O tombac , também chamado de tombac ou tombak , é uma liga de cobre e zinco com alto teor de cobre . Pertence à família do latão, mas distingue-se pela sua cor mais quente, avermelhada, notável ductilidade e excelente trabalhabilidade por meio de trefilação e conformação a frio.
Na indústria de munições, é usado principalmente para produzir jaquetas de balas . A liga protege o núcleo, resiste às tensões do disparo e permite que a bala se encaixe corretamente no raiamento do cano, sem ser excessivamente agressiva com o mesmo.
Composição de tabaco
O tabaco não possui uma composição química única e universal. O termo engloba diversas ligas caracterizadas por uma forte predominância de cobre e uma quantidade relativamente pequena de zinco.
As composições modernas mais comuns incluem:
- CuZn5: aproximadamente 95% de cobre e 5% de zinco;
- CuZn10: aproximadamente 90% de cobre e 10% de zinco;
- CuZn15: aproximadamente 85% de cobre e 15% de zinco;
- Outras formulações com percentagens e impurezas controladas.
Em um sentido mais amplo, as ligas de tombac podem ser definidas como ligas que contêm aproximadamente de 5 a 20% de zinco . A composição exata depende da aplicação e das características mecânicas requeridas.
Em munições, são selecionadas ligas que oferecem um equilíbrio entre ductilidade, dureza, resistência e uniformidade.
A cor do tombac
O alto teor de cobre confere ao tombac uma tonalidade que varia do vermelho acobreado ao amarelo dourado . À medida que o teor de zinco aumenta, a cor gradualmente se aproxima da do latão tradicional.
Uma liga CuZn10 normalmente tem uma cor avermelhada, enquanto uma CuZn15 apresenta uma tonalidade mais amarelada ou dourada. A tonalidade também pode variar dependendo do acabamento da superfície, da oxidação e de quaisquer tratamentos aplicados.
No entanto, a cor por si só não permite uma identificação definitiva do material. Uma jaqueta de aço revestida pode ter uma aparência externa muito semelhante à de uma jaqueta feita inteiramente de tombac.
Propriedades principais
O tabaco possui características particularmente adequadas à produção de jaquetas de balas:
- alta ductilidade;
- Excelente conformabilidade a frio;
- boa resistência mecânica;
- superfície relativamente lisa;
- boa resistência à corrosão;
- capacidade de deformar sem quebrar;
- Boa uniformidade após o desenho e a calibração.
Uma liga CuZn10 tem uma densidade indicativa de cerca de 8,8 g/cm³ . Este valor pode variar ligeiramente dependendo da composição e do estado metalúrgico do material.
Por que é usado em jaquetas de balas?
A jaqueta de um projétil deve suportar tensões extremamente altas. Durante o disparo, ela é comprimida contra as paredes do cano, perfurada pelo raiamento e acelerada em um intervalo de tempo extremamente curto.
Tombac permite criar uma camisa suficientemente resistente para:
- contêm o núcleo de chumbo;
- Evitar deformações prematuras;
- suportar altas velocidades de rotação;
- reduzir o contato direto do chumbo com a haste;
- Promover uma aderência uniforme das ranhuras;
- manter a forma aerodinâmica do projétil;
- controlar a expansão e a fragmentação no impacto.
Sua ductilidade também permite a produção de revestimentos finos e regulares por meio de operações repetidas de trefilação.
Como é produzida uma camisa de tombac
A manga é geralmente feita a partir de um disco ou pequeno pedaço de chapa metálica. Através de passagens sucessivas por matrizes especiais, o material é transformado em um copo e progressivamente alongado.
As principais fases podem incluir:
- corte de disco;
- formação inicial da taça;
- desenho em várias etapas;
- recozimento entre um processo e outro;
- limpeza e tratamento de superfícies;
- aparar até o comprimento desejado;
- inserção do núcleo;
- formação da ogiva;
- calibração final.
O recozimento restaura a ductilidade do material após o endurecimento por deformação. Verificar a espessura e a concentricidade é particularmente importante, pois quaisquer irregularidades podem afetar o equilíbrio do projétil e sua precisão.
Espessura da jaqueta e comportamento terminal
O tabaco pode ser trabalhado para produzir jaquetas de espessura uniforme ou variável. Em balas de caça, a parte frontal pode ser mais fina para facilitar a abertura, enquanto a parte traseira é reforçada para resistir à penetração.
O comportamento do terminal depende de vários elementos:
- espessura da camisa;
- dureza e estado metalúrgico do tombac;
- Presença de incisões ou sulcos internos;
- forma da ogiva e da ponta;
- tipo de núcleo;
- possível conexão ligada;
- velocidade no momento do impacto.
O material da jaqueta, por si só, não nos permite, portanto, estabelecer se uma bola é expansiva, deformável ou não expansiva.
Tabaco e metal dourado
Os termos tombac e metal para dourar são às vezes usados como sinônimos, pois ambos se referem a ligas de cobre-zinco com uma alta porcentagem de cobre.
De fato, existe uma forte sobreposição entre as duas famílias, particularmente em composições próximas a 90% de cobre e 10% de zinco . No entanto, os nomes podem variar dependendo do país, do fabricante e da norma metalúrgica adotada.
Para identificar uma camisa corretamente, o nome comercial não é suficiente: é preciso consultar a composição declarada ou as especificações técnicas do fabricante.
Diferença entre tombac e cobre puro
O cobre puro é muito dúctil e possui alta condutividade, mas a adição de zinco geralmente aumenta sua dureza e resistência mecânica. O Tombac, portanto, pode oferecer uma melhor combinação de conformabilidade e resistência para a produção de revestimentos finos.
Na linguagem comum, muitas balas são descritas como "revestidas de cobre" ou "encamisadas de cobre", mesmo quando o material é, na verdade, uma liga de cobre e zinco.
A diferença é especialmente importante ao comparar:
- camisas tombac;
- Revestimentos eletrolíticos de cobre;
- balas monolíticas de cobre;
- balas monolíticas de liga de cobre.
Diferença entre tombac e latão
Tecnicamente, o Tombac pertence à família do latão , mas normalmente contém uma porcentagem maior de cobre do que os latões comuns usados em muitos componentes mecânicos.
Um estojo de cartucho pode ser feito, por exemplo, com um latão próximo ao CuZn30, contendo cerca de 70% de cobre e 30% de zinco. Uma jaqueta de tombac, por outro lado, pode usar uma liga próxima ao CuZn10, com cerca de 90% de cobre.
A maior presença de cobre torna o tombac mais avermelhado e particularmente adequado para as deformações profundas necessárias à produção de camisas finas.
Tabaco e cuproníquel
O cuproníquel é uma liga composta principalmente de cobre e níquel. Foi utilizado no revestimento de inúmeras balas militares históricas devido à sua dureza e resistência.
Em comparação com o tombac, o cuproníquel tem uma cor mais clara, prateada, e pode produzir depósitos particularmente difíceis de remover no cano. O tombac foi se consolidando gradualmente graças à sua boa trabalhabilidade e ao seu comportamento geralmente mais favorável em contato com o raiamento.
Camisa de tabaco e camisa de aço revestido
Uma jaqueta de cor cobre não é necessariamente feita inteiramente de tombac. Algumas munições usam uma jaqueta de aço macio revestida com cobre ou uma liga de cobre-zinco.
Essa construção, frequentemente chamada de camisa bimetálica, permite reduzir o consumo de cobre e os custos de produção. No entanto, apresenta propriedades diferentes em termos de dureza, fricção e resistência a riscos.
A aparência externa não é suficiente para identificar a estrutura. Mesmo um teste magnético só pode fornecer uma pista: a atração pode ser devida à jaqueta, ao núcleo ou a outros componentes ferrosos.
Tabaco em bolas FMJ
Muitas balas FMJ (Full Metal Jacket) utilizam uma jaqueta de tombac que cobre a ogiva e as superfícies laterais do núcleo. A base pode permanecer exposta, deixando o chumbo à mostra.
A jaqueta proporciona uma superfície lisa, resistente às tensões da alimentação e adequada para altas velocidades. É por isso que as balas FMJ de liga de cobre são amplamente utilizadas em munições militares, esportivas e de treinamento.
Tabaco em balas de caça
Em projéteis de caça, o tombac é usado para controlar o processo de expansão. Variando a espessura, a dureza e a geometria do revestimento, é possível obter projéteis com características muito diferentes.
Pode ser usado em bolas:
- Ponta macia;
- Ponta oca expansiva;
- com ponta de polímero;
- ligado;
- com partição interna;
- com expansão controlada.
Uma jaqueta de tombac não significa automaticamente que o projétil seja livre de chumbo. Na maioria dos projetos tradicionais, o tombac forma apenas o revestimento externo, enquanto o núcleo permanece sendo uma liga de chumbo.
Atrito e depósitos no cilindro
Durante o disparo, o revestimento do projétil é marcado pelo raiamento, podendo deixar pequenas quantidades de material nas paredes internas do cano. Esses resíduos são comumente chamados de depósitos de cobre , mesmo quando derivados de uma liga como o tombac.
O valor do depósito depende de:
- composição e dureza da liga;
- rugosidade do cano;
- pressão e velocidade;
- comprimento da superfície de contato;
- diâmetro efetivo do projétil;
- Número de tiros disparados.
O acúmulo excessivo de resíduos pode afetar o atrito e reduzir a precisão. A limpeza deve ser feita com produtos compatíveis com o material e o acabamento do cano.
Benefícios do tombac
- alta capacidade de conformação por desenho;
- boa ductilidade;
- resistência suficiente para suportar as tensões do disparo;
- possibilidade de confeccionar camisas muito finas e de tamanho regular;
- boa interação com os sulcos;
- resistência à corrosão;
- capacidade de controlar a expansão da bola;
- Aparência facilmente reconhecível, do cobre ao ouro.
Limites de tombac
- Pode deixar depósitos de metal no cano;
- A composição não é idêntica para todas as ligas comerciais;
- A cor não nos permite identificá-lo com certeza;
- Isso não torna automaticamente a bala livre de chumbo;
- não determina, por si só, o comportamento terminal da bola;
- Pode ser confundido com cobre puro ou aço revestido de cobre.
Pensamentos finais
O Tombac é uma liga de cobre-zinco com alto teor de cobre, particularmente adequada para a produção de jaquetas de projéteis. Sua ductilidade, resistência e capacidade de ser profundamente estampada permitem a produção de jaquetas finas e concêntricas capazes de suportar as intensas tensões do disparo.
Contudo, a presença de uma jaqueta de tombac por si só não determina o desempenho do projétil. O comportamento balístico e terminal depende de todo o projeto: composição da liga, espessura da jaqueta, estrutura do núcleo, geometria da ogiva e velocidade de impacto.
