specifico |
8,4 - 8,7 g/cm³ |
Conducibilità termica |
96 Kcal/m°C |
Conducibilità elettrica |
0,064 m/Ω/mm² |
Modulo di elasticità |
100000 N/mm² |
Coefficiente di dilatazione termica |
0,0107 mm/m/°C |
Carico di rottura alla trazione |
210 N/mm² |
Duttile |
Si |
Malleabile |
Si |
Resistenza alla corrosione |
Buona |
CAMPI D'UTILIZZO:
Elettricità: apparecchiature elettriche, interruttori, contatti, portalampada radiatori, impianti elettrici
Settore marino:scambiatori, piastre
Autotrasporti: radiatori, impianti elettrici
Munizionamento: bossoli
Idrosanitaria: rubinetti, valvole, radiatori, tubazioni
Industria chimica: scambiatori
Industria meccanica: bulloni, viti, ingranaggi, minuterie metalliche
Edilizia e arredamento: cerniere, serramenti, elementi di mobili, maniglie
Monetazione e simili: monete, targhe, medaglie, decorazioni