Латунь это сплав меди: Чем латунь отличается от меди

Содержание

Чем латунь отличается от меди

Что называют медью и латунью

Первое отличие меди от латуни в том, что медь — металл, элемент Таблицы химических элементов, простое вещество, а латунь — это сплав двух металлов - меди и цинка или строго по научному - твердый медно-цинковый раствор. В простых латунях цинк единственная добавка в медь или единственный легирующий элемент. В сложных латунях добавляют к медно-цинковому раствору другие элементы - железо, никель, олово, мышьяк, алюминий. Их количество в разы меньше количества цинка, что отличает латунь от другой группы медных сплавов — бронз. Как малая щепотка специй меняет вкус блюда, так и небольшие добавки 1-2% третьих элементов в медно-цинковый раствор оказывают сильное влияние на свойства латуней: прочность, пластичность. коррозионную стойкость и технологичность.

Зачем в медь добавили цинк и почему не отливают цинковые статуи

Медь сплавляют с цинком чтобы получить сплавы со свойствами, которых нет у меди и цинка по-отдельности.

Медь — хороший проводник тепла и электрического тока. Медь пластична, тянется, штампуется. Медные провода, медные трубки для холодильников, нагревателей или кондиционеров, медная посуда полностью реализуют свойства меди как тепло и электропроводность, так и высокую пластичность. Коррозионная стойкость и химическая инертность к бытовым растворам позволяют выпускать медную посуду, сковородки, кастрюли. Но обратная сторона свойств меди - она имеет недостаточную прочность, твердость, коррозионную стойкость при высокой стоимости для широкого применения в технике как конструкционный материал. Пять тысяч лет люди модифицируют медь, добавляя другие металлы в расплав для измерения ее свойств.

Цинк имеет еще более низкую прочность, чем медь. В отличии от меди он чрезвычайно хрупкий в литом состоянии — относительное удлинение литого цинка δ=0,5-1%, несмотря на низкую стоимость и хорошие литейные свойства из цинка не отливают памятники. После холодной прокатки или вытяжки проволоки пластичность цинка резко увеличивается до δ=25-60%.

Цинк используют как защитное антикоррозионное покрытие. Оксидная пленка образуется на поверхности цинка и защищает металл от коррозии.

Сплав меди с цинком создает новый конструкционный материал — латуни, которые превосходят своих родителей по прочности, технологичности, сохраняя высокую коррозионную стойкость и пластичность.

Новые свойства латуни по сравнению с медью

Легирование меди цинком и другими металлами создало 12 марок литейных латуней и 34 марки деформируемых латуней, которые можно штамповать, ковать и протягивать. На вопрос чем латунь отличается от меди, хочется уточнить, а про какую латунь спрашиваете? Томпаки - латуни Л96 и Л90 с высоким содержанием меди мало отличаются от меди. Они красного цвета, хорошо штампуются, прочнее меди на 2-3% при потери пластичности. Томпаки легко спутать с медью.

Увеличение процентного содержания цинка придает латуни желтый цвет, увеличивает прочность сплава. Латуни с содержанием цинка около 30% — Л68, Л70 выигрывают у меди по прочности в полтора раза и по пластичности на 15%.

Добавьте немного свинца в медно цинковый сплав - и вы получите новый вид латуни — свинцовую. С вероятностью 99% ваш смеситель в кухне или ванной сделан из свинцовой латуни. Она спрятана под слоем блестящего хрома или матового никеля. Выкрутите вентили из смесителя и загляните внутрь, увидите желтую латунь. Свинцовая латунь не только приносит удовольствие любителям водных процедур, но ее любят токаря за хорошую обрабатываемость на станках и называют ласково — «сыпучка». Свинцовая латунь не дает витой стружки при обтачивании или сверлении. Ее стружка сыпется из-под резца как золотой песок. Отличие меди от латуни в том, что медь — вязкий и мягкий материал, что создает затруднения при механической обработке.

Если нужно сделать судовой колокол, то не обойтись без добавки в медно-цинковый раствор олова. Олово обеспечивает оловяным латуням стойкость к морской воде и прочность для долгого использования.

Алюминиевая латунь ЛА85-0.5 — материал для украшений. Пол-процента алюминия придают этой латуни золотой блеск, а высокая пластичность дает возможность изготавливать тончайшую проволоку и ленту для бижутерии, украшений и воинских знаков различия. На латунях Л62 и Л68 будущие ювелиры изучают секреты мастерства. Технологические и механические свойство этих латуней близки к сплаву золота 583 пробы, а стоимость несоизмеримо ниже.

Как отличить медь от латуни

Самый надежный и правильный способ отличить медь от латуни - сделать химический анализ. Менее надежный - по цвету. Медь всегда имеет красный цвет, а латунь - желтая кроме двух случаев. Марки латуни с высоким содержанием меди Л96 и Л90 - красного цвета. Малое количество цинка — 4% и 10% соответственно, не дают медно-цинковому сплаву пожелтеть. Такие сплавы имеют отдельное название «томпак». Второй случай покраснения латуни менее известен неспециалисту. Желтые латуни с высоким содержанием цинка подвержены особому виду коррозии —- обесцинкованию. Коррозионная среда вымывает цинк из латуни и повышает концентрацию меди. Поверхность латунных полуфабрикатов теряет желтую окраску с потерей цинка. Тут поможет определиться напильник, шабер или любой инструмент, которым зачищают поверхность латуни, чтобы добраться до желтого металла, который спрятан под корродированной поверхностью.

Красный цвет не дает гарантии на медь. Это условие необходимое, но недостаточное. Если перед вами лист, пруток или другой полуфабрикат красного цвета, то единственный способ узнать марку — это сделать химический анализ.

Полную неразбериху в цветовую дифференциацию вносит другой класс медных сплавов - бронзы. Бронзы по цвету бывают красные, желтые, желто-красные, светло-желтые. Общее правило — чем больше меди в сплаве, тем краснее материал.

Медь, латунь и бронза в интерьере

22. 02.2018

Медь, латунь и бронза – это цветные металлы, очень похожие по цвету и фактуре. Отличить их, не зная особенностей, очень сложно.

В интернете изображения с этими металлами подписаны чаще всего не верно, например, под фотографией с медной ванной написано что она бронзовая, или изображение с медной лестницей представляется как латунная.

Как же научиться разбираться в них и больше никогда не путать?

Я, как дизайнер, эти металлы чувствую интуитивно. На фото металл легче всего определить по цвету:

  • если предмет розового или красноватого оттенка – это медь,
  • если цвета желтого золота – это латунь,
  • если с зеленоватым оттенком – это бронза.

Медь - это природный материал, ее добывают из железной руды, так как цельных слитков меди в природе почти уже не осталось.

Бронза – это сплав меди и олова, причем олово – основной компонент, оно и дает сплаву зеленоватый оттенок.

Латунь – сплав из 70% меди и 30% цинка, т. е. медь – основной компонент.

Теперь я расскажу подробнее о каждом металле:

Латунь

Кроме меди и цинка, в латуни могут присутствовать никель, свинец, железо, олово, марганец. Латунь начали производить еще в Древнем Риме, но использовали цинковую руду. Чистый цинк стали применять в Англии в 1781г., тогда же и был заключен патент на производство латуни.

Одно из преимуществ латуни – она хорошо поддается шлифовке, поэтому в декоративных целях в интерьере и предметах интерьера чаще всего используется именно гладкая шлифованная латунь.

Латунь со временем темнеет, теряет блеск, тускнеет, особенно если изделие контактирует с водой.

По этой причине смесители, душевые стойки, систему слив-перелив и другие аксессуары для ванной следует выбирать из бронзы и у проверенных поставщиков, так как некоторые производители в целях экономии изготавливают изделия из латуни, покрывая их только сверху бронзой, из-за чего изделие не будет служить долго.

Но встречаются и подделки изделий, выдаваемых за латунные! А на самом деле они сделаны из металла и лишь покрыты латунным сплавом. Это легко можно проверить, так, металл притягивает магниты, а латунь не магнитит!

Бронза

Бронза считается премиальным металлом. На 80% она состоит из меди и на 20% из олова. Так называемая «оловянная» бронза. Иногда вместо олова используют: алюминий, свинец, кремний, бериллий и другие элементы (кроме цинка и никеля).

Кроме основного состава, любая бронза содержит добавки – цинк, свинец, фосфор.

Если вместо олова используется алюминий, бронза приобретает цвет близкий к золоту и латуни.

В состав церковных колоколов обычно включали 80% меди и 20% олова, поэтому они имеют болотный оттенок.

Одно из главных преимуществ бронзы – она легко плавится, это литейный металл, поэтому статуэтки, скульптуры и другие художественные предметы интерьера делают из бронзы. Но бронза плохо поддается резке и заточке.

Также существует «адмиралтейская» бронза – когда в состав добавляется 10% цинка, что повышает коррозионную стойкость к морской воде.

Бронза хорошо вписывается в исторические чистые стили и эклектику. Из современных стилей она интересно дополнит лофт. Элементы из бронзы будут хорошо смотреться в восточном стиле в сочетании с марроканскими и арабскими элементами.

Бронза идеально сочетается с песочной гаммой, также будет эффектно выглядеть в белом интерьере.

Рядом с бронзой будут хорошо смотреться дерево, камень, стекло, и другие натуральные материалы. Однако, все чаще современный предмет интерьера, отлитый из бронзы - это покрытие, имитирующее бронзу.

Латунь и медь

Латунь и медь могут быть применены почти во всех стилях – классика, исторический стиль, эклектика, ар-деко, голливудский стиль, mid-century, а также в стиле минимализм, скандинавском стиле и стиле лофт.

В современном интерьере медь часто называют «розовым золотом».

Эти металлы придают современным интерьерам временную «многослойность».

Предметы, сделанные из латуни и меди, в современном интерьере чаще имеют строгие линии, простой, но выразительный силуэт. Акцент делается больше на фактуру и цвет, нежели на сложность формы, как в изделиях из бронзы (вспомните смесители в виде голов хищных существ или ножки классической ванны в виде лап льва).

Сейчас очень популярен американский гламурный шик, где медь и латунь, выступая вместо золота, придают интерьеру иронию, а также индустриальную эстетику и дух старины вместо роскоши, богатства и помпезности.

Латунь и медь отлично смотрятся в монохромных и графичных интерьерах, предмет из этого металла будет арт-объектом в интерьере. Для изделий из этих металлов подойдет белый интерьер, а также винный, темно-синий и фиолетовый. Так же эти металлы будут эффектно сочетаться с пыльно-розовым интерьером, каррарским мрамором, серо-голубым, серым, шоколадным, бежевым, бирюзовым и изумрудным цветами.


Маркировка латуни


Латунь - сплав меди с цинком (от 5 до 45%). Латунь с содержанием от 5 до 20% цинка называется красной (томпаком), с содержанием 20–36% Zn – желтой. На практике редко используют латуни, в которых концентрация цинка превышает 45%.
Обычно латуни делят на: 
   - двухкомпонентные латуни или простые, состоящие только из меди, цинка и, в незначительных количествах, примесей. 
   - многокомпонентные латуни или специальные – кроме меди и цинка присутствуют дополнительные легирующие элементы.   Двухкомпонентные латуни. Марка латуни составляется из буквы «Л», указывающей тип сплава - латунь, и двузначной цифры, характеризующей среднее содержание меди. Например, марка Л80 - латунь, содержащая 80 % Cu и 20 % Zn. Классификация латуней дана в таблице.

 

Марка

Химический состав, %

Медь

Примеси,
не более

Томпак

Л96

95-97

0,2

Л90

88-91

0,2

Полутомпак

Л85

84-86

0,3

Л80

79-81

0,3

Латунь

Л70

69-72

0,2

Л68

67-70

0,3

Л63

62-65

0,5

Л60

59-62

1,0

 

 

 

 

 

 

 

Все двухкомпонентные латуни хорошо обрабатываются давлением. Их поставляют в виде труб и трубок разной формы сечения, листов, полос, ленты, проволоки и прутков различного профиля.
Латунные изделия с большим внутренним напряжением (например, нагартованные) подвержены растрескиванию. При длительном хранении на воздухе на них образуются продольные и поперечные трещины. Чтобы избежать этого, перед длительным хранением необходимо снять внутреннее напряжение, проведя низкотемпературный отжиг при 200-300 C.

 

Многокомпонентные латуни.

Количество марок многокомпонентных латуней больше, чем двухкомпонентных.

Марку этих латуней составляют следующим образом:

- первой, как в простых латунях, ставится буква Л;

- вслед за ней - ряд букв, указывающих, какие легирующие элементы, кроме цинка, входят в эту латунь;

- затем через дефисы следуют цифры, первая из которых характеризует среднее содержание меди в процентах, а последующие - каждого из легирующих элементов в той же последовательности, как и в буквенной части марки.

Порядок букв и цифр устанавливается по содержанию соответствующего элемента: сначала идет тот элемент, которого больше, а далее по нисходящей. Содержание цинка определяется по разности от 100%.

Например: марка ЛАЖМц66-6-3-2 расшифровывается так: латунь, в которой содержится 66 % Cu, 6 %Al, 3 % Fe и 2 % Mn. Цинка в ней 100-(66+6+3+2)=23 %.

Основными легирующими элементами в многокомпонентных латунях являются алюминий, железо, марганец, свинец, кремний, никель. Они по-разному влияют на свойства латуней:

Марганец повышает прочность и коррозионную стойкость, особенно в сочетании с алюминием, оловом и железом.

Олово повышает прочность и сильно повышает сопротивление коррозии в морской воде. Латуни, содержащие олово, часто называют морскими латунями.

Никель повышает прочность и коррозионную стойкость в различных средах.

Свинец ухудшает механические свойства, но улучшает обрабатываемость резанием. Им легируют (1-2 %) латуни, которые подвергаются механической обработке на станках-автоматах. Поэтому эти латуни называют автоматными.

Кремний ухудшает твердость, прочность. При совместном легировании кремнием и свинцом повышаются антифрикционные свойства латуни и она может служить заменителем более дорогих, например оловянных бронз, применяющихся в подшипниках скольжения.

 

Применение специальных латуней:

Деформируемые латуни:

ЛАЖ60-1-1 - Трубы, прутки

ЛЖМц59-1-1 - Полосы, прутки, трубы, проволока

ЛС59-1 - То же

Литейные латуни:

ЛЦ40С - Арматура, втулки, сепараторы шариковых и роликовых подшипников и др.

ЛЦ40Мц3Ж - Сложные по конфигурации детали, арматура, гребные винты и их лопасти и др.

ЛЦ30А3 - Коррозионно-стойкие детали


это сплав каких металлов, состав и характеристики сплава

Латунь — это сплав меди с цинком. Золотистый оттенок придает ему схожесть с золотом, но такое соединение значительно дешевле. Чистая медь дороже латуни. Связано это с меньшей стоимостью цинка, входящим в состав латуни. В результате полученный сплав, обладает характеристиками, каких нет у меди при меньшей цене.

Сплав устойчив к воздействию внешней среды. Однако нуждается в нанесении на поверхность лака, поскольку с течением времени чернеет. Благодаря своей пластичности и твердости используется как на промышленном производстве, так и для изготовления бижутерии в качестве украшений.

Фитинги из латуни

Что такое латунь

Основными компонентами сплава латуни является медь и цинк. Пропорциональные составляющие этих металлов могут быть разные. Количество цинка колеблется. Минимальное его значение составляет 20 %. Максимальное достигает 50%. При этом сплав меняет свой цвет: бывает золотистым, желтым или зеленым.

Процентный показатель цинка настолько важен, что способен изменять характеристику материала. Это относится к его пластичности и твердости.

Структура и состав

Состав сплава формируется из фаз:

  1. Альфа-фаза. Содержание цинка до 35 %
  2. Бета-фаза. Присутствие цинка до 50 %. Также в состав входит олово — 6 %.

В некоторых случаях присутствует одна альфа-фаза. В зависимости от изменения процентного состава основных компонентов, структура латуни может состоять одновременно из 2 фаз — альфа и бета.

В химический состав латуни, кроме меди и основного легирующего элемента цинка, входят добавки. Сюда относятся легирующие элементы: алюминий, железо, марганец, свинец, кремний, никель. Они составляют небольшой процент соединения. Каждый из них влияет на показатели характеристик материала.

Свойства и характеристики

Основным качеством в характеристиках латуни является ее коррозионная стойкость. Но она обладает и другими свойствами:

  1. Способность сплава противостоять агрессивным средам, особенно после покрытия поверхности лаком.
  2. Прочность латуни.
  3. Пластичность сплава.
  4. Возможность материала поддаваться обработке давлением. Процесс ведется как в горячем виде при высоких температурах, так и в холодном.
  5. Сплав можно подвергать контактной сварке и пайке.
  6. Теплопроводность, которая повышается с увеличением процентного содержания меди.
  7. Температура плавления, которая составляет 880–950 градусов. При меньшем добавлении цинка, температура плавления снижается.
  8. Материал обладает немагнитными свойствами.

Основным фактором твердости и пластичности соединения является цинк. Увеличение его количественного содержания напрямую связано с повышением прочностных характеристик. Пластичность же возрастает только до количественного содержания цинка 36%. При последующем его увеличении до 45 % идет снижение этого показателя.

В целях увеличения твердости сплава проводится термическая обработка под названием нагартовка. Она способствует не только увеличению показателя прочности, но и снимает внутренние, структурные напряжения.

На эксплуатационные характеристики оказывают действия легирующие добавки. Их влияние указано в таблице:

Название легирующего элемента

Влияние на характеристики латуни
Кремний

Большое его присутствие ведет к снижению твердости латуни.

Свинец

Улучшает антифрикционные свойства.
Марганец, алюминий и олово

Усиливает сопротивление к разрыву. Идет повышение коррозионной стойкости.

Никель

Уменьшает риск растрескивания материала. Сплав приобретает своеобразный цвет. Такое соединение называется «белая латунь».
Мышьяк

У материала появляется возможность работать в жидких, пресных средах.

Маркировка

Существует 2 разновидности сплавов:

  1. Двухкомпонентные. Основные составляющие — медь и цинк. Маркируются буквой Л. Дальше стоят цифры, указывающие количество меди процентах. Л60: содержит меди 60 %, а оставшиеся 40% — цинк.
  2. Многокомпонентные. Кроме основных составляющих добавляются еще легирующие элементы. Так же впереди стоит буква Л. Потом следует перечисление добавок. В конце пишутся через черточку цифры, указывающие на процентное содержание каждой из составляющих. Количество цинка не указывается, а рассчитывается. Например: Марка ЛАЖМц66-6-3-2 имеет 66 % Cu, 6 %Al, 3 % Fe и 2 % Mn. Путем расчетов определяется количество цинка равное 23%.

Плюсы и минусы

Латунный сплав обладает характеристиками, которые в одном случае служат положительным моментом, а в другом отрицательным. Состоят они в следующем:

  1. Небольшой вес. Это качество вместе с высокой прочностью используется в определенных отраслях промышленности.
  2. Сплав обладает хорошей пластичностью.
  3. Невысокая стоимость.
  4. Коррозионная стойкость уменьшается с увеличением количества меди.
  5. Показатели теплопроводности ниже, чем у чистой меди и бронзы.

Производство материала

Все компоненты, входящие в состав сплава, имеют разную температуру плавления. Это создает сложности при плавке латуни. В процессе работы добавление составляющих ведется в определенной последовательности.

Схема производства выглядит следующим образом:

  1. Добыча из руды меди и цинка.
  2. Плавка. Сначала нагревается медь, а потом остальные компоненты.
  3. Формирование слитков, путем разливки расплавленного металла в формы.
  4. Поступление их в прокатный цех, где ведется обработка металла с целью деформирование слитков.
  5. Отжиг и протравливание.

Сферы применения

Применение латуни ведется в следующих сферах:

  1. Изготовление украшений из латуни. Несмотря на то, что в ювелирном деле из нее изготавливается только бижутерия, спрос на такие изделия большой.
  2. Благодаря своей пластичности из нее выковываются мебельные украшения. Также изготавливается фурнитура.
  3. Если содержание цинка составляет 40%, сплав используется в судостроении, часовых механизмах и самолетостроении.
  4. Из него изготавливаются водопроводные краны, смесители, фитинги.
Смеситель латунный

Как отличить золото от латуни

Несмотря на то, что внешне золото и латунь похожи, существуют способы отличить одно от другого. Это проверяется следующим образом:

  1. У золота цвет более насыщенный. К тому же, со временем латунь темнеет, потому что окисляется на воздухе, а золото нет.
  2. Если поднести магнит, латунь притянется, а золото нет.
  3. Латунь имеет большую плотность, а значит и тяжелее. Это ощутимо при подбрасывании кусочков металла в ладонях.
  4. Наличие пробы.
  5. Если провести тестирование кислотой, золото в реакцию не вступит, а латунь обесцветится.

Как можно отличить сплав латуни от бронзы

Иногда необходимо отличить бронзу от латуни. Именно бронзовые втулки используются в качестве подшипников.

Для этого существуют методы:

  1. Бронза более темного цвета и значительно тяжелее. Это ощутимо при подбрасывании.
  2. Бронзовые изделия тверже. Место скола будет крупнозернистым. Разлом латунной детали окажется гладким.
  3. Берутся 2 пробирки с реактивом. В одну кладется стружка бронзы, в другую латуни. После подогрева, в первой появится белый осадок. Во второй ничего не произойдет.
  4. В контакте латунной стружки с морской солью, она меняет свой цвет. Бронзовая стружка нет.

Латунь — это сплав, без которого уже невозможно обойтись в повседневной жизни. Металл входит в технологический процесс множества деталей промышленного производства, и заменить его не так просто.

 

Нержавеющая сталь или латунь: выбор по цене и характеристикам

Сделать заказ можно по телефону

Наши специалисты с радостью вам помогут

+7 495 775-50-79

Латунный и нержавеющий металлопрокат относится к коррозионностойким материалам и широко используется в различных сферах производства. Детали, узлы, аппараты и конструкции, работающие в агрессивных средах, применяют в автомобилестроении, строительстве и архитектуре, пищевой промышленности, энергомашиностроении, судостроении и медицине.

Особенности латуни

Латунь представляет собой сплав меди и цинка, в котором доли этих металлов могут меняться в зависимости от требуемых характеристик материала:

  1. В технических латунях доля цинка составляет 48–50%. Этот материал обладает большой прочностью, износостойкостью, но малой пластичностью.
  2. Латунь с содержанием цинка до 35% более пластична и может обрабатываться в холодном и горячем состоянии.

Для увеличения коррозионной стойкости латунь легируют оловом, никелем, кремнием, цинком, алюминием. Латуни отличаются составом и назначением:

  • латунный прокат, используемый в судостроении, называется морской латунью и отличается повышенным сопротивлением к коррозии, благодаря легированию оловом;
  • для часовой промышленности применяют латунь автоматную, пластичную и легкую в обработке;
  • латуни для фасонного литья имеют в составе присадки, улучшающие пластичность, повышающие прочность материала. Листы, трубы, прутки из латуни традиционно используются для производства пищевого и холодильного оборудования. Благодаря отличному сопротивлению сплава воздействиям активной жидкой и парообразной среды техногенного характера, узлы агрегатов обладают высокой коррозионной стойкостью.

Латунь устойчива окислительным процессам в следующих условиях:

  • в горячей и холодной пресной воде;
  • при атмосферных воздействиях;
  • деаэрированных разбавленных растворах уксусной, фосфорной и серной кислоты.

Особенности нержавеющей стали

Нержавеющая сталь представляет собой сплав железа, легированный хромом, никелем, медью, марганцем. Добавление различных элементов в сплав повышает коррозионную стойкость стали и улучшает свойства твердости, износостойкости. Нержавеющая коррозионная сталь в сравнении с латунью имеет более широкое применение, так как значительно дешевле сплава из меди и цинка.

Нержавеющий металлопрокат массово используется на предприятиях пищевой, медицинской, нефтегазовой промышленности, сельского хозяйства, строительства. Благодаря свойству стали не образовывать вредных соединений при контакте с пищевыми продуктами, этот металл широко распространен в быту.

Конструкции из нержавейки более надежные, долговечные и устойчивые к влияниям агрессивных сред, кислот и щелочей, что обуславливает их повсеместное применение в современном строительстве.

Преимуществами применения нержавеющей стали в сравнении с латунью являются:

  1. Безотказная работа нержавеющего металлопроката аустенитного класса при температурах от +450 °C до 800 °C. Латунные изделия используется до температурного предела +260 °C.
  2. Коррозионная стойкость к большинству кислот, холодной и горячей воде.
  3. Сравнительно низкая стоимость нержавейки при одинаковых прочностных характеристиках с латунью.

Нержавеющий металлопрокат от производственной компании «Глобус-Сталь» отличается высоким качеством, соответствующим ГОСТ, конкурентной ценой без посредников, доступностью широкого ассортимента листового, трубного, фасонного проката.


Латунь это сплав | Новости


Латунь это сплав - один из самых распространенных в мире медных сплавов, наиболее известный своим декоративным использованием в каминах и внутренней отделке. Но знаете ли вы, что латунь также использовалась для изготовления монет, боеприпасов и сетки? Только в 2017 году Великобритания экспортировала более 12 миллионов килограммов лома латуни, и стало ясно, что в этом скромном металле больше, чем кажется на первый взгляд.

Вообще говоря, хотя ключевыми характеристиками латуни являются ее прочность и обрабатываемость, ее истинная ценность заключается в ее универсальных свойствах. На самом деле, латунь не просто относится к одному металлу. Существует более 50 типов латуни общего назначения, каждый из которых обладает уникальными характеристиками и преимуществами, основанными на различных соотношениях цинка, меди и других элементов.

Так что же это за разные свойства, как они формируются и почему они необходимы для различных приложений по всему миру?

 

Как коррозионно-стойкий, немагнитный и токопроводящий металл, латунь является ключом к производству промышленного и бытового электрооборудования. Он используется для создания ряда жизненно важных электронных компонентов, для которых требуется хорошая проводимость (поддерживается низкой коррозией), таких как разъемы, электрические розетки или контакты.

При хорошей электрической и теплопроводности латунь часто встречается в охлаждающем и отопительном оборудовании, таком как радиаторы в автомобилях и кондиционеры. Здесь латунь используется для формирования трубки теплообменника или трубки конденсатора, которая помогает передавать или отводить тепло - в зависимости от того, как оно используется.

В первую очередь здоровье и безопасность

Когда люди думают о меди, маловероятно, что здоровье и безопасность будут в первую очередь на ум. Но на самом деле медь помогала нам защищать нас от опасности и болезней на протяжении веков. Одним из важных свойств латуни является ее искробезопасность, что означает, что она не создает искр при ударе. Для тех, кто работает в среде с регулярным воздействием горючих материалов - где любая искра может привести к изменяющим жизнь последствиям - инструменты из латуни помогают обеспечить безопасность работников.

Искробезопасность - это не только польза для здоровья и безопасности. Выходя за пределы своего декоративного золотоподобного внешнего вида, одна из причин, по которой латунь так часто встречается в дверных ручках и кранах, связана с ее антимикробной природой. Известный как олигодинамический эффект, медные сплавы, такие как латунь, способны естественным образом убивать и предотвращать рост бактерий.

Латунь может уничтожить до 99% микробов всего за два часа, и недавнее исследование показало, что использование изделий из металлов на основе меди в палатах интенсивной терапии может снизить уровень инфекций.

Сделано для морского производства

Свойства латуни также делают металл устойчивым к биологическому обрастанию, которое представляет собой скопление микроорганизмов, растений, водорослей или даже животных на влажных поверхностях. Это делает латунь особенно полезной для тех, кто работает в аквакультуре, например, в рыбоводстве, где биологическое обрастание является дорогостоящим явлением, которое может привести к повышению уровня заболеваемости рыбой. Это также может увеличить вес сетки, вызывая поломки и требуя замены сеток на регулярной основе. В результате предприятия аквакультуры обращаются к медьсодержащим сеткам из латуни, чтобы предотвратить рост микроорганизмов, помочь сэкономить деньги и обеспечить чистую, здоровую среду для рыбы от фермы до тарелки.

От адмиралтейской латуни до морской латуни, вам нужно только посмотреть на названия определенных сплавов, чтобы понять, как еще можно использовать латунь. На протяжении веков латунь использовалась в качестве материала для моряков, и ее использование в судовых клапанах, насосах и гидравлических отливках является результатом стойкости металла к морской воде и пару при сохранении высокой прочности и твердости.

Сохранение потенциала

Латунь - это не просто метчики и трубы, это прочный, формуемый и экономичный сплав, способный удовлетворить широкий спектр потребностей как сейчас, так и в будущем. При таком разнообразии применений поддержание устойчивого снабжения имеет важное значение.

Создание латуни из сырья является дорогостоящим и энергоемким процессом, который оставляет большой углеродный след, поэтому латунная промышленность полагается на переработку, чтобы замкнуть петлю поставок. К счастью, латунь является одним из самых самодостаточных металлов в мире. В тех случаях, когда рециркуляция латуни ранее сопряжена с трудностями, обусловленными содержанием свинца в некоторых латунных сплавах, достижения в технологии позволили улучшить разделение и извлечение этого ценного ресурса.

Сегодня почти 90% всех латунных сплавов перерабатываются для повторного использования. Практически бесконечная перерабатываемость не только повышает эффективность использования ресурсов планеты для экономии энергии и затрат, но и, что самое важное, обеспечивает обильные поставки в будущее - гарантируя, что будущие поколения смогут продолжать пользоваться преимуществами этого универсального сплава.

Латунь. Серия «Материалы в коммунальном хозяйстве», часть 1 || ГЕРЦ

В нашей новой серии «Материалы для оборудования коммунальных систем» мы представляем Вам один из наиболее распространенных материалов - латунь. Этот очень древний материал, который, по достоверным источникам, был известен уже за 3000 лет до нашей эры, и сегодня является наиболее распространённым в технике материалом.

Латунь обладает многими преимуществами:
- высокими прочностными характеристиками;
- хорошей коррозионной стойкостью;
- хорошими свойствами для механической обработки;
- возможностью нанесения гальванических покрытий;
- хорошей пластической деформацией.

Повторное использование без потери качества
Старые изделия из латуни после использования и после переплавки перерабатываются в новые латунные изделия. Это относится и к стружке, полученной в процессе обработки. При этом не происходит потери качества даже при многократных процессах переработки. Помимо своей долговечности латунь отвечает требованиям стабильности свойств.

Сплавы для различных областей применения
Латунь - это сплав, получаемый из меди (Cu) и цинка (Zn), таким образом, химический символ и точное техническое обозначение этого материала CuZn.

Медь не менее 50%
Цинк до 44%, сплав с содержанием цинка до 30% называется томпак. В необработанном виде его распознают по красному цвету поверхности и «латунного» цвета обрезной кромке
Свинец до 3%, улучшает обрабатываемость резанием
Никель (нейзильбер) улучшает прочностные свойства и коррозионную стойкость
Алюминий улучшает прочность, способность работать на скольжение, а также коррозионную стойкость
Марганец улучшает коррозионную стойкость и прочность
Олово образует поверхностный слой, предохраняющий от коррозии, улучшает прочность и способность работать на скольжение
Мышьяк 0,1-0,2% добавка служит в качестве ингибитора, препятствующего выщелачиванию цинка

Помимо меди и цинка к легирующим добавкам относятся свинец и мышьяк. Их процентное содержание слегка варьируется, так как в сплавах могут содержаться и другие обязательные добавочные элементы. Бывает, что доля дополнительного элемента составляет более 1%, или он оказывает особое влияние на свойства сплава.

Латунь, устойчивая к выщелачиванию цинка, для хозяйственно-питьевого водоснабжения
Выщелачивание цинка – это избирательная коррозия медно-цинковых сплавов, или латуней с содержанием цинка более 20%. Предпосылкой этого процесса является повышенное содержание хлоридов (например, в морской воде, но возможно и во внутреннем санитарно-техническом оборудовании зданий), как правило, в мягкой воде.


В этом случае рекомендуется использование конструктивных элементов из устойчивой к выщелачиванию цинка латуни. Выщелачивание цинка можно эффективно предупредить уже на стадии проектирования питьевого водоснабжения. Базой для этого является подбор используемых материалов на основании анализа воды.

DR-латунь (dezincification resistant) является альтернативой известной стандартной латуни в случаях критического состояния воды. В отопительных системах эти обстоятельства не важны. Правильно спроектированная и обслуживаемая отопительная система практически не содержит кислорода, и благодаря этому коррозионные процессы не наблюдаются.

Считается, что латунь, устойчивая к выщелачиванию цинка, обладает хорошей устойчивостью к органическим веществам и нейтральным или щелочным соединениям. Обрабатываемость резанием и формуемость у DR-латуней похожи, способность к пайке (твердой и мягкой) такая же, как и у других латунных сплавов. При несоблюдении режима пайки, например, при слишком продолжительном времени пайки, структура может пострадать.

Вся трубопроводная арматура ГЕРЦ изготовлена из DR-латуни.
Дополнительно выпускается арматура ГЕРЦ для питьевого водоснабжения с гигиенически безопасными уплотнениями, соответствующая требованиям закона о качестве и гигиене продуктов питания.

Многочисленные факторы, такие как минимальные осаждения, трещины и поры в облицовке и недостаточный доступ кислорода способствуют выщелачиванию цинка. Одной добавки ингибиторов в расплав латуни недостаточно, чтобы исключить выщелачивание цинка. Только комбинация состава материала, определенного метода изготовления и термообработки гарантируют стойкость к выщелачиванию цинка, что подтверждает успешное прохождение тестирований ISO. Выщелачивание цинка появляется в виде поверхностной коррозии или локально ограниченного образования продуктов коррозии в виде наростов. Вначале медь и цинк переходят в раствор, и более благородная медь осаждается на поверхности, образуя губчатый пористый осадок. Проще говоря, при выщелачивании цинка медь и цинк растворяются. Структура металла становится пористой. Губчатые медные наросты, не содержащие цинка, нестойкие, неплотные и, как следствие, быстро разрушаются. Цинк остается в растворе или осаждается в виде солей на поверхности. Относительная форма сохраняется, однако прочность быстро снижается. Выщелачивание цинка продвигается очень быстро, и вскоре проникает вглубь материала. Это может привести к быстрому разрушению материала.

Пример композиции типичного латунного сплава, применяемого в системах питьевого водоснабжения с 2003 г. иллюстрирует жесткие требования металлургии (Постановление о качестве питьевой воды, DIN 50930 часть 6):

Легирующие добавкив %
Медь61,5-64,5
Цинкостальное
Свинец1,5-2,2
Мышьяк0,15
Алюминий0,3-0,7
Железо0,3
Марганец0,15
Никель0,25
Олово0,4

Помимо меди, цинка и свинца этот сплав содержит также мышьяк (As). Благодаря добавке мышьяка в качестве ингибитора, а также вследствие особой технологии и термообработки получается структура материала, устойчивая к выщелачиванию цинка. Хотя содержание мышьяка всего лишь 0,1. ..0,2%, оно всегда указывается, так как его влияние на свойства латуни значительно.

Формы коррозии
В нормальных условиях латунь обладает хорошей коррозионной стойкостью в воде и в воздухе. Однако, при определенных обстоятельствах, помимо уже упомянутого выщелачивания цинка, могут встречаться и другие формы коррозии.

Коррозия из-за внутренних напряжений
У многих материалов, как, впрочем, и у готовых деталей из латуни, иногда наблюдаются трещины, которые могут привести к разрушению данных изделий. Этот вид коррозии, обусловленный механическими напряжениями в материалах, называется коррозией из-за внутренних напряжений, которая у латуни почти исключительно вызвана присутствием аммиака или его соединений в воде или водяном паре.

Чтобы избежать коррозии из-за внутренних напряжений, необходимо устранить напряжение растяжения материала, которое может возникнуть в результате термообработки. Поэтому необходимо, насколько это возможно, использовать материалы, свободные от внутренних напряжений. Другой хорошей защитой от коррозии под напряжением является исключение контакта с агрессивными средами. Часто инициирующим фактором является насыщенная аммиаком атмосфера. В сельском хозяйстве (на фермах) часто возникает атмосфера с присутствием аммиака.

Латунь в сфере коммунального хозяйства, напротив, широко распространена и не создаёт никаких проблем. Латунь, как и другие материалы, необходимо транспортировать и хранить в сухом состоянии.

Питтинговая коррозия имеет вид точечных отверстий, диаметр которых меньше их глубины, и образуется при нарушении защитного слоя меди.

Контактная коррозия
Сплавы меди и цинка обладают относительно инертным равновесным потенциалом, то есть, эти сплавы редко коррозируют. Неблагородные металлы, вступающие в контакт с латунью, подвергаются коррозии в местах контакта, где затем может осаждаться электролитическая медь.

Опубликовано журнал HERZ NEWS, выпуск февраль 2007

Руководство по сравнению металлических сплавов

: медь, латунь и бронза

Медь, латунь и бронза относятся к категории металлов, известных как «красные металлы», которые характеризуются своим красноватым оттенком. В то время как медь - чистый металл, латунь и бронза - это медные сплавы (латунь - это комбинация меди и цинка; бронза - это комбинация меди и олова). Все три этих металла демонстрируют уникальные сочетания свойств, которые делают их идеальными для использования в металлических листах.

Эта страница посвящена каждому из этих металлов с описанием их различных свойств, доступных марок и потенциальных областей применения.Кроме того, он охватывает некоторые ключевые факторы, которые следует учитывать при выборе меди, латуни и бронзы для конкретного применения.

Сплавы металлов меди, латуни и бронзы

Хотя медь, латунь и бронза относятся к одной и той же категории металлов, каждый из них обладает различными характеристиками, которые делают их идеальными для различных условий. Во всех отраслях промышленности важно, чтобы дизайнеры, инженеры и производители понимали эти различия, чтобы выбрать лучший металл для своих проектов.

Что такое медь?

Медь - переходный цветной металл. В отличие от латуни и бронзы, это чистый металл, встречающийся в природе; поэтому он находится в периодической таблице элементов. Это один из немногих металлов, встречающихся в природе и пригодных для непосредственной обработки. Хотя он используется сам по себе, он также сочетается с другими чистыми металлами и сплавами, образуя собственное подмножество сплавов.

Свойства меди

Медь обладает рядом свойств, которые делают ее идеальной для строительства и производства, например:

  • Медь демонстрирует отличную теплопроводность и электрическую проводимость, что делает ее пригодной для использования в электронных и электрических системах и тепловом оборудовании.
  • Обладает устойчивостью ко многим видам повреждений, включая удары, износ и коррозию. Кроме того, он сохраняет свою прочность при сгибании, формовании и вытягивании.
  • Бактериальная устойчивость к противомикробным препаратам. Материал устойчив к бактериям, не разрушаясь. Он даже убивает бактерии, попавшие на его поверхность. Это качество делает его идеальным для использования в оборудовании, пригодном для пищевых продуктов.
Доступные марки меди

Доступность меди во многих различных сортах способствует ее универсальности.В Sequoia Brass & Copper мы предлагаем следующие сорта меди:

.
  • Сплав 101. Этот сплав представляет собой бескислородную медь, которая подходит для тех случаев, когда производителям требуется высокая проводимость и пластичность.
  • Сплав 110. Также называемый электролитической медью (ЭТП), этот сплав демонстрирует высочайший уровень электрической и теплопроводности, а также хорошую пластичность и ковкость.
  • Сплав 122. Этот сплав механически похож на сплав 110, но также демонстрирует превосходную формуемость, свариваемость и способность к пайке.Он доступен в трубках от Sequoia Brass & Copper.
  • Сплав 145. Доступный в прутках и стержнях, , этот сплав также известен как теллуровая медь, поскольку он состоит из меди с содержанием теллура 0,4–0,7%. Как и многие медные сплавы, он отличается превосходной теплопроводностью и электропроводностью, а также высокой формуемостью и превосходной обрабатываемостью.
Применение медных металлических листов и профилей

В целом медь обладает отличной проводимостью, формуемостью и обрабатываемостью.Эти качества делают медные металлические листы подходящими для широкого спектра промышленных применений, включая использование в качестве материалов и компонентов для архитектурных, строительных, сантехнических и теплообменных аппаратов. Кроме того, его высокая пластичность позволяет втягивать листы в провода для электрических систем.

Что такое латунь?

Латунь, как и медь, является цветным, красным металлом. Однако, в отличие от чистого металла, это металлический сплав, который в основном состоит из меди и цинка.Другие металлы, такие как свинец, олово, железо, алюминий, кремний и марганец, также добавляются для получения более уникальных комбинаций характеристик.

Добавление цинка увеличивает прочность и пластичность основного медного материала. Чем выше концентрация цинка, тем прочнее и пластичнее сплав. Высокопрочная латунь содержит ≥39% цинка.

Свойства латуни

Как медный сплав латунь демонстрирует многие свойства, характерные для меди.Однако этот сплав действительно демонстрирует несколько отличительных свойств по сравнению с чистой медью и другими медными сплавами. Например:

  • Склонность к растрескиванию. Поскольку латунь прочнее и жестче, чем чистая медь, она более подвержена образованию трещин под напряжением.
  • Пластичность и формуемость. По сравнению с бронзой латунь более пластична. Кроме того, его легко отливать или работать.
  • Высокая температура плавления. Латунь имеет температуру плавления около 900 ° C.Точная температура плавления различается в зависимости от концентрации различных металлов в сплаве.
  • Неферромагнитный. Поскольку латунь не является ферромагнитной, ее намного проще переработать для вторичной переработки.

В зависимости от дополнительных металлов, добавленных в сплав, он может демонстрировать различные характеристики, такие как переменная температура плавления или более высокая коррозионная стойкость (из-за присутствия марганца).

Доступные марки латуни

Латунь доступна в различных марках, каждая из которых характеризуется точным составом материала.Компания Sequoia Brass & Copper предлагает шесть марок латуни:

.
  • Сплав 260. Также известный как патронная латунь, сплав 260 демонстрирует хорошие свойства холодной обработки. Он подходит для использования в боеприпасах, автомобилях, крепежных изделиях и скобяных изделиях.
  • Сплав 272. Этот сплав, также называемый желтой латунью, на 33% состоит из цинка. Обычно он используется в промышленных и архитектурных приложениях.
  • Сплав 330. Латунный сплав 330 подходит для применений, где высокая обрабатываемость имеет решающее значение.Он содержит низкое содержание свинца, достаточное для холодной обработки, и обычно используется для производства труб.
  • Сплав 353. Сплав 353 (также называемый латунью для часов) часто используется для изготовления прецизионных компонентов, таких как часы и детали для часов, из-за его превосходной обрабатываемости.
  • Сплав 360. Также известный как латунь со свободной резкой, этот сплав является наиболее распространенным типом латуни. Он демонстрирует отличную обрабатываемость и формуемость, а также пригоден для операций пайки и пайки.Он обычно находит применение при производстве компонентов оборудования, арматуры, клапанов и крепежных деталей.
  • Сплав 385. Также известный как архитектурная бронза, этот сплав может использоваться в строительстве и архитектуре. Сплав 385 доступен в широком ассортименте экструдированных и вытянутых форм, таких как углы, каналы, квадратная труба, отливки поручней и многое другое.
  • Сплав C48200 - C48500. Средство из свинцовой морской латуни для механической обработки. Обычно выпускается раундами.
  • Сплав 464. Сплав 464 (или морская латунь) известен своей превосходной стойкостью к коррозии в морской воде в широком диапазоне температур. Кроме того, он демонстрирует пригодность для горячей штамповки и горячей штамповки, а также для волочения, гибки, заголовка, пайки, пайки и сварки.
Применение латунных сплавов

Металлическая латунь имеет несколько различных применений. Поскольку металл по внешнему виду похож на золото и доступен во множестве оттенков, его часто используют для декоративных и архитектурных элементов.Кроме того, обрабатываемость и обрабатываемость материала позволяют использовать его в производстве сантехники, электроники и музыкальных инструментов.

Что такое бронза?

Бронза - это сплав на основе меди, который обычно состоит из примерно 88% меди и 12% олова. В сплаве также могут присутствовать следовые количества других металлов, таких как алюминий, марганец, фосфор и кремний.

Свойства бронзы

Многие свойства бронзы совпадают со свойствами меди и латуни.Например:

  • Отличная теплопроводность
  • Устойчивость к коррозии в морской воде
  • Высокая пластичность

Однако он также демонстрирует несколько уникальных характеристик, таких как хрупкость и немного более высокую температуру плавления, чем латунь (950 ° C).

Доступные марки бронзы

Существует множество типов бронзовых сплавов в зависимости от их состава. В Sequoia Brass & Copper мы поставляем бронзу следующих двух марок:

.
  • Сплав 932. Этот сплав представляет собой разновидность оловянной бронзы с высоким содержанием свинца и используется для изготовления втулок, шайб и компонентов, не работающих под давлением.
  • Сплав 954. Этот сплав представляет собой разновидность алюминиевой бронзы и используется для монтажа и промышленного оборудования в различных средах.
Применение бронзовых сплавов

Бронзовые металлические листы и профили подходят для широкого спектра промышленных применений, в том числе:

  • Втулки и подшипники
  • Электрические разъемы и пружины
  • Морское оборудование, такое как гребные винты и оборудование для лодок и судов
  • Нефтехимический инструмент и компоненты нефтяной вышки, для которых требуются неискрящие металлы

Выбор металлических сплавов в соответствии с вашими потребностями

Выбор правильного типа металла для области применения имеет решающее значение для проектирования и производства высококачественной детали или продукта.Хотя медь, латунь и бронза обеспечивают электрическую и теплопроводность, коррозионную стойкость и прочность, между этими тремя металлами есть явные различия. При выборе материалов из листового металла следует учитывать следующие ключевые отличия:

  • Хотя каждый из трех металлов долговечен, они не обладают одинаковой гибкостью. Чистая бескислородная медь обеспечивает максимальную гибкость, пластичность и проводимость. Медь отличается высокой гибкостью и отличной проводимостью, тогда как бронза и латунь обладают большей обрабатываемостью.
  • Общего назначения. Латунь часто считается наиболее подходящей для общего применения. Он податливый, легко отливаемый, относительно недорогой и имеет низкий коэффициент трения. Его можно использовать для декоративных компонентов, металлических предметов, с которыми люди регулярно контактируют (например, дверных ручек), и поверхностей пищевого качества, которые должны быть антибактериальными или антимикробными.
  • Инструменты и оборудование, предназначенные для морской среды, должны иметь высокую степень устойчивости к коррозии.Бронза лучше всего подходит для защиты от коррозии в морской и морской среде. Его долговечность и твердость также позволяют ему выдерживать нагрузки в морских условиях.

Предложения из металлов и сплавов от Sequoia Brass & Copper

В Sequoia Brass & Copper мы предлагаем металлы в различных формах, в том числе:

  • Бары
  • Трубы
  • Тарелки
  • Стержни
  • листов
  • Трубки и трубки

Мы предоставляем услуги индивидуальной резки с жесткими допусками ± 0.020 дюймов, чтобы облегчить настройку этих материалов в соответствии с различными приложениями и спецификациями.

Sequoia Brass & Copper занимается поиском и резкой металла с 1983 года и в настоящее время имеет сертификат ISO 9001: 2015. Обладая более чем 30-летним опытом поиска и покупки сплавов, мы обладаем знаниями и навыками для поиска специализированных и труднодоступных медных сплавов для ваших уникальных потребностей.

Другие ресурсы листового металла от Sequoia Brass & Copper

В Sequoia Brass & Copper наша команда прилагает все усилия, чтобы удовлетворить все ваши потребности в меди, латуни и бронзе.Вот почему мы предоставляем ряд бесплатных инструментов для облегчения процесса проектирования и разработки, в том числе:

Sequoia Brass & Copper - это бескислородная медь особой формы (OFC), которая представляет собой медь высокой чистоты с минимальным содержанием кислорода или его отсутствием. В нашем процессе используется электрически заряженный раствор сульфата меди и серной кислоты, чтобы уменьшить контакт металла с кислородом до 0,001% или менее. Чтобы узнать больше о характеристиках этого уникального материала, посетите страницу нашего продукта.

Свяжитесь с Sequoia Brass & Copper сегодня

Медь, латунь и бронза - это три разных металла, которые обладают множеством полезных характеристик, таких как проводимость, коррозионная стойкость и обрабатываемость.Следовательно, металлические листы, сформированные из этих материалов, находят применение во множестве промышленных приложений и сред конечного использования.

В Sequoia Brass & Copper мы предлагаем широкий выбор этих металлов в форме пластин, стержней и листов. Чтобы узнать больше о наших предложениях материалов, просмотрите наши запасы меди, латуни и бронзы. Если вы хотите стать нашим партнером для вашего следующего проекта, свяжитесь с нами или запросите бесплатное предложение сегодня.

Разница между медью, латунью и бронзой

Медь, латунь и бронза, также известные как «красные металлы», изначально могут выглядеть одинаково, но на самом деле они совершенно разные.

Медь используется в широком спектре продуктов из-за ее превосходной электрической и теплопроводности, хорошей прочности, хорошей формуемости и устойчивости к коррозии. Трубы и трубопроводная арматура обычно изготавливается из этих металлов из-за их коррозионной стойкости. Их можно легко паять и паять, и многие из них можно сваривать различными методами газовой, дуговой или резистивной сварки. Их можно полировать и полировать практически до любой желаемой текстуры и блеска.

Есть сорта нелегированной меди, и они могут различаться по количеству содержащихся примесей.Бескислородные марки меди используются специально в тех функциях, где требуются высокая проводимость и пластичность.

Одним из важнейших свойств меди является ее способность бороться с бактериями. После обширных антимикробных испытаний Агентства по охране окружающей среды было обнаружено, что 355 медных сплавов, включая многие латуни, убивают более 99,9% бактерий в течение двух часов после контакта. Было обнаружено, что нормальное потускнение не снижает противомикробной эффективности.

Применение меди

Медь была одним из первых обнаруженных металлов.Греки и римляне превратили его в инструменты или украшения, и есть даже исторические подробности, свидетельствующие о применении меди для стерилизации ран и очистки питьевой воды. Сегодня он чаще всего встречается в электрических материалах, таких как проводка, из-за его способности эффективно проводить электричество.

Латунь - это в основном сплав, состоящий из меди с добавлением цинка. В латунь можно добавить различное количество цинка или других элементов. Эти различные смеси обладают широким спектром свойств и вариаций цвета.Повышенное количество цинка придает материалу повышенную прочность и пластичность. Цвет латуни может варьироваться от красного до желтого в зависимости от количества цинка, добавленного в сплав.

  • Если содержание цинка в латуни составляет от 32% до 39%, она будет иметь повышенную способность к горячей обработке, но холодная обработка будет ограничена.
  • Если латунь содержит более 39% цинка (например, Muntz Metal), она будет иметь более высокую прочность и более низкую пластичность (при комнатной температуре).

Применение латуни

Латунь обычно используется в декоративных целях, прежде всего из-за ее сходства с золотом. Он также широко используется для изготовления музыкальных инструментов из-за его высокой обрабатываемости и долговечности.

Прочие латунные сплавы

Олово Латунь
Это сплав, содержащий медь, цинк и олово. В эту группу сплавов входят адмиралтейская латунь, морская латунь и латунь для свободной механической обработки. Олово было добавлено для предотвращения децинкификации (выщелачивания цинка из латунных сплавов) во многих средах.Эта группа имеет низкую чувствительность к децинкованию, умеренную прочность, высокую стойкость к атмосферной и водной коррозии и отличную электропроводность. Они обладают хорошей штампуемостью в горячем состоянии и хорошей штампуемостью в холодном состоянии. Эти сплавы обычно используются для изготовления крепежных изделий, морского оборудования, деталей винтовых машин, валов насосов и коррозионно-стойких механических изделий.

Бронза - это сплав, состоящий в основном из меди с добавлением других ингредиентов. В большинстве случаев добавляемый ингредиент обычно представляет собой олово, но мышьяк, фосфор, алюминий, марганец и кремний также могут использоваться для придания материала другим свойствам.Все эти ингредиенты производят сплав, который намного тверже, чем одна медь.

Бронза отличается тускло-золотым цветом. Вы также можете отличить бронзу от латуни, потому что бронза будет иметь слабые кольца на поверхности.

Бронзовые аппликации

Бронза используется при изготовлении скульптур, музыкальных инструментов и медалей, а также в промышленных приложениях, таких как втулки и подшипники, где ее низкое трение металла о металл является преимуществом. Бронза также используется в мореплавании из-за ее устойчивости к коррозии.

Прочие бронзовые сплавы

Фосфорная бронза (или оловянная бронза)

Этот сплав обычно имеет содержание олова от 0,5% до 1,0% и содержание фосфора от 0,01% до 0,35%. Эти сплавы отличаются ударной вязкостью, прочностью, низким коэффициентом трения, высоким сопротивлением усталости и мелким зерном. Содержание олова увеличивает коррозионную стойкость и прочность на разрыв, а содержание фосфора увеличивает износостойкость и жесткость. Некоторыми типичными конечными применениями этого продукта могут быть электрические изделия, сильфоны, пружины, шайбы, коррозионно-стойкое оборудование.

Алюминий бронза

Он имеет диапазон содержания алюминия от 6% до 12%, содержание железа 6% (макс.) И содержание никеля 6% (макс.). Эти комбинированные присадки обеспечивают повышенную прочность в сочетании с превосходной устойчивостью к коррозии и износу. Этот материал обычно используется при производстве морского оборудования, подшипников скольжения и насосов или клапанов, которые работают с агрессивными жидкостями.

Кремниевая бронза

Это сплав, который может покрывать как латунь, так и бронзу (красные кремниевые латуни и красные кремниевые бронзы).Обычно они содержат 20% цинка и 6% кремния. Красная латунь обладает высокой прочностью и устойчивостью к коррозии и обычно используется для штоков клапанов. Красная бронза очень похожа, но в ней меньше цинка. Он обычно используется при производстве компонентов насосов и клапанов.

Никелевая латунь (или нейзильбер)

Это сплав, содержащий медь, никель и цинк. Никель придает материалу почти серебристый вид. Этот материал имеет умеренную прочность и довольно хорошую коррозионную стойкость.Этот материал обычно используется для изготовления музыкальных инструментов, оборудования для продуктов питания и напитков, оптического оборудования и других предметов, где эстетика является важным фактором.

Медный никель (или мельхиор)

Это сплав, который может содержать от 2% до 30% никеля. Этот материал обладает очень высокой коррозионной стойкостью и термостойкостью. Этот материал также демонстрирует очень высокую устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением и окислению в среде пара или влажного воздуха.Более высокое содержание никеля в этом материале улучшит коррозионную стойкость в морской воде и устойчивость к биологическому обрастанию морской среды. Этот материал обычно используется в производстве электронных продуктов, судового оборудования, клапанов, насосов и корпусов судов.

Обновление видео

Нет времени читать блог? Вы можете посмотреть наше видео ниже, чтобы узнать разницу между медью, латунью и бронзой:

ОБНОВЛЕНИЕ

: что дороже: латунь, бронза или медь?

Хотя он может варьироваться в зависимости от того, какие марки вы сравниваете, обычно медь является самым дорогим из трех красных металлов.Хотя все три содержат медь, процентное содержание меди в латуни и бронзе намного ниже, чем в чистой меди, поскольку в них подмешаны легирующие элементы. Это снижает стоимость латуни и бронзы. Бронза обычно дороже латуни, отчасти из-за процессов, необходимых для производства бронзы.

Metal Supermarkets - крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 магазинами в США, Канаде и Великобритании. Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины. Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.

Ресурсы: Стандарты и свойства - Медь и микроструктуры медных сплавов: латуни

Обзор

Латунь - это сплав меди и цинка.В целом они обладают хорошей прочностью и коррозионной стойкостью, хотя их структура и свойства зависят от содержания цинка. Сплавы, содержащие примерно до 35% цинка, являются однофазными сплавами, состоящими из твердого раствора цинка и альфа-меди. Эти латуни обладают хорошей прочностью и пластичностью и легко обрабатываются в холодном состоянии. Прочность и пластичность этих сплавов возрастают с увеличением содержания цинка. Альфа-сплавы можно отличить по постепенному изменению цвета от золотисто-желтого до красного по мере увеличения содержания цинка до 35%.Золочение 95%, коммерческая бронза, ювелирная бронза, красная латунь и патронная латунь относятся к этой категории латуни. Они известны своей простотой изготовления путем волочения, высокой прочностью при холодной деформации и коррозионной стойкостью. Увеличение содержания цинка до 35% позволяет получить более прочный и эластичный латунный сплав с умеренным снижением коррозионной стойкости. Латунь, содержащая от 32 до 39% цинка, имеет двухфазную структуру, состоящую из альфа- и бета-фаз. Желтые латуни относятся к этой промежуточной категории латуни.Латунь, содержащая более 39% цинка, например металл Muntz, имеет преимущественно бета-структуру. Бета-фаза сложнее альфа-фазы. Эти материалы обладают высокой прочностью и более низкой пластичностью при комнатной температуре, чем сплавы, содержащие меньше цинка. Двухфазные латуни легко поддаются горячей обработке и механической обработке, но формуемость в холодном состоянии ограничена. Латунь используется в таких приложениях, как вырубка, чеканка, рисование, пробивка, пружины, огнетушители, ювелирные изделия, сердечники радиаторов, светильники, боеприпасы, гибкий шланг и основание для золотой пластины.Латунные латуни обладают отличной литейной способностью и хорошим сочетанием прочности и коррозионной стойкости. Литые латуни используются в таких приложениях, как сантехническая арматура, арматура и клапаны низкого давления, шестерни, подшипники, декоративная фурнитура и архитектурная отделка. Обозначения UNS для кованой латуни включают от C20500 до C28580 и от C83300 до C85800 для литой латуни.

Некоторые латуни могут подвергаться коррозии в различных средах. Обесцинкование может быть проблемой для сплавов, содержащих более 15% цинка в застойных кислых водных средах.Обезцинкование начинается с удаления цинка с поверхности латуни, в результате чего остается относительно пористый и слабый слой меди и оксида меди. Обезцинкование может продвигаться по латуни и ослабить весь компонент. Коррозионное растрескивание под напряжением также может быть проблемой для латуни, содержащей более 15% цинка. Коррозионное растрескивание этих латуни под напряжением происходит, когда компоненты подвергаются растягивающему напряжению в средах, содержащих влажный аммиак, амины и соединения ртути. Если снять напряжение или химическую среду, коррозионное растрескивание под напряжением не произойдет.Иногда для предотвращения коррозионного растрескивания под напряжением достаточно обработки для снятия напряжения. Микроструктура однофазных латунных сплавов с содержанием цинка до 32% состоит из твердого раствора цинка и альфа-меди. Литая структура латуни с низким содержанием цинка состоит из альфа-дендритов. Первым затвердевающим материалом является почти чистая медь, поскольку дендриты продолжают затвердевать, и они становятся смесью меди и цинка. Градиент состава существует поперек дендрита с нулевым содержанием цинка в центре и самым высоким содержанием цинка на внешнем крае.Градиент состава называется отбором керна и обычно возникает со сплавами, которые замерзают в широком диапазоне температур. Последующая обработка и отжиг разрушают дендритную структуру. Полученная микроструктура состоит из сдвоенных, равноосных зерен альфа-латуни. Отожженная микроструктура состоит из равноосных двойниковых зерен альфа-меди, аналогичных структуре нелегированной меди. Зерна имеют разные оттенки из-за их разной ориентации. Близнецы представляют собой параллельные линии, проходящие через отдельные зерна.Двойники возникают из-за неправильной последовательности размещения атомов меди, что затрудняет различение отдельных зерен.

Альфа-медь - это основная фаза в литейных сплавах, содержащих примерно до 40% цинка. Бета-фаза, которая представляет собой фазу с высоким содержанием цинка, является второстепенным компонентом, заполняющим области между альфа-дендритами. Микроструктура латуни, содержащая примерно до 40% цинка, состоит из альфа-дендритов с бета-слоями, окружающими дендриты. Кованые материалы состоят из зерен альфа и бета.Литые сплавы с содержанием цинка более 40% содержат первичные дендриты бета-фазы. Если материал быстро охлаждается, структура полностью состоит из бета-фазы. Во время более медленного охлаждения альфа выделяется из раствора на границах кристаллов, образуя структуру бета-дендритов, окруженных альфа. Эта структура называется структурой Видманштеттена, потому что геометрический узор альфа формируется на определенных кристаллографических ориентациях бета-решетки. Деформируемый двухфазный материал состоит из зерен бета и альфа.При горячей прокатке зерна растягиваются в направлении прокатки.

Латунь часто содержит свинец для улучшения обрабатываемости. Микроструктура свинцовых латуни аналогична микроструктуре неэтилированных латуни с добавлением почти чистых частиц свинца, обнаруженных на границах зерен и между дендритными промежутками. Свинец наблюдается в микроструктуре в виде дискретных глобулярных частиц, поскольку он практически не растворяется в твердой меди. Количество и размер частиц свинца увеличивается с увеличением содержания свинца.

ПРИМЕЧАНИЕ: Размер файла для изображений большего размера и самого большого изображений микрофотографий существенно больше, чем показанный эскиз. The Larger View изображений размером от 11K до 120K в зависимости от изображения. Самый большой вид изображений размером от 125K до почти 500K.


Номинальный состав:
Cu 97,0-98,0, Zn 1,9-3,0, Fe 0,05, Pb 0,02

Увеличенное изображение микрофотографии
Максимальное изображение микрофотографии

Семейство сплавов: Латунь
Форма продукта:
Обработка: В литом виде
Офорт:
Длина линии шкалы: ~ 500 микрон
Сплав: C21000
Характер:
Материал: Золото, 95%
Источник: Университет Флориды


Номинальный состав:
Cu 97.0-98,0, Zn 1,9-3,0, Fe 0,05, Pb 0,02

Увеличенное изображение микрофотографии
Максимальное изображение микрофотографии

Семейство сплавов: Латунь
Форма продукта: Кованые
Обработка:
Офорт:
Длина линии шкалы: ~ 125 микрон
Сплав: C21000
Характер:
Материал: Золото, 95%
Источник: Университет Флориды


Номинальный состав:
Cu 97.0-98,0, Zn 1,9-3,0, Fe 0,05, Pb 0,02

Увеличенное изображение микрофотографии
Максимальное изображение микрофотографии

Семейство сплавов: Латунь
Форма продукта: Кованые
Обработка:
Офорт:
Длина линии шкалы: ~ 25 микрон
Сплав: C21000
Характер:
Материал: Золото, 95%
Источник: Университет Флориды


Номинальный состав:
Cu 89.0-90,0, Zn 8,9-11,0, Fe 0,05, Pb 0,05

Увеличенное изображение микрофотографии
Максимальное изображение микрофотографии

Семейство сплавов: Латунь
Форма продукта:
Обработка: В литом виде
Офорт:
Длина линии шкалы: ~ 50 микрон
Сплав: C22000
Характер:
Материал: Деловая бронза, 90%
Источник: Университет Флориды


Номинальный состав:
Cu 89.0-90,0, Zn 8,9-11,0, Fe 0,05, Pb 0,05

Увеличенное изображение микрофотографии
Максимальное изображение микрофотографии

Семейство сплавов: Латунь
Форма продукта:
Обработка: В литом виде
Офорт:
Длина линии шкалы: ~ 500 микрон
Сплав: C22000
Характер:
Материал: Деловая бронза, 90%
Источник: Университет Флориды


Номинальный состав:
Cu 89.0-90,0, Zn 8,9-11,0, Fe 0,05, Pb 0,05

Увеличенное изображение микрофотографии
Максимальное изображение микрофотографии

Семейство сплавов: Латунь
Форма продукта: Кованые
Обработка:
Офорт:
Длина линии шкалы: ~ 125 микрон
Сплав: C22000
Характер:
Материал: Деловая бронза, 90%
Источник: Университет Флориды


Номинальный состав:
Cu 84.0-86,0, Zn 13,9-16,0, Fe 0,05, Pb 0,05

Увеличенное изображение микрофотографии
Максимальное изображение микрофотографии

Семейство сплавов: Латунь
Форма продукта: Кованые
Обработка:
Офорт:
Длина линии шкалы: ~ 25 микрон
Сплав: C23000
Характер:
Материал: Красная латунь, 85%
Источник: Университет Флориды


Номинальный состав:
Cu 84.0-86,0, Zn 13,9-16,0, Fe 0,05, Pb 0,05

Увеличенное изображение микрофотографии
Максимальное изображение микрофотографии

Семейство сплавов: Латунь
Форма продукта: Кованые
Обработка:
Офорт:
Длина линии шкалы: ~ 250 микрон
Сплав: C23000
Характер:
Материал: Красная латунь, 85%
Источник: Университет Флориды


Номинальный состав:
Cu 68.5-71,5, Zn 28,38-31,38, Pb 0,07, Fe 0,05

Увеличенное изображение микрофотографии
Максимальное изображение микрофотографии

Семейство сплавов: Латунь
Форма продукта: Кованые
Обработка:
Офорт:
Длина линии шкалы: ~ 125 микрон
Сплав: C26000
Характер:
Материал: Картридж латунь, 70%
Источник: Университет Флориды


Номинальный состав:
Cu 68.5-71,5, Zn 28,38-31,38, Pb 0,07, Fe 0,05

Увеличенное изображение микрофотографии
Максимальное изображение микрофотографии

Семейство сплавов: Латунь
Форма продукта: Кованые
Обработка:
Офорт:
Длина линии шкалы: ~ 25 микрон
Сплав: C26000
Характер:
Материал: Картридж латунь, 70%
Источник: Университет Флориды


Номинальный состав:
Cu 60-66, Zn 22-28, Al 5.0-7,5, Mn 2,5-5,0, Fe 2,0-4,0, Ni 1,0, Pb 0,20, Sn 0,20

Увеличенное изображение микрофотографии
Максимальное изображение микрофотографии

Семейство сплавов: Высокопрочная желтая латунь
Форма продукта: Литой
Обработка: В литом виде
Офорт:
Длина линии шкалы: ~ 25 микрон
Сплав: C86300
Характер:
Материал: Марганцевая бронза
Источник: Университет Флориды


Номинальный состав:
Cu 60-66, Zn 22-28, Al 5.0-7,5, Mn 2,5-5,0, Fe 2,0-4,0, Ni 1,0, Pb 0,20, Sn 0,20

Увеличенное изображение микрофотографии
Максимальное изображение микрофотографии

Семейство сплавов: Высокопрочная желтая латунь
Форма продукта: Слиток литой
Обработка:
Офорт:
Длина линии шкалы: ~ 125 микрон
Сплав: C86300
Характер:
Материал: Марганцевая бронза
Источник: Университет Флориды

Обычное применение латуни

Этот металлический сплав изготовлен из меди и цинка.Благодаря уникальным свойствам латуни, о которых я подробнее расскажу ниже, это один из наиболее широко используемых сплавов. Из-за его универсальности существует, по-видимому, бесконечное количество отраслей и продуктов, использующих этот сплав.

Уникальные свойства латуни

Пропорции цинка и меди в латуни можно варьировать, создавая ряд латуни с различными свойствами. Из-за различий в сплавах свойства латуни не универсальны. Но эти сплавы известны тем, что их легко формовать (т.е. обрабатываемость) и сохраняя высокую прочность после формовки. Все латуни известны своей пластичностью: варианты с более низким содержанием цинка более пластичны, а варианты с более высоким содержанием цинка - менее пластичны.

Подобно меди, латунь - плохая питательная среда для бактерий. Это качество делает его идеальным материалом для сантехники и дверных ручек, а также для медицинского применения.

Обычное применение латуни

Латунь наиболее широко используется в декоративных и механических областях.Благодаря своим уникальным свойствам, в том числе коррозионной стойкости, латунь часто используется в областях, где требуется низкое трение. Эти приложения могут включать в себя арматуру (крепежные детали и соединители), инструменты, детали устройств и компоненты боеприпасов.

Декоративные аппликации

Помимо антимикробных свойств, эстетическая ценность латуни делает ее популярным выбором для декоративных применений. Его цвет может варьироваться от светло-золотого и серебряного до почти красного.

Фитинги для бытовых посудомоечных машин и светильники обычно изготавливаются из латуни, так как они имеют привлекательный внешний вид и устойчивы к бактериям.

Механические приложения

От гильз для штурмовой винтовки М-16 до подшипников и шестерен повседневного использования, латунь широко используется в механических устройствах. Инструменты из латуни, как известно, обладают увеличенным сроком службы и меньшей потребностью в заточке.

Латунь, перевозимая Mead Metals

Mead Metals, Inc. предлагает широкий выбор изделий из латуни в размерах и количествах для удовлетворения потребностей любого проекта.У нас есть латунь ASTM B36, которая обеспечивает наивысшую пластичность среди всех изделий из желтой латуни. Он обладает высокой устойчивостью к атмосферным воздействиям и идеально подходит для использования в агрессивных средах.

Мы инвентаризуем сплав 260 Латунные листы и другие изделия из латуни толщиной от 0,005 до 0,187, в отожженном, четверть твердом, полутвердом и полном состоянии. Доступны также другие типы прочности и сплавы.

ткМНА - Материалы - Классификация меди и сплавов

В целях идентификации медь и медные сплавы разделены на характеристические группы, каждая группа определяется ее составом и обозначается системой трехзначных чисел, первоначально обозначенной Ассоциацией разработки меди (Copper Development Association, CDA).Сегодня эти обозначения были расширены до пяти цифр после буквы префикса «C» и стали частью Единой системы нумерации металлов и сплавов (UNS), которой совместно управляет Американское общество испытаний и материалов (ASTM). ) и Обществом автомобильных инженеров (SAE).

Котлы серии 100 (C10000)

Эта группа включает чистую медь, с установленным минимальным содержанием меди 99,3% для обеспечения высокой электропроводности.В эту группу также входят сплавы с высоким содержанием меди, с содержанием меди от 99,3% до 96%; которые содержат дополнительные легирующие элементы, такие как бериллий, кадмий, хром, кобальт, никель или железо, для большей прочности без значительного снижения электропроводности.

Серия 200 (C20000) Латунь

Это основные медно-цинковые сплавы, которые отличаются простотой изготовления, сохраняя при этом хорошие электрические характеристики. Эти сплавы отлично подходят для волочения и формовки, но при этом обладают хорошей прочностью.

Медные свинцовые латуни серии 300 (C30000)

В основном это латунные сплавы с добавкой от 1 до 3% свинца для облегчения обработки, вырубки, резки, пиления и фрезерования.

Оловянные латуни серии 400 (C40000)

Эти сплавы содержат от 1 до 2% олова, а также меди и цинка для обеспечения большей коррозионной стойкости при сохранении прочности. Эти сплавы находят множество применений в электрических устройствах, таких как контактные пружины, предохранители, клеммы и соединители.

Серия 500 (C50000) Фосфорная бронза

Эти сплавы обладают большей устойчивостью к переменным или циклическим нагрузкам, что требуется в приложениях для пружин, диафрагм, сильфонов и контактов. В эту серию также входят свинцовые фосфорные бронзы, которые обеспечивают лучшие характеристики в условиях нагрузки, характерной для втулок, подшипников, упорных шайб, а также двигателей и трансмиссий.

Серия 600 (C60000) Бронза

В эту серию сплавов входят алюминиевые бронзы, которые содержат от 2 до 3% алюминия для прочности при сохранении формуемости.Эти сплавы часто используются для изготовления изнашиваемых пластин, втулок, подшипников и деталей гидравлических клапанов. В эту группу также входят кремниевые бронзы, которые подходят для всех типов сварки, а также обладают хорошими характеристиками горячей штамповки и холодной обработки. Другие различные медно-цинковые сплавы также включены в этот классификационный ряд.

Серия 700 (C70000) Никелевый серебристый

Эти специальные сплавы, состоящие из меди, никеля и иногда свинца, обладают высокой прочностью и повышенной устойчивостью к коррозии, а также хорошей формуемостью.

Латунные сплавы и их химический состав

Латунь - это любой сплав, состоящий в основном из меди, обычно с цинком. В некоторых случаях медь с оловом считается разновидностью латуни, хотя исторически этот металл назывался бронзой. Это список распространенных латунных сплавов, их химический состав и использование различных типов латуни.

Латунные сплавы

Сплав Состав и использование
Адмиралтейство латунь 30% цинка и 1% олова, используемые для подавления децинкификации
Сплав Айха 60.66% меди, 36,58% цинка, 1,02% олова и 1,74% железа. Коррозионная стойкость, твердость и ударная вязкость делают его полезным для морских применений.
Alpha латунь Цинк менее 35%, ковкий, может обрабатываться в холодном состоянии, использоваться при прессовании, ковке и т. Д. Латуни Alpha имеют только одну фазу с гранецентрированной кубической кристаллической структурой.
Металл принца или металл принца Руперта Латунь Alpha, содержащая 75% меди и 25% цинка.Он назван в честь принца Рейна Руперта и использовался для имитации золота.
Альфа-бета латунь, металл Muntz или дуплексная латунь 35-45% цинка, подходит для горячей обработки. Он содержит фазы как α, так и β '; β'-фаза является объемно-центрированной кубической, тверже и прочнее, чем α. Латунь альфа-бета обычно подвергается горячей обработке.
Алюминий латунь Содержит алюминий, улучшающий его коррозионную стойкость. Он используется для обслуживания морской воды и в монетах евро (северное золото).
Мышьяковая латунь Содержит мышьяк и часто алюминий, применяется для топок котлов
Бета латунь 45-50% цинка. Его можно обрабатывать только в горячем состоянии, он дает твердый, прочный металл, пригодный для литья.
Картридж латунь Латунь, 30% цинка, с хорошими характеристиками холодной обработки; используется для ящиков с боеприпасами
Обычная латунь или латунь с заклепками 37% цинк латунь, стандарт для холодной обработки
Латунь DZR латунь, устойчивая к децинкификации, с небольшим содержанием мышьяка
Позолоченный металл 95% меди и 5% цинка, самая мягкая обычная латунь, используемая для курток боеприпасов
Высокая латунь 65% меди и 35% цинка, имеет высокую прочность на разрыв и используется для пружин, заклепок и винтов
Латунь со свинцом Альфа-бета латунь с добавлением свинца, легко обрабатывается
Бессвинцовая латунь В соответствии с Законом Ассамблеи Калифорнии AB 1953 года содержит «не более 0.Содержание свинца 25 процентов »
Низкая латунь Медно-цинковый сплав, содержащий 20% цинка; пластичная латунь, используемая для гибких металлических шлангов и сильфонов
Марганцевая латунь 70% меди, 29% цинка и 1,3% марганца, используется для изготовления золотых долларовых монет в США
Muntz metal 60% меди, 40% цинка и немного железа, используется в качестве футеровки на лодках
Морская латунь 40% цинка и 1% олова, аналогично адмиралтейской латуни
Никелевая латунь 70% меди, 24.5% цинка и 5,5% никеля использовались для изготовления монет фунта стерлингов в валюте фунта стерлингов
Северное золото 89% меди, 5% алюминия, 5% цинка и 1% олова, используется в монетах евро номиналом 10, 20 и 50 центов
Красная латунь Американский термин, обозначающий сплав меди, цинка и олова, известный как бронза, считается одновременно латунью и бронзой. Красная латунь обычно содержит 85% меди, 5% олова, 5% свинца и 5% цинка. Красная латунь может быть медным сплавом C23000, который содержит от 14 до 16% цинка, 0.05% железо и свинец, а остальное - медь. Красная латунь также может относиться к унции металла, другого сплава меди, цинка и олова.
Латунь Rich low (Tombac) 15% цинка, часто используется для изготовления ювелирных изделий
Латунь Tonval (также называемая CW617N, CZ122 или OT58) сплав медь-свинец-цинк
Белая латунь Хрупкий металл, содержащий более 50% цинка. Белая латунь может также относиться к определенным сплавам серебра и никеля, а также сплавам Cu-Zn-Sn с высоким содержанием (обычно 40% +) олова и / или цинка, а также преимущественно цинковым литейным сплавам с добавкой меди.
Желтая латунь Американский термин для обозначения 33% цинковой латуни

Латунный сплав - обзор

Полуфабрикаты и материалы

В настоящее время в качестве материалов для изготовления необходимых полуфабрикатов в гидроформовочном производстве используются преимущественно стальные и алюминиевые сплавы. Сплавы меди и латуни используются для гидроформования изделий в трубопроводной и сантехнической промышленности. Применяемые сплавы в большинстве случаев соответствуют материалам, которые используются для обычных процессов холодной штамповки, таких как глубокая вытяжка или массовое формование.В принципе, все металлические материалы с достаточной формуемостью подходят для полуфабрикатов в процессах гидроформовки. Мелкозернистая структура в сочетании с большими величинами равномерного удлинения, удлинения при разрыве и большого коэффициента деформационного упрочнения является преимуществом для возможного расширения исходной заготовки, достижимого без возникновения нестабильности материала. Прочность конечного компонента повышается за счет особого деформационного упрочнения формованного материала; однако деформационное упрочнение также вызывает увеличение требуемых нагрузок формования.

Стальные сплавы, используемые или испытанные для традиционных компонентов гидроформовки, включают, например, пластичные низкоуглеродистые стали, цементированные стали, термообрабатываемые стали, ферритные и аустенитные нержавеющие стали, а также высокопрочные и сверхвысокопрочные стали [9]. В общем, трубчатые стальные материалы, которые используются для гидроформовки, производятся из плоского листового материала путем непрерывного профилирования и продольной высокочастотной сварки для закрытия поперечного сечения профилированной трубы.Трубы с круглым поперечным сечением, а также профили, которые отличаются от круглой формы, можно изготавливать в процессе профилирования с использованием соответствующих инструментов для профилирования. Однако в настоящее время для гидроформования стальных компонентов используются преимущественно полуфабрикаты с круглым поперечным сечением. Типичные размеры стальных труб, изготовленных методом гидроформования обычным способом, - это наружный диаметр d 0 от примерно 20 мм до 140 мм с отношением толщины стенки к внешнему диаметру, t 0 / d 0 , примерно между 0.012 и 0,16. Что касается микрогидроформования, то в настоящее время рынок предлагает профилированные и сварные металлические микротрубки с минимальным внешним диаметром около 0,2 мм и минимальной толщиной стенки около 0,03 мм.

При выборе подходящих труб для процессов гидроформовки следует проводить различие между трубами без процесса отжига после холодной штамповки путем профилирования или волочения, трубами, вытянутыми с небольшой результирующей деформацией после предшествующего процесса отжига, и трубами, отожженными после окончательного отжига. операция холодной штамповки.Процессы волочения, следующие за операцией профилирования, служат для корректировки окончательного диаметра трубы и / или толщины стенки, а также обеспечивают повышение прочности за счет эффектов наклепа.

Тянутые и неотожженные трубы обычно обеспечивают пониженную формуемость в процессах гидроформовки, в зависимости от характеристик используемого стального сплава и величины деформации, вызванной операцией волочения. Трубы, вытянутые с небольшой результирующей деформацией после отжига, в определенных пределах демонстрируют формуемость в холодном состоянии.Наибольшая способность к холодному формованию достигается за счет использования труб, отожженных после заключительной операции холодной штамповки, такой как профилирование или волочение.

Чтобы избежать преждевременного разрыва заготовки в процессе гидроформовки, для гнутых и сварных труб требуется очень удовлетворительное качество сварного шва. Рекомендуется избегать расположения сварного шва в конечном элементе гидроформовки в областях, где чрезмерные растягивающие напряжения из-за расширения действуют на компонент во время процесса гидроформования.

На рис. 3 показаны примеры гидроформованных микропрототипов деталей, изготовленных из отожженных на твердый раствор трубок из нержавеющей стали [10]. Исходный материал трубки с внешним диаметром 0,8 мм и толщиной стенки 0,04 мм был изготовлен методом непрерывной прокатки с последующими процессами вытяжки и отжига.

Рисунок 3. Компоненты микрогидроформирования [10].

Что касается использования алюминиевых сплавов для обычного гидроформования, то в настоящее время используются упрочняющиеся сплавы алюминия 5000, когда приоритет отдается высокой формуемости и коррозионной стойкости, тогда как дисперсионно-твердеющие сплавы алюминия 6000 применяются для компонентов, требующих высокой прочности. , е.г., [11]. Как правило, трубы из алюминиевых сплавов 5000 изготавливаются из плоского листового материала путем непрерывной прокатки с продольной сваркой, тогда как алюминиевые сплавы 6000 производятся в виде экструдированных профилей. Экструдированные профили обеспечивают преимущества в гибкости конструкции для сложных поперечных сечений с острыми углами, множественными полостями и фланцами. Однако при разработке соответствующего компонента гидроформинга необходимо учитывать пониженную формуемость этих полуфабрикатов. Кроме того, выбор экструдированного материала для гидроформованных микрокомпонентов в настоящее время ограничен минимальными размерами поперечного сечения, которые могут быть произведены в соответствующих отраслях промышленности.Производство микроэкструдированных профилей в виде полуфабрикатов было предметом нескольких исследований, например [12].

Благодаря высокому соотношению прочности и веса магниевые сплавы обладают большим потенциалом для изготовления деталей с уменьшенным весом. Однако использование этих сплавов в процессах формования, работающих при комнатной температуре, ограничено из-за их гексагональной атомной структуры. Улучшение формуемости достигается за счет использования повышенных температур, выше примерно 200 ° C, когда активируются дополнительные плоскости скольжения.На этом фоне в течение последних нескольких лет проводились различные исследования традиционного гидроформования полуфабрикатов из магниевых сплавов с использованием повышенной температуры, например [13].

В случаях, когда гидроформование применяется к трубам с микроразмером, потенциальное влияние на характеристики формования, вызванное уменьшенным отношением толщины стенки трубы к среднему диаметру зерна, t 0 / d k , микроструктуры трубки, необходимо учитывать [14].Это применимо независимо от используемого материала трубки. В качестве примера на рисунке 4 показана микроструктура исходных труб, используемых для гидроформовки компонентов из нержавеющей стали, представленных на рисунке 3. Среднее отношение, t 0 / d k , толщины стенки трубы t 0 до размера зерна d k между 1,54 и 2,56 было определено с небольшим количеством отдельных зерен с t 0 / d k ≈ 1 [14].

Рис. 4. Микроструктура микротрубки (материал: отожженный раствор AISI 304, внешний диаметр 800 мкм, толщина стенки 40 мкм) [14], (а) сечение в продольном направлении трубки, (б) сечение, перпендикулярное продольному направлению .

Разработка процессов гидроформовки, а также мониторинг качества полуфабрикатов в гидроформовочном производстве требует подходящих и надежных методов для получения параметров материала, характеризующих поведение при формовании. Что касается традиционного гидроформования труб, в настоящее время используются преимущественно традиционные методы испытания материалов, такие как испытания на растяжение, методы механического расширения и анализ сетки.Однако пригодность этих методов часто ограничена, поскольку типичное двухосное напряженное состояние в процессах гидроформинга не воспроизводится или воспроизводится только приблизительно.

Наиболее распространенным методом, используемым для определения характеристик формования применяемого трубчатого материала, является испытание на растяжение, которое представляет собой стандартизованный метод испытания одноосного материала. Следует проводить различие между применением этого испытания к исходному листовому материалу перед профилированием и прокатными формованными и сваренными заготовками.Испытание исходного листового материала означает, что изменения свойств материала, вызванные производственным процессом трубы, остаются без внимания.

Метод анализа деформации гидроформованных компонентов заключается в нанесении круговой или квадратной сетки на поверхность исходного полуфабриката. Измеренная деформация отдельных элементов сетки на гидроформованной заготовке позволяет определять локальные деформации, которые обеспечивают оценку процесса гидроформовки при сравнении проанализированных деформаций с кривой предела деформации для соответствующего материала трубы, например.г., [15]. Существуют ограничения на использование этого метода в процессах микро-гидроформинга из-за минимально применимого размера сетки на микротрубках.

Примером стандартизированного метода испытания на механическое расширение является испытание на конус, когда конец исследуемой трубы расширяется коническим пуансоном до тех пор, пока не произойдет разрушение. Этот тест позволяет принципиально определить формуемость, например, для сравнения различных партий трубчатого материала. Также возможно обнаружение повреждений на поверхности трубы или в сварном шве.При применении этого метода испытаний необходимо учитывать, что вариации условий трения или неравномерная шероховатость подготовленной поверхности на торце трубы влияют на возникновение разрушения расширенного участка трубы. На рис. 5 показаны результаты механически расширенных микротрубок из нержавеющей стали AISI 304 [16].

Рис. 5. Испытание на расширительный конус и результаты экспериментов.

Чтобы улучшить методы определения характеристик труб для гидроформовки, было проведено несколько исследований по испытаниям на расширение трубы, работающим с внутренним повышением давления в испытуемой трубе, которая зажимается на концах в соответствии с рисунком 6.Это испытание на вздутие позволяет определить давление разрыва p b , диаметр расширения в зависимости от давления d ( p i ) и достижимый диаметр расширения d r при двухосном растяжении. стрессовое состояние. Стратегии для определения свойств материала трубок, а также их кривых текучести на основе испытания на выпуклость были разработаны, например, в работах [3]. [17], [18]. При применении испытания на вздутие необходимо учитывать, что отношение длины расширенной трубы l d к диаметру трубы d 0 влияет на необходимое давление для расширения трубчатого образца, если соотношение l d / d 0 ниже определенного предела [19,20].Устройство для испытания на выпуклость, показанное на Рисунке 6, было разработано для испытания микротрубок с внешним диаметром менее 1 мм и пригодно для приложения внутреннего давления до 4000 бар [14,21].