Bucha de latão ou de bronze: como escolher

Qual é a diferença entre latão e bronze?

Latão é uma liga de cobre e zinco. Bronze era, na origem, cobre e estanho; hoje o nome abrange as ligas de cobre cujo principal elemento de adição é qualquer outro que não o zinco ou o níquel: bronze ao estanho, bronze ao estanho com chumbo, bronze-alumínio, bronze ao silício, bronze fosforoso. Para buchas, os bronzes que interessam são os bronzes ao estanho e os bronzes-alumínio.

É o elemento de liga que define como a superfície de deslizamento se comporta. O estanho endurece a matriz de cobre e forma uma estrutura que resiste ao desgaste adesivo contra o aço; o chumbo, quando presente, se espalha em um filme macio que ajuda o mancal a sobreviver a um instante sem óleo. O zinco, por sua vez, torna o cobre mais barato, mais resistente e mais fácil de usinar, mas não acrescenta nada ao desempenho como mancal e, acima de cerca de 15 %, expõe a liga à dezincificação em serviço úmido.

Por que o bronze é material de mancal e o latão não

Uma bucha vive ou morre por três propriedades: como desgasta contra o eixo, como se comporta quando o filme de lubrificante afina e como lida com as partículas duras que sempre acabam entrando em uma articulação. O bronze ao estanho vai bem nas três. É macio o bastante para embutir a sujeira em vez de riscar o eixo, duro o bastante para manter o furo, e sua estrutura cobre-estanho tem pouca afinidade com o aço, por isso não solda no eixo em lubrificação limítrofe. Os graus com chumbo acrescentam um filme de emergência; os bronzes-alumínio trocam parte dessa tolerância por uma capacidade de carga muito maior.

O latão não tem nenhum desses mecanismos; é da natureza da liga. O latão de corte livre é duro para uma liga de cobre, mas essa dureza vem do zinco e não traz junto resistência ao desgaste: contra um eixo de aço sob carga, ele sofre desgaste adesivo e se desgasta mais rápido que o SAE 660, e o resíduo desse desgaste é abrasivo. Não existe para ele nenhum valor publicado de carga ou de velocidade nas normas de bronze para mancais. Onde ele funciona é onde a carga é leve, o movimento é ocasional e o preço da peça importa: pivôs de portas e portões, dispositivos e gabaritos, espaçadores, buchas-guia para movimento linear de baixa força, e ferragens decorativas ou elétricas.

Quando a bucha de latão é a escolha certa

O latão tem seu lugar quando a peça é uma guia ou um espaçador, e não um mancal que suporta carga contínua.

• Carga radial leve, movimento lento ou ocasional: dobradiças, pivôs de portas e portões, alavancas manuais, dispositivos de ajuste.
• Buchas-guia para movimento linear de baixa força, em que um furo limpo importa mais que a vida ao desgaste.
• Peças usinadas em grande quantidade a partir de barra, em que o tempo de ciclo domina o custo.
• Ferragens elétricas ou térmicas em que se deseja condutividade e acabamento brilhante.
• Serviço interno, a seco ou levemente oleado; não em ambiente úmido, marítimo nem em atmosfera de amônia.

Se o desenho diz “latão” para uma bucha carregada, pergunte o motivo. Muitas vezes quer dizer só “metal amarelo”, e a peça original era de bronze.

Quando a bucha de bronze é a escolha certa

O bronze é o padrão para toda bucha que suporta carga enquanto se move. A construção, então, segue a lubrificação disponível.

• Bronze fundido e usinado (C93200, C90500, C95400): pivôs, cilindros, redutores e bombas com graxa ou óleo; qualquer medida, qualquer desenho.
• Bronze enrolado (tira CuSn8 com bolsões ou furos): pinos de parede fina e carga alta em máquinas de construção e agrícolas, engraxados.
• Bronze grafitado: onde a relubrificação é impossível ou a temperatura destrói a graxa, em baixa velocidade.
• Bronze sinterizado impregnado com óleo: motores pequenos, eletrodomésticos e transportadores que nunca veem uma engraxadeira.
• Bimetálica com base de aço e camada de bronze: componentes automotivos e hidráulicos em que o alojamento é fino e o volume é alto.

Dá para distinguir latão de bronze pela cor?

Não com segurança. O latão novo é amarelo vivo, o bronze ao estanho é mais quente e puxa para o marrom, o bronze-alumínio é dourado, e o “bronze-manganês” C86300 é marrom-escuro apesar de ser um latão. Óleo, oxidação, revestimento e iluminação confundem todas essas cores. Se a liga importa, leia-a no desenho ou no certificado de material; um analisador XRF portátil a identifica em segundos quando não há documentação. O ímã não diz nada: nenhuma das duas ligas é magnética.

A armadilha está nos nomes. “Bronze para mancais” (C93200), “bronze comercial” (C22000, um latão com 10 % de zinco), “bronze arquitetônico” (C38500, um latão com chumbo) e “bronze-manganês” (C86300, um latão com 25 % de zinco) são todos vendidos sob a palavra bronze. Só o número UNS, EN ou GB é uma especificação.

O latão pode substituir o bronze em uma bucha?

Só para baixo na escala de serviço. Uma bucha de latão pode substituir uma de bronze em um pivô pouco carregado, se o cliente aceitar vida mais curta; uma bucha de bronze pode sempre substituir uma de latão, a custo maior. Trocar SAE 660 por latão de corte livre em uma articulação carregada e lubrificada aparece na forma de eixo riscado em poucos meses.

Quando a pergunta é, na verdade, sobre custo, há caminhos melhores do que mudar o grupo da liga: uma bucha enrolada de CuSn8 usa uma fração do bronze de uma bucha usinada; uma bucha bimetálica com base de aço coloca uma camada fina de bronze sobre uma carcaça barata de aço; uma bucha de bronze sinterizado é prensada na medida, sem usinagem. Cotamos essas alternativas ao lado da peça usinada sempre que o desenho permite.

Informe na solicitação o número da liga, o material e a dureza do eixo, o método de lubrificação e a carga. São esses cinco itens que decidem o material.