Химические свойства латуни зависят от содержания цинка и определяют сферу применения сплава

Латунь – это металлический сплав из меди и цинка. Химические свойства латуни зависят от процентного содержания цинка в смеси, которое может колебаться от 5% до 45%. Введение в сплав данного химического элемента снижает коэффициент трения материала, улучшает его технологические свойства, а также снижает себестоимость готового изделия.

Химические свойства латуни

Латунь широко используется во многих отраслях промышленности благодаря механической прочности, долговечности и следующим химическим свойствам сплавов:

• Хорошо поддается упрочнению методом наклепа.
• Свойства латуни кардинально меняются после процедуры низкотемпературного обжига – материал становится устойчивым против образования коррозии в химически агрессивной среде.
• Кристаллическая решетка сплава не теряет свою эластичность при охлаждении до экстремальных значений, из-за чего готовые изделия могут применяться для уличных работ.
• Цинковая составляющая повышает тугоплавкость металла, и при нагревании его ползучесть в несколько раз ниже, чем у чистой меди.
• При повышении температуры до 400оС металл становится ковким, возрастают показатели ударной вязкости.

Латунь никогда не применяется при изготовлении кабелей, так как ее электрическая проводимость значительно ниже, чем у меди или алюминия.

Зависимость химических свойств латуни от состава

Как было сказано выше, латунь – это сплав цинка и меди в разном процентном соотношении. При смешении этих двух элементов достигаются несколько электронных стадий готового материала. Процентное содержание цинка влияет на конечные химические свойства латуни, кратко описанные ниже:

• При введении в сплав цинка в количестве до 35% возрастает твердость готового материала с сохранением пластических свойств на первых этапах. Со временем происходит уплотнение кристаллической решетки сплава, из-за чего пластичность снижается.
• При нагревании сплава до 500-700оС цинк теряет пластичность, и материал перестает деформироваться под ударным воздействием в связи с образованием хрупкой зоны.
• При необходимости эксплуатации латуни в условиях повышенных температур (свыше 700оС) для сохранения пластических свойств в сплав вводятся дополнительные добавки – алюминий, никель или марганец.

В нормальных условиях при стандартных температурах окружающей среды материал хорошо поддается штамповке и ковке – ударная вязкость позволяет принимать сложные формы от грубого механического воздействия.

Сферы применения латуни в зависимости от химических свойств

В связи с изменением химических свойств сплавов в промышленном производстве выделяют следующие типы материалов на основе латуни:

• Томпак – латунный сплав с содержанием цинка не более 13%, который отличается повышенной эластичностью и коррозионной стойкостью. Если процент цинка увеличивается до 14-22%, такой материал называется полутомпаком. Сплав имеет благородный золотистый оттенок, из-за чего широко используется при изготовлении декоративных изделий.
• Фасонные детали инженерных коммуникаций, крепежи, сепараторы, втулки и другие детали изготавливаются из литейной латуни. Материал имеет в своем составе от 51% до 80% чистой меди. Для улучшения качественных свойств в сплав добавляются такие элементы как олово, железо, марганец и др.
• При добавлении в сплав свинца в количестве от 0,5% до 1% получается автоматная латунь. Материал используется в технических целях для изготовления листов, проволоки, лент и других элементов.

По внешнему виду и механическим свойствам латунь сильно напоминает бронзу – смесь меди и олова, и отличить эти два сплава друг от друга без использования лабораторного оборудования практически невозможно.

Латунь — свойства, характеристики, обзорная статья, доклад, реферат

Латунь — это двухкомпонентный или более сложный сплав, основными элементами которого являются Cu (медь) и Zn (цинк). Содержание цинка в латуни может составлять от 5 до 45 % и более. К примеру, в энциклопедическом словаре Брокгауза и Ефрона соотношение содержания меди и цинка в сплаве описывается как 2 к 1.

Латунь прежде всего ценится за её прочность по сравнению с обычной медью, ковкость, вязкость, твёрдость и более высокую коррозионную стойкость. Помимо улучшенных механических качеств, сплав меди с цинком обладает хорошими эстетическими свойствами, легко поддаётся полировке и имеет красивый жёлтый или красноватый цвет. При этом он обладает меньшей стоимостью чем медь или оловянная бронза.

Стоит отметить, что на воздухе латунь темнеет, поэтому ремесленные изделия из неё следует покрывать лаком. Если в латуни содержится более 20 % Zn, она подвержена сезонным растрескиваниям во влажной среде, особенно деформируемые сплавы. Противостоять этому поможет отжиг изделий. А при содержании в сплаве более 39 % Zn сплав имеет двухфазную структуру, что негативно сказывается на прочности и пластичности изделий из него. Латунь обладает меньшей тепло и электропроводностью по сравнению с медью. Что бы купить латунь перейдите в раздел продажи латуни.

Классификация латуней

Так как в сплав меди и цинка добавляются и другие легирующие элементы, то различают:

• двухкомпонентные сплавы
• и многокомпонентные сплавы латуни.

Легирующие элементы сложных сплавов: Mg, Sn, Ni, Pb, Si, Fe, Al и другие. Все они определённым образом сказываются на свойствах изделий. Mg в сочетании с Fe и Al влияет на прочностные характеристики и коррозионную стойкость. Ni – положительно сказывается на устойчивости к окислительным процессам. Pb повышает пластичность и ковкость латуни. Такие сплавы часто используются ремесленниками, также такие сплавы называют автоматными, т.к. они хорошо поддаются обработке на станках. Si спорно, но влияет на прочностные характеристики сплава, а в сочетании с Pb может посоревноваться за первенство с оловянной бронзой по части антифрикционных качеств.

Не менее важной является классификация сплавов Cu и Zn по способу их обработке. Различают:

• литейные сплавы,
• сплавы обрабатываемые давлением,
• также можно выделить в эту группу специальные латуни.

В горячем виде обработке давлением при температуре от 300 до 700°C лучше поддаются латуни с высоким содержанием цинка, однако с повышением концентрации Zn выше 30 % пластичность и прочность сплавов падает, поэтому на практике для этих целей не применяются сплавы с содержанием Zn выше 39 %. В холодном же виде любые сплавы латуней обрабатываются хорошо.

Было уже сказано о различии в фазовых состояниях латуни, но для полноты картины следует ещё раз определить:

• латуни a-фазы
• и латуни b-фазы.

Первые — с содержанием Zn до 39 %, вторые (двухфазные) — выше. Латунь в а-фазе имеет более высокую пластичность и прочность, чем в фазе b, так как двухфазные сплавы имеют свойство слоиться, из-за того что медь с цинком не будут образовывать прочной связи.

Так как латуни различаются по содержанию цинка, принято также выделять:

• красную
• и жёлтую латуни

Содержание цинка в красной латуни (томпаке) составляет от 5 до 20 %, а в жёлтой — более 20 %. Чем выше содержание Zn в составе, тем ниже стоимость сплава.

Свойства сплавов

Для понимания того, как различные легирующие составы и пропорции влияют на качества латуней, ниже мы привели несколько таблиц и диаграмм. Но прежде обратимся к принципам маркировки латуней. Двухкомпонентные сплавы маркируют в России литерой Л и цифрами, обозначающими процентное содержание меди по химическому составу. (Л80 содержит 79-81 % Cu, до 0,3 % примесей и Zn в остатке). Многокомпонентные сплавы также маркируются литерой Л, после чего указываются литеры легирующих элементов, далее за ними следуют числовые обозначения, указывающие процентное содержание меди и легирующих составов, в указанном литерами порядке (ЛА77-2 — 77% Cu, 2%Al).

Применение

Спектр выпускаемых в России латуней очень велик. Существует порядка 37 основных марок двух и многокомпонентных сплавов, не считая специальные и вторичные латуни. Так что спектр их применения чрезвычайно велик и более подробно будет рассматриваться нами в статьях, посвящённым конкретным сплавам. Однако, можно привести примеры использования латуней в рамках указанной выше классификации.

Двухкомпонентные деформируемые сплавы латуней Л96-Л80 применяются в основном для производства деталей в химической промышленности, радиаторных и капиллярных трубок, тепловой аппаратуры, и в машиностроении. Л68-Л60 — применяются в изготовлении штампованных изделий, фурнитуры и крепежа, деталей в автомобильной промышленности, труб конденсаторных, патрубков.

Сфера применения многокомпонентных деформируемых сплавов гораздо более широка и вписывается в рамки производства таких отраслей, как: судостроение, химическая промышленность, машиностроение, производство тепловой аппаратуры, точных приборов, авиационной промышленности и других. Примечательно то, что в основном многокомпонентные деформируемые сплавы применяются для производства небольших деталей с хорошими антифрикционными свойствами.

Литейные сплавы латуней применяются для изготовления ответственных деталей и элементов конструкций. Они обладают большой прочностью. Из них отливают арматуру, изготавливают гайки, червячные винты, а также подшипники, втулки и коррозиестойкие детали.

История

Изготовлением латуни занимались ещё в Древнем Риме, позже в Египте, Греции и Китае. Согласно информации представленной в СБИЕ, древние римляне изготавливали латунь сплавлением меди и минерала галлия в виде карбона ZnCO₃. Чистота такого сплава была не велика, поэтому настоящая качественная латунь появилась значительно позже, когда в 1746 году Андреас Сигизмунд Магграф нашёл способ извлекать чистый цинк прокаливанием оксида цинка в реторте из огнеупорной глины без доступа воздуха, и конденсировать цинк в газовой фазе в рефрижераторе.

Слово цинк восходит к германскому zinke (зубец), вероятно это название связано с формой кристаллов сфалерита (цинковой обманки) из которой впоследствии стали добывать в промышленных масштабах цинк. Сфалерит имеет в составе сульфид цинка ZnS. Из него получают концентраты по пирометаллургической схеме. Сначала минерал измельчается, а затем помещается в аппарат для селективной флотации, где вместе с цинковым концентратом извлекаются другие концентраты. Далее концентраты цинка обогащаются и восстанавливаются обжигом в кипящем слое, и далее спеканием. Дистилляционный метод ныне не применяется, для получения чистого цинка. Наибольшее распространение получил в наше время гидрометаллургический способ получения Zn электролизом.

Производство латуни

Производство латуни — это сложный технологический процесс в котором задействована медная и цинковая промышленность, а также методы переработки вторсырья. В качестве сырья для получения сплавов применяются изготовленные по ГОСТ заготовки меди, цинка и других металлов для многокомпонентных сплавов, а также собственные отходы производства и вторичное сырьё.

Латунь получают сплавлением этого сырья в электродуговых печах или печах на твёрдом топливе в тиглях, или даже без тиглей в отражательных печах. Предварительно сырьё подготавливается, печи также очищаются. Медь разогревают до красного каления и помещают в печи в первую очередь, после чего добавляют цинковые кусковые заготовки. Для получения сложных сплавов медь также добавляют в первую очередь, после чего добавляют остальные элементы.

Металлопрокат и литые заготовки

После получения однородной массы, сплав разливают в формы, если это литейная латунь, и из него получают:

• слитки плоской
• и слитки круглой формы.

Деформируемые же сплавы после отливки в изложницы проходят процедуру деформации. Из них получают: латунную ленту, латунные плиты, латунную проволоку, трубы из латуни, латунные круги, латунные листы, прутки латунные.

Полученные изделия могут различаться по степени дополнительной обработки (закалки, старения), а также по состоянию материала (мягкое, полутвёрдое, твёрдое и особотвёрдое). Дополнительная термическая подготовка заготовок способна значительно повысить их коррозионную стойкость и прочность.

Самые популярные изделия из латуни которые можно купить у нас:

Пруток Л63	Лист Л63	Круг Л63	Трубу Л63
Проволоку Л63	Плита Л63	Лента Л63

Краткое введение в латунь

Перейти к основному содержанию

Гюльчин Метин

Гюльчин Метин

Региональный менеджер по продажам Текнокол

Опубликовано 24 декабря 2015 г.

+ Подписаться

Латунь — это металл, состоящий в основном из меди и цинка. Медь является основным компонентом, а латунь обычно классифицируют как медный сплав. Цвет латуни варьируется от темно-красновато-коричневого до светло-серебристо-желтого в зависимости от количества присутствующего цинка; чем больше цинка, тем светлее цвет. Латунь прочнее и тверже меди, но не такая прочная и твердая, как сталь. Ему легко придавать различные формы, он хорошо проводит тепло и в целом устойчив к коррозии в соленой воде. Из-за этих свойств латунь используется для изготовления труб и трубок, уплотнителей и других архитектурных элементов отделки, винтов, радиаторов, музыкальных инструментов и гильз для огнестрельного оружия.

История

Древние мастера по металлу в районе, ныне известном как Сирия или восточная Турция, знали, как плавить медь с оловом, чтобы получить металл, называемый бронзой, еще в 3000 г. Иногда они также делали латунь, не зная об этом, потому что месторождения оловянной и цинковой руды иногда встречаются вместе, и эти два материала имеют схожие цвета и свойства.

Примерно к 20 20 году слесари Средиземного моря смогли отличить цинковые руды от руд, содержащих олово, и начали смешивать цинк с медью для изготовления латунных монет и других предметов. Большая часть цинка была получена путем нагревания минерала, известного как каламин, который содержит различные соединения цинка. Начиная примерно с 300 г. н.э., промышленность по обработке латуни процветала на территории современной Германии и Нидерландов.

Хотя эти первые металлурги могли распознать разницу между цинковой рудой и оловянной рудой, они все еще не понимали, что цинк — это металл. Только в 1746 году немецкий ученый по имени Андреас Сигизмунд Маргграф (1709-1782) идентифицировал цинк и определил его свойства. Процесс соединения металлической меди и цинка для получения латуни был запатентован в Англии в 1781 году.

Первые металлические гильзы для огнестрельного оружия были представлены в 1852 году. и закройте затвор под давлением при первом выстреле патрона, затем немедленно сожмите, чтобы позволить пустой гильзе извлечь из огнестрельного оружия. Это свойство привело к разработке скорострельного автоматического оружия.

EVS — Eren Valves & Fittings

www.evserenvana.com.tr

Для получения дополнительной информации электронная почта: [email protected]

• Аврупа Ешил Мутабакати

  28 декабря 2022 г.

• Экспортные преимущества

  18 января 2022 г.

• Что такое система поддержки и панели управления?

  10 фев.

  2021 г.

• Почему Teknokol и преимущества использования систем опорных рычагов на оборудовании

  20 авг. 2019 г.

• Откуда берется лояльность клиентов?

  9 августа 2017 г.

• Преимущества и недостатки различных материалов для сантехники в жилых домах

  31 мая 2016 г.

• Макроэкономический рост в Турции — Резюме

  2 марта 2016 г.

  

• Обратите внимание на обратные клапаны!

  10 февраля 2016 г.

• Как работают шаровые краны?

  10 февраля 2016 г.

• Применение латуни

  13 января 2016 г.

Исследуйте темы

Кремниевая латунь — использование, свойства и состав

3 февраля 2023 г. 3 февраля 2023 г. | 10:37

Кремниевая латунь — это тип сплава, состоящего из меди, цинка и кремния. Этот материал обладает рядом полезных свойств, что делает его идеальным для различных применений в различных отраслях промышленности, от архитектуры до машиностроения. Давайте подробнее рассмотрим состав, свойства и использование кремниевой латуни.

Состав кремниевой латуни

Кремниевая латунь представляет собой сплав, состоящий в основном из меди, цинка и кремния. Присутствие кремния в этом сплаве делает его более устойчивым к коррозии, чем другие сплавы, такие как красная латунь или желтая латунь. Точные пропорции каждого элемента варьируются в зависимости от желаемого применения; однако типичный состав состоит из 60% меди, 40% цинка и 2% кремния.

Свойства кремниевой латуни

Эта комбинация придает сплаву впечатляющие механические свойства, такие как высокая прочность и хорошая пластичность. Он также обладает отличной тепло- и электропроводностью, что делает его пригодным для использования во многих электрических компонентах. Кроме того, силиконовая латунь обладает отличной обрабатываемостью по сравнению с другими металлами, которым можно легко придать сложные формы.

• Кремниевая латунь представляет собой сплав меди и кремния.
• Имеет красноватый цвет и высокую коррозионную стойкость.
• Часто используется в морской технике из-за устойчивости к коррозии в соленой воде.
• Силиконовую латунь можно использовать для приготовления пищи, поскольку она не проникает в пищу, как некоторые другие металлы.
• Он также используется при изготовлении музыкальных инструментов, особенно труб и тромбонов, благодаря своим акустическим свойствам.

Силиконовая латунь Применение

Благодаря своим впечатляющим физическим характеристикам силиконовая латунь может использоваться по-разному в различных отраслях промышленности.