Leghe di ottone: quali sono le principali commercializzate

L’ottone è un metallo non ferroso che si caratterizza per il colore giallo dorato e per le sue molteplici proprietà, come:

• resistenza alla corrosione;
• malleabilità;
• eccellenti qualità acustiche;
• coefficiente di attrito ridotto;
• punto di fusione contenuto;
• conducibilità del calore.

Quali e quante sono le leghe di ottone nonché quelle maggiormente commercializzate? Nell’articolo vedremo questi aspetti, in modo da fornire al lettore una panoramica sulle varie tipologie.

I formati e leghe dell’ottone sono davvero tanti: parliamo infatti di oltre 60 tipologie. La loro produzione deve essere effettuata in linea secondo gli standard europei.

L’ottone presenta, inoltre, molteplici applicazioni: questo in virtù del fatto che risulta disponibile in diverse leghe. 

Tra i principali campi di impiego troviamo: 

• idraulica;

• edilizia;

• architettura;

• informatica;

• metallurgia;

• sanitario-farmaceutico;

• musicale,

e molti altri ancora.

Esistono, dunque, diversi procedimenti e relative tecniche per lavorare l’ottone, come trattamenti galvanici e termici, a seconda dell’uso che se ne intende fare e del risultato che si desidera ottenere. Vediamo alcune tra le principali leghe commercializzate.

L'Ottone OT 67 CW506L è una lega versatile, ideale sia per processi di deformazione a freddo che a caldo, che presenta un'elevata resistenza meccanica.

Questa tipologia di ottone offre anche notevoli proprietà antimicrobiche, a fronte di un valore aggiunto relativo alla sua applicabilità.

È utilizzata soprattutto per la fabbricazione di bossoli, grazie alle sue straordinarie capacità di imbutitura.
Alcune delle sue applicazioni includono:

• serbatoi;

• radiatori;

• serrature; 

• piatti spinta; 

• morsetti. 

Si rivela inoltre una scelta affidabile per parti imbutite, componenti dell'industria elettrica, pezzi stampati e connettori grazie alle sue prestazioni straordinarie e alla sua adattabilità.

L'Ottone CW508L, noto anche come Cu Zn37 o Ot 63, è una lega altamente versatile, utilizzata sia per la deformazione a freddo che per la lavorazione meccanica. 

È ideale per applicazioni nell'ambito dell'arredamento come letti, lampadari e rubinetteria, grazie alla sua elevata deformabilità plastica a freddo. 

Presenta elevati standard di purezza, conferendo vantaggi nella formatura a caldo e garantendo una buona stampabilità. Tuttavia, richiede un'attenzione particolare durante la lavorazione meccanica, con basse velocità e avanzamenti modesti.

La caratteristica distintiva di questa lega è la quasi assenza di piombo, un fattore che ne ha permesso l’approvazione dal 4MS per il contatto con l'acqua potabile.

Inoltre, ridistribuisce le tensioni indotte dalla lavorazione meccanica o dalla deformazione plastica a freddo, riducendo il rischio di tensocorrosione. Il trattamento termico di riscaldamento a 200°C - 250°C per 2 ore, seguito da un raffreddamento in forno, offre un ulteriore miglioramento.

L'Ottone CW508L è ampiamente impiegato nella formatura a freddo, grazie anche al costo inferiore dello zinco rispetto al rame. È indicato anche per lavorazioni meccaniche e offre proprietà antimicrobiche. Trova applicazioni in:

• elementi di fissaggio;

• refrigerazione;

• scambiatori di calore;

• rubinetteria;

• componenti per l'industria elettrica;

• pezzi stampati;

• viti;

• riflettori;

• occhielli;

• rivetti;

• perni;

• corrimani. 

Inoltre, è utilizzato nei sistemi industriali ad aria compressa, nei settori sanitari e connettori, dimostrando la sua versatilità in numerose aree industriali.

L'Ottone CW508L Pb < 80 ppm è una variante con un ridotto tenore di piombo. Viene realizzato con certificazione ad hoc, progettata per rispettare le norme sempre più restrittive riguardanti elementi tossici nelle leghe.

L'Ottone CW510L, conosciuto anche come CuZn42, opportunamente lavorato ha un tenore di piombo inferiore allo 0,2%: è spesso denominato "lega americana" poiché è stato sviluppato appositamente per il mercato degli Stati Uniti, in particolare per i prodotti destinati al contatto con l'acqua potabile.

Questa lega rispetta rigorose leggi negli Stati Uniti, così come standard europei e italiani di pari livello. Tale caratteristica si unisce a un'eccellente lavorabilità a caldo e a una buona lavorabilità con utensili. La composizione del CuZn42, opportunamente lavorato, supera con successo i test stabiliti dallo standard NSF 61.

Il tenore di piombo inferiore allo 0,2% rende l’ottone CW510L adatto al mercato USA, dove è certificato NSF372. La sua buona lavorabilità per asportazione di truciolo lo rende una scelta standard per i materiali a ridotto tenore di piombo. 

Inserito nella "Positive List" del 4MS, trova impiego in particolari dispositivi e apparecchi destinati al contatto con l'acqua potabile.
La lega CW510L offre benefici in termini di ridistribuzione delle tensioni, riducendo il rischio di tensocorrosione, attraverso trattamenti termici di distensione e ricottura. 

La resistenza alla corrosione dipende da diversi fattori, tra cui:

• stato fisico;

• area di applicazione;

• eventuali trattamenti termici. 

È da tenere presente che l’ottone CW510L non è resistente agli acidi e all'ammoniaca, soprattutto nello stato non normalizzato (stress corrosion cracking).

L'Ottone CW603N (Cu Zn36 Pb3), è comunemente chiamato "lega pieghevole" grazie alla sua eccellente deformabilità a freddo. Trova ampio impiego nei settori dell'arredamento e dell'arredobagno, in particolare per accessori e complementi.

Negli Stati Uniti, è denominato "Free cutting brass" ed è considerato la versione di riferimento per lavorazioni con asportazione di truciolo. È ottimale per la produzione di viti, componenti meccaniche e lavorazioni ad alta velocità. Grazie a trattamenti termici di distensione e ricottura, ridistribuisce le tensioni indotte dalla lavorazione meccanica o dalla deformazione a freddo, riducendo il rischio di tensocorrosione.

Inoltre, la microstruttura con piombo finemente distribuito migliora la lavorabilità.
La CW603N presenta una resistenza alla corrosione che varia in base allo stato fisico, all'area di applicazione e agli eventuali trattamenti termici.
Trova applicazioni in diverse industrie, tra cui:

• automobilistica;

• trasporti;

• chimica;

• meccanica;

• moda;

• idrotermosanitaria;

• edilizia; 

• elettronica;

• settore medicale. 

Questa lega, caratterizzata da un'elevata componente di rame, eccelle nella lavorazione con asportazione di truciolo, producendo viti, componenti e lavorazioni ad alta velocità. È inoltre conforme alle restrizioni 4MS delle direttive europee.

L'Ottone CW612N (o “ottone da orologeria”) è utilizzato per la produzione di particolari meccanici che richiedono eccellenti capacità di asportazione di truciolo.
Trova impiego in: 

• targhe; 

• incisioni;

• serigrafie. 

Grazie alla presenza di piombo, offre ottime performance di lavorabilità per asportazione di truciolo. La CW612N è conforme alla "Positive list" del 4MS per i materiali a contatto con l'acqua potabile.
I trattamenti termici di distensione e ricottura, inoltre, ridistribuiscono le tensioni indotte dalla lavorazione meccanica o dalla deformazione a freddo, riducendo il rischio di tensocorrosione.
Tuttavia, è importante notare che la resistenza alla corrosione varia in base allo stato fisico, all'area di applicazione e agli eventuali trattamenti termici. 

L'Ottone CW614N, noto anche come Cu Zn39 Pb3, è ampiamente utilizzato per varie lavorazioni meccaniche.

L'ottimizzazione della composizione chimica assicura ridotte dimensioni del truciolo e ottime caratteristiche meccaniche. Questa lega trova applicazioni nella rubinetteria, accessori, morsetteria e componentistica in generale.

L'Ottone CW614N non è resistente agli acidi e all'ammoniaca, specialmente nello stato non normalizzato.

L'ottone CW617N, noto anche come Cu Zn40 Pb2, è una lega ampiamente utilizzata per la fabbricazione di particolari meccanici, elettrici e decorativi.

Parliamo di una tipologia che si contraddistingue per una lavorabilità elevata nella lavorazione con asportazione di truciolo, in cui offre prestazioni altamente performanti. 

È inserita nella "Positive List" del 4MS e può essere utilizzata fino al 10% della superficie dell'impianto domestico di distribuzione dell'acqua potabile destinata al consumo umano. È idonea sia per la deformazione a freddo che per la lavorazione meccanica.

Attraverso trattamenti termici di distensione e ricottura, l'ottone CW617N ridistribuisce le tensioni causate dalla lavorazione meccanica o dalla deformazione a freddo, riducendo il rischio di tensocorrosione.

La lega in questione, ad ogni modo, non è resistente agli acidi e all'ammoniaca, soprattutto nello stato non normalizzato. 

L'Ottone CW618N (Cu Zn40 Pb2 Al), è utilizzato in diverse applicazioni industriali: appartiene alla famiglia dell'OT 58 ed è particolarmente adatto per lavorazioni che richiedono asportazione pulita di truciolo. 

Con ottime capacità di stampaggio a caldo e una buona deformabilità a freddo, l'ottone CW618N è caratterizzato da una quantità di piombo (1,6 – 3,0%) che contribuisce a ridurre il riscaldamento e l'usura degli utensili durante la lavorazione. Le principali applicazioni della lega CW718N includono la produzione di rubinetteria, morsetti, accessori e componentistica varia.

L'Ottone OT 58 CW618N trova impiego in diverse applicazioni industriali, tra cui:

• serrature;

• battiporta;

• decorazioni varie. 

È apprezzato per qualità come lavorabilità, capacità di deformazione e resistenza, peculiarità che lo rendono una scelta affidabile per una vasta gamma di prodotti e componenti.

L'Ottone CW624N (Cu Zn43 Pb2 Al), è versatile e utilizzato in diverse applicazioni industriali.

È spesso impiegato per la produzione di componenti con pareti sottili o geometrie complesse. Grazie alla sua resistenza alla corrosione, è una scelta popolare in vari settori e applicazioni.

Trova utilizzo nell'edilizia, nell'arredamento e nel campo ornamentale, ad esempio per la produzione dei serramenti. Oltre a ciò, è impiegato anche nel settore meccanico per la realizzazione di minuterie, ingranaggi e valvole. Trova spazio, inoltre, nel settore elettrico e nell'industria automobilistica.

L'ottone CW624N è noto per le sue prestazioni in ambienti soggetti a corrosione, il che lo rende una scelta affidabile per una vasta gamma di applicazioni industriali. La sua resistenza e versatilità lo vedono in grado di soddisfare diverse esigenze nei vari settori in cui viene utilizzato.

L'Ottone CW713R è una lega ad alta resistenza, legata con alluminio, manganese e silicio, che conferiscono proprietà meccaniche eccezionali e resistenza all'usura.

La presenza di composti intermetallici duri finemente dispersi nella matrice metallica contribuisce a queste proprietà. 

La tipologia CW713R è particolarmente adatta per applicazioni in cui la resistenza all'usura è fondamentale, come:

• cuscinetti;

• boccole;

• parti meccaniche soggette a stress.

La buona deformabilità a caldo e la lavorabilità per asportazione di truciolo la rendono un'opzione ideale per diverse applicazioni industriali. Inoltre, l'Ottone CW713R presenta una buona resistenza agli agenti atmosferici, aumentandone la durabilità in ambienti esterni.

Questa lega è utilizzata comunemente in settori industriali per componenti quali boccole, camme, ingranaggi, guide catena e altre parti soggette a usura. Con processi di fabbricazione come la forgiatura a caldo e lo stampaggio, l'Ottone CW713R offre una solida soluzione per applicazioni che richiedono alta resistenza e durabilità.

L'Ottone CW724R, noto anche come Ecobrass, è una lega senza piombo brevettata che offre diverse caratteristiche vantaggiose. 

È apprezzato per qualità quali:

• buona lavorabilità;

• lunga durata; 

• riciclabilità;

• resistenza alla corrosione. 

L’Ecobrass è perfettamente adatto per la produzione di trucioli, nonché parti e componenti affini a tale scopo.

È conforme ai requisiti di resistenza alla dezincificazione secondo la norma ISO 6509 ed è approvato anche dalle direttive igieniche UBA, 4MS, Direttive ELV, RoHS II e REACH.

La lega CW724R trova impiego in diversi settori industriali, come: 

• industria automobilistica;

• industria navale;

• industria idraulica e delle applicazioni per acqua potabile. 

È particolarmente adatta per le applicazioni di acqua potabile nei mercati degli Stati Uniti e del Canada.

La gamma di prodotti CW724R comprende barre che possono essere ottenute tramite estrusione e trafilatura a freddo. Tuttavia, va sottolineato che la lavorazione dell'Ecobrass richiede un know-how specifico e la necessità di avvalersi di utensili appositamente sviluppati per ottenere risultati ottimali, considerando la sua resistenza e abrasività.

L'ottone CW502L (CuZn15 o Similoro) è una lega composta per l'85% da rame e il 15% da zinco. È apprezzato per le sue eccellenti proprietà di formatura a freddo e a caldo, che lo rendono adatto a processi come coniatura, battitura e goffratura.

CuZn15 offre una resistenza superiore al rame puro e presenta buone proprietà di saldatura e brasatura. 

È utilizzato in diverse settori, tra cui:

• gioielleria;

• orologeria;

• elettronica;

• manufatti metallici. 

La lega CW502L dimostra una buona resistenza a molte condizioni ambientali e chimiche, ed è resistente alla corrosione. La sua composizione risulta facile da lavorare, lucidare e placcare.

L'ottone CW501L, chiamato anche CuZn10, è una lega alfa costituita principalmente dal 90% di rame e dal 10% di zinco. 

È spesso utilizzato come metallo per doratura ed è reperibile principalmente in forma di lastre.

Grazie alle sue eccellenti proprietà di lavorazione a freddo, il CW501L si rivela altamente versatile. La sua composizione lo rende generalmente immune alla dezincificazione e alla corrosione da stress. Il suo attraente colore dorato è l’ideale per applicazioni decorative e architettoniche. Questa lega può essere facilmente brasata, smaltata e lavorata.

L’ottone è composto principalmente da rame e zinco: questa è la composizione di base comune a tutte le leghe. 

In media una lega di ottone presenta un livello di rame al 63% e un livello di zinco al 37%.
A essi possono essere aggiunti ulteriori metalli: 

• piombo;

• stagno;

• ferro;

• silicio;

• alluminio;

• manganese.

Ciò consente di volta in volta di creare una lega con specifiche caratteristiche, in maniera tale da adattarla all’uso che se ne va poi a fare, giocando in primo luogo con le percentuali dei due elementi base.

Ad esempio, una lega di ottone la cui composizione presenta una maggiore percentuale di zinco si rivela più rigida e resistente. L’aggiunta del manganese conferisce invece una superiore resistenza alla corrosione.

L'inserimento del piombo facilita le operazioni di lavorazione per asportazione di truciolo (tornio, fresa).

In virtù delle sue caratteristiche, l’ottone può essere confuso con altri materiali (e viceversa). 

Come essere sicuri che si tratti proprio di una lega di ottone? Gli accorgimenti che è possibile adottare sono diversi. 

Vediamoli insieme confrontando l’ottone con gli altri metalli con cui viene maggiormente scambiato:

• Ottone vs Oro. Per capire se si tratta di uno o dell’altro può non bastare affidarsi a un parametro visivo. L’unica prova del nove fra ottone e oro è la densità, a parità di volume l’oro pesa quasi più di 2,5 volte rispetto all’ottone. Nel caso in cui la lega sia particolarmente pulita (realizzata da catodi + pani per esempio) una calamita non si attacca, per cui può essere utilizzata come test per vedere se l’ottone è prodotto bene e non presenta impurità.

• Ottone vs Rame. I due metalli sono piuttosto simili dal punto di vista cromatico, soprattutto se la lega di ottone ha una composizione con oltre l’80% di rame: ciò porta a una colorazione vicina al rosato. Le differenze sono comunque a vari livelli:

  • il colore dell’ottone tende al dorato, raramente al rosato. Quest’ultimo è invece tipico del rame;

  • nell’ottone la risonanza è forte e chiara, nel rame è più bassa e vellutata;

  • la durezza dei due materiali; il rame si piega ma non si spezza, l’ottone è resistente ed ha flessibilità minore.

• Ottone vs Bronzo. Il bronzo non presenta la medesima colorazione dell’ottone, essendo composto da rame e stagno: tende infatti al rosso, mentre il colore dell'ottone è più verso il dorato. La cosa migliore è avvicinare pezzi di metallo diversi, in maniera tale da poter effettuare una comparazione.

Nonostante la notevole resistenza alla corrosione, anche una lega di ottone tende a deteriorarsi col trascorrere del tempo. Ciò è dovuto soprattutto al processo di dezincificazione più l’ossidazione naturale del rame, che crea uno strato superficiale protettivo (la tipica patina blu-verdastra).

La patina di ossido evita la corrosione della struttura interna del corpo metallico. In sostanza è una passivazione protettiva irreversibile che protegge il metallo naturalmente ed evita corrosione passante o degrado delle caratteristiche meccaniche, dovute a elementi meteo avversi o temperature estreme (reazione con ossigeno)

Quando si verifica questo fenomeno? Principalmente nelle situazioni in cui l’ottone si trova esposto all’esterno e in condizioni di umidità.