Свойство латуни – Латунь, свойства, характеристики — обзорная статья

Содержание

свойства, область применения и маркировка

Свойство латуни – Латунь, свойства, характеристики — обзорная статья

Двухкомпонентный или многокомпонентный сплав, используется в производстве и промышленности сплавы деформируемые латуни и литейные латуни.

Свойства латуни

Латунь Cu - Zn, металл желтого цвета, двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, с легирующим компонентом цинк, иногда с оловом (в меньших пропорциях, или получится оловянная бронза), никеля, свинца, марганца, железа и других элементов. По металлургической классификации к бронзам не относится. Плотность 8300-8700 кг/м³. Удельная теплоемкость при 20 °C - 0,377 кДж·кг−1·K−1. Удельное электрическое сопротивление - (0,07-0,08)·10−6 Ом·м. Температура плавления латуни в зависимости от состава достигает 880-950 °C. С увеличением содержания цинка температура плавления понижается. Латунь сваривается газовой и дуговой сваркой в среде защитных газов, также прокатывается. Поверхность латуни чернеет на воздухе, чтобы этого избежать металл покрывают лаком. Поставляем цветной прокат на предприятия России, оптовыми или розничными партиями, латунь купить также можно, позвонив по контактам указанным на сайта, менеджеры проконсультируют по интересующей информации.

Латунь состав сплава

Латунный сплав обозначают буквой «Л», после чего следуют буквы входящих элементов, образующих сплав. В деформируемых марках первые две цифры после буквы «Л» указывают содержание меди в процентах. К примеру Л63 - латунь с 63% меди Cu. В случае легированных деформируемых указывают ещё буквы и цифры, обозначающие название и количество легирующего элемента, ЛАЖ60-1-1 означает латунь с 60% Cu, легированную алюминием (А) в количестве 1% и железом (Ж) в количестве 1%. Содержание Zn определяется по разности от 100%. В литейных латунях среднее содержание компонентов сплава в процентах ставится сразу после буквы с названием.

Деформируемые двойные латуни

Марка Сфера применения
Л85, Л9б, Л90, Л80 Детали приборов, машин, химической и теплотехнической аппаратуры, сильфоны, змеевики и пр.
Л68 Штампованные изделия
Л70 Гильзы для химической аппаратуры
Л60 Патрубки толстостенные, детали машин и гайки.
Л63 Применяется в авиапромышленности, кораблестроении, автомобилестроении. Латунь лента используется в производстве цистерн, электродов, радиаторных лент и декоративных элементах дизайна. Латунь Сплав используют для изготовления изделия, которые использоваться в криогенной технике.

Деформируемые многокомпонентные латуни

Марка Область применения
ЛАЖ60-1-1 Детали для морских судов.
ЛА77-2 Трубы конденсаторные для морских судов
ЛАН59-3-2 Детали электромашин, химической аппаратуры и морских судов
ЛН65-5 Конденсаторные и манометрические трубки
ЛЖМа59-1-1 Детали для самолетов, вкладыши подшипников, детали для морских судов
ЛМц58- 2 Болты, Гайки, детали машин, арматура
Л090-1 Трубы конденсаторные для теплотехнической аппаратуры
ЛМЦА57-3-1
Детали для речных и морских судов
Л062-1, Л070-1, Л060-1 Трубы конденсаторные для теплотехнической аппаратуры
ЛС74-3, ЛС63-3 Втулки, детали часов
ЛС64-2 Матрицы полиграфические
ЛС59-1, ЛС60-1 Используют в машиностроении, приборостроении, авиационной и космической промышленности. Из латунного прутка изготовляется метизная продукция, фурнитура, детали оборудования и втулки, элементы арматуры для трубопроводов, декоративные конструкции. Латунь пруток применяется при изготовлении манометрических и конденсаторных труб, полиграфических матриц, электромеханических установок, поршневых машин и газовых редукторов. Также используются в изготовлении: болтов, гаек, втулок и зубчатых колес.
ЛЖС58-1-1 Детали, производимые резанием
ЛК80-3 Детали машин коррозионностойкие
ЛАНКМЦ75- 2- 2,5- 0,5-0,5 Манометрические трубы, пружины
ЛМш68-0,05 Трубы конденсаторные

Латунь применение

В машиностроении и для изготовления радиаторов, конденсаторов, резисторов, соединительных элементов и охлаждающих трубок, используется латунь. Используют в декоративные отделки при оформлении помещений, применяется в изготовлении вывесок и табличек, также в мебельной фурнитуре и сантехнике. Лента латунная используется при плакировании и гравировании. Благодаря антикоррозионным характеристикам, применяется в агрессивных средах, жидких и газообразных. Используется латунная лента для изготовления штамповочных изделий и гильз. Пониженный коэффициент теплового расширения и долговечность используется в приборах сверхвысокой точности: манометрах, наручных механических часах, пластичность метала применяется в изготовление полиграфических матриц. Также лента используется в судостроении, химической промышленности из-за инертности сплава.

При изготовлении электротехнических и декоративных деталей используется латунь, для создания контактных пар, фильтров для нефтепереработки и пищевой промышленности. Латунь проволока применяется при проведении сварки, как припой (специальная латунная проволока для пайки), в изготовлении трансформаторов используется для обмотки сердечников. Повышенная коррозионная стойкость позволяет использовать проволоку для изготовления мелкоячеистых сеток, которые применяются в фильтрах пищевой и нефтеперерабатывающей промышленностях, для просеивания дробленых материалов. Применяется в изготовлении авторучек, щеток, деталей инструментов и оборудования.

Для создания вывесок, табличек, мебельной фурнитуры и сувениров, а также кухонной утвари, используется листовой латунь. Листами облагораживают камины, под воздействием повышенных температур металл долго не теряет первоначальный внешний вид. Элементы современной мебели и декора изготавливают из перфорированного латунного листа. Латунный лист полуфабрикат, к примеру труба латунная изготавливается из него.

В строительстве используют латунный шестигранник, электротехнике для изготовления деталей. Из продукта металлопроката изготовляют гайки, болты и другие крепежные элементы, части запорной арматуры в газовых и водооборотных системах, декоративные детали.

Прием заявок

Информация по телефонам и электронной почте.

+7(495) 796-69-82    +7(977) 687-25-00

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

metallrc.ru

Латунь. Свойства латуни. Применение латуни

Свойство латуни – Латунь, свойства, характеристики — обзорная статьяСвойства латуни

Доброго времени суток, уважаемый читатель! В данной статье речь пойдёт о латуни, о её применении и свойствах. 2 трети медь и 1 треть цинка, — таков классический состав латуни. Это сплав, который известен со времен древнего Рима.

Но ведь цинк открыли лишь в 16-ом веке, возразят некоторые. Официально, да. Но, неофициально этот элемент был известен и раньше. Только римляне звали его, вернее цинкосодержащую породу, галмеем.

Древние люди верили, что именно он окрашивает медь в желтый цвет. Теперь же известно, что цинк, всего лишь разбавляет белым, насыщенный красный цвет меди. В итоге, получается солнечный материал.

Видимо, в Риме изготавливали латунь в пропорциях 30% цинка, 70% меди. Есть и вариант с содержанием цинка от 5-ти до 20-ти процентов, но в этом случае сплав красный. У видов латуни даже есть обозначения. На материале ставится заглавная Л и проценты. Последние указывают содержание в сплаве меди.

Свойство латуни – Латунь, свойства, характеристики — обзорная статьяБывают также сплавы латуни не из двух, а большего числа компонентов. В этом случае, после буквы Л стоят еще заглавные буквы. Каждая из них обозначает добавленный металл.

Среди таковых бывают: — олово, свинец, никель. Их добавляют, чтобы увеличить антикоррозийные свойства материала. Иначе, латунь не могла бы быть «игроком», к примеру, на рынке судоходства. Сплав классического состава изнашивается от соленой воды.

Применение латуни

Латунь мягка, легко поддается ковке, при этом прочна. Поскольку, внешне металл напоминает золото, его широко применяют ювелиры. Сплав становится материалом для посуды, фурнитуры, украшений, орденов.

К слову, знаки отличия, покрывают сплавом с 15% цинка и 5% алюминия. Именно такая формула внешне максимально напоминает золото и, при этом, устойчива к коррозии. Всего же, в ювелирном деле используют 3 разновидности латуни: — желтую (М 67/33), золотистую (М 75/25), зеленую (М 60/40).

Украшения из сплава чистят щавелевой кислотой. Она отлично полирует поверхность. Приобрести «элексир» можно в обычных магазинах хозяйственных товаров. Правда, кислоту, необходимо разбавить. 200 граммов вещества размешивают в 10 литрах воды и, только потом, очищают

изделия из латуни.

Мастера называют латунь «вечный металл». Изделия из нее не знают сносу. К драгоценным металл не относится, а посему серьги, браслеты, кольца из него, лишь бижутерия. Однако, некоторые изделия из сплава статусные и стоят приличных денег.

Так, корпуса знаменитых зажигалок Zippo в большинстве именно латунные. В городке Брэндфорд штата Пенсильвания, где расположен завод, выпускают более 60-ти тысяч зажигалок в день. Поскольку в их составе медь и цинк, изделия желтые. Стальной цвет им придают с помощью гальванизации, то есть напыления на поверхность других металлов серебристых оттенков.

Двусоставную латунь с максимальным содержанием меди пускают на змеевики, машинные запчасти, техническую аппаратуру. Болты, гайки, шурупы изготавливают из сплава со средним содержанием красного металла.

Свойство латуни – Латунь, свойства, характеристики — обзорная статьяМногокомпонентные латуни пригождаются при производстве самолетов, водных судов, труб ( в том числе, и для холодильного оборудования), часов, пружин, арматуры, сепараторов. Пригождается сплав и в полиграфии. Там из латуни делают матрицы для печати.

А как же делают сам сплав? Сначала расплавляют медь. Металл помещают в резервуары из огнеупорной глины. Те, в свою очередь, — в специальные промышленные печи. В жидкую медь добавляют «по вкусу» цинк. Его закидывают прямо кусками.

Вот и вся технология. В качестве топлива, обычно, используют угль. Для форм, куда отливают латунь, закупают песок. Если необходимы тонкие листы сплава, смесь выливают в металлические емкости, которые называют изложницы.

Загвоздкой в изготовлении металла стала летучесть цинка. При плавке, он попросту испаряется. Приходится применять специальные аппараты, конденсирующие пары и возвращающие элемент в сплав.

Свойство латуни – Латунь, свойства, характеристики — обзорная статьяОколо трети полученного металла отправляют на повторную переплавку. Дело в том, что при литье в формы, латунь дает сильную усадку, образуются прогибы и полости (раковины).

Их срезают и отдают на переработку. Готовая латунь размягчается при температуре не меньше 800 градусов Цельсия. Минимальна планка при большом содержании в сплаве Zn. Чем его меньше, тем выше планка плавления. Такую

латунь с высоким содержанием меди (около 90%) называют томпак.

В России на производстве латуни специализируются:

— красноярское предприятие КРАМЗ

— самарский завод вторичных сплавов

— Уралэлектромедь из Верхней Пышмы

— московские группы компаний Элекмед, Nermet, Дельта

— столичные предприятия Металлокоммерция и Интерметаллик

Свойство латуни – Латунь, свойства, характеристики — обзорная статьяВнешне латунь напоминает бронзу. Последнюю, кстати, сплав с цинком вытесняет с интерьерного рынка. Бронзовые смесители и фурнитуру в магазинах, а значит, и домах заменяют латунные. Они легче поддаются полировке, проще в уходе. Сантехническую латунь часто делают с примесями или покрывают специальными составами. Это делается, чтобы окрасить металл в необычные цвета. Так, в тренде черные краны из латуни.

Из сплава взялись ковать изголовья для кроватей. Они смотрятся легко, воздушно, что на руку владельцам небольших спален. Немаловажна и эстетическая привлекательность кованой мебели. Латунь захватила и рынок светильников и кухонных вытяжек.

Метал латунь признан мировым сообществом, важнейшим из медных сплавов. Как видно, она нашла применение практически повсеместно. Разве, что печатное слово, пока, латуни не подвластно.

Хотя, буквы на станицах книг, документов – это тоже сплав, только сурьмы, свинца и олова. Именно из этого состава изготавливают шрифты в типографиях.

tvoi-uvelirr.ru

Латуни | Строительные материалы и технологии

Классификация латуней  

      Латуни – это сплавы на основе меди и цинка. По химическому составу они подразделяются на простые (только медь и цинк) и специальные (наряду с медью и цинком содержат Pb, Fe, Al, Sn и другие элементы). Химический состав латуней определен в ГОСТ 15527-2004.

     Простые латуни маркируются буквой Л и цифрой, обозначающей процентное содержание меди:Л96, Л90, Л85, Л80, Л75, Л68, Л63. Содержание цинка определяется по остатку от 100%.

Например, Л63 содержит 63% меди и 37% цинка. Простые латуни называют также двойными латунями (два основных компонента).

     Специальные латуни кроме цинка содержат и другие легирующие элементы. Их маркировка включает в себя дополнительные буквы и цифры, указывающие легирующие элементы и их содержание в %. Содержание цинка определяется по остатку от 100%. Например ЛС59-1 содержит 59% меди, 1% свинца и 40% цинка. Многокомпонентные латуни делятся на классы, которые называются по основному (кроме цинка) легирующему элементу.

 

      В таблице представлены основные марки латуней. Они используются как для  литья (литейные), так и для производства проката (деформируемые).  Некоторые латуни используются для сварки и пайки (ГОСТ 16130-90).

 Структура латуней.  

      В зависимости от химического состава  латуни могут быть однофазными, двухфазными и многофазными.

    Большинство простых латуней и некоторые специальные латуни являются однофазными (α-латуни) и представляют собой  твердый раствор цинка в меди (α -фаза). Они обладают хорошей пластичностью во всем интервале температур, поэтому однофазные α-латуни, например Л68, хорошо обрабатываются давлением  при высоких  и  низких температурах.

     Двухфазные латуни  содержат включения твердых и хрупких фаз, например β-фазу. (α+β)  латуни и другие двухфазные латуни ограниченно обрабатываются давлением (например, только при высоких температурах). 

        Свинцовые латуни имеют структуру (α +Pb) или (α+β+Pb). Практически не растворяясь  в латуни, свинец  присутствует в виде самостоятельной фазы, что обеспечивает отличную обрабатываемость резанием. 

   С увеличением содержания легирующих элементов могут возникать дополнительные твердые и хрупкие фазы. Поэтому   легирование дополнительной компонентой обычно не превышает 0.5 – 3 % (см. таблицу марок латуней).

           Фазовый состав определяет принадлежность к классу литейных или деформируемых латуней, возможность выпуска различных полуфабрикатов  и их свойства.

 Общие свойства латуней

     Простые латуни.

     Твердость, предел текучести, предел прочности и  пластичность простых латуней выше, чем у меди. В целом эти показатели растут с увеличением содержания цинка. Наилучшей пластичностью обладает Л68 (наибольшая глубина вытяжки для листов, наибольшее число перегибов для проволоки). В Л63 количество β-фазы незначительно и оно мало отражается на пластичности Л63 и её способности к обработке давлением при низких температурах, но требует строгого соблюдения режима охлаждения. 

      Из простых латуней производится прокат всех видов. Все простые латуни имеют хорошие литейные свойства и могут использоваться для производства отливок. Антифрикционными свойствами простые латуни, также как и медь, не обладают.

     Специальные латуни.

     Специальные латуни обладают большей  прочностью, лучшей коррозионной стойкостью к большему числу сред по сравнению с простыми латунями. Большинство специальных латуней имеют хорошие антифрикционные свойства.

     Многие  из них устойчивы к морской воде  (оловянные, алюминиевые, кремнистые. марганцевые), перегретому пару (марганцевые латуни) и т.д. Некоторые из них сочетают отличные коррозионные свойства с хорошими антифрикционными свойствами (ЛК65-1.5-3, ЛО90-1, ЛЖМц59-1-1). Особая стойкость отдельных латуней к конкретным средам в специфических условиях эксплуатации определяет сферу их преимущественного применения. Например, оловянные латуни называют «морскими латунями».

      Самыми распространенными являются свинцовые латуни. Их главное свойство – отличная обрабатываемость резанием. Это  проявляется в  возможности скоростной обработки заготовок с малым износом инструмента. При этом образуется мелкая сыпучая стружка, что определяет   чистоту обрабатываемой поверхности и минимальный наклеп при резании. Это определяет применение свинцовых латуней для изготовления мелкоразмерных деталей  для точной механики. Их отрицательной стороной является низкая ударная вязкость, низкая прочность на изгиб при наличии надреза. Самой распространенной из свинцовых латуней является ЛС59-1. 

   Наилучшую обрабатываемость имеет латунь ЛС63-3. По отношению к ней оценивают обрабатываемость цветных металлов и углеродистых сталей (в процентах).  

     Практически все латуни являются хорошим конструкционным материалом при низких температурах. Также как и медь они сохраняют пластичность и не становятся хрупкими при охлаждении вплоть до гелиевых температур.   

      За счет более высоких температур рекристаллизации (300-370оС) ползучесть латуней при  высоких температурах меньше, чем у меди.      В зоне средних температур (200-600оС ) в латунях наблюдается явление хрупкости. Оно связано с образованием хрупких межкристаллических прослоек из нерастворимых при низких температурах примесей (свинец, висмут). С повышением температуры ударная вязкость латуней уменьшается.

     Электро- и теплопроводность латуней заметно ниже, чем у меди.    

material.osngrad.info

Латунь. Описание, свойства, происхождение и применение металла

 
Свойство латуни – Латунь, свойства, характеристики — обзорная статьяЛатунь — 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%. Цинк более дешевый материал по сравнению с медью, поэтому его введение в сплав одновременно с повышением механических, технологических и антифрикационных свойств, приводит к снижению стоимости — латунь дешевле меди. Электропроводность и теплопроводность латуни ниже, чем меди.

СТРУКТУРА


Свойство латуни – Латунь, свойства, характеристики — обзорная статьяМедь с цинком образуют кроме основного α-раствора ряд фаз электронного типа β, γ, ε. Наиболее часто структура латуней состоит из α- или α+β’- фаз: α-фаза — твёрдый раствор цинка в меди с кристаллической решёткой меди ГЦК, а β’-фаза — упорядоченный твёрдый раствор на базе химического соединения CuZn с электронной концентрацией 3/2 и примитивной элементарной ячейкой.

При высоких температурах β-фаза имеет неупорядоченное расположение ([ОЦК]) атомов и широкую область гомогенности. В этом состоянии β-фаза пластична. При температуре ниже 454—468 °C расположение атомов меди и цинка в этой фазе становится упорядоченным, и она обозначается β’. Фаза β’ в отличие от β-фазы является более твёрдой и хрупкой; γ-фаза представляет собой электронное соединение Cu5Zn8.

СВОЙСТВА


Свойство латуни – Латунь, свойства, характеристики — обзорная статья
Плотность — 8300—8700 кг/м³. Удельная теплоёмкость при 20 °C — 0,377 кДж·кг−1·K−1. Удельное электрическое сопротивление — (0,07-0,08)·10−6 Ом·м. Диамагнетик, так как медь и цинк диамагнетики.
Температура плавления латуни в зависимости от состава достигает 880—950 °C. С увеличением содержания цинка температура плавления понижается. Латунь достаточно хорошо сваривается (однако нельзя сваривать латунь сваркой плавлением — можно, например, контактной сваркой) и прокатывается. Хотя поверхность латуни, если не покрыта лаком, чернеет на воздухе, но в массе она лучше сопротивляется действию атмосферы, чем медь. Имеет жёлтый цвет и отлично полируется.
Висмут и свинец имеют вредное влияние на латунь, так как уменьшают способность к деформации в горячем состоянии. Тем не менее легирование свинцом применяют для получения сыпучей стружки, что облегчает её удаление при обработке резанием.

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА


Свойство латуни – Латунь, свойства, характеристики — обзорная статьяПока есть медь, будет и латунь. В виде самородков, латуни не бывает, так как это сплав.
В технологии получения латуни задействованы процессы медной, цинковой промышленности, а также переработка вторсырья. Сырьём для производства сплавов являются заготовки меди, цинка и других металлов для получения многокомпонентных сплавов. Также используются собственные отходы производства и вторичное сырьё. Все заготовки изготовлены в соответствии с ГОСТ.
Для плавки латуни используют различные виды плавильных печей, применяющихся для плавки медных сплавов. Самыми эффективными являются электрические индукционные низкочастотные печи с магнитопроводом. Плавку проводят под вытяжной вентиляцией, поскольку некоторые элементы сплава интенсивно испаряются и могут навредить здоровью человека.

ПРИМЕНЕНИЕ


Свойство латуни – Латунь, свойства, характеристики — обзорная статьяИз латуни производят охлаждающие системы для моторов, разнообразные втулки, переходники. Сплав используется в строительной сфере. Например, для изготовления сантехнического оборудования и элементов дизайна. Элементы для крепежа, такие как болты и гайки, также производят из латуни. Этот сплав применяется в судостроении и при изготовлении боеприпасов.

Поскольку, внешне металл напоминает золото, его широко применяют ювелиры. Сплав становится материалом для посуды, фурнитуры, украшений, орденов.

Двусоставную латунь с максимальным содержанием меди пускают на змеевики, машинные запчасти, техническую аппаратуру. Болты, гайки, шурупы изготавливают из сплава со средним содержанием красного металла.
Многокомпонентные латуни пригождаются при производстве самолетов, водных судов, труб ( в том числе, и для холодильного оборудования), часов, пружин, арматуры, сепараторов. Пригождается сплав и в полиграфии. Там из латуни делают матрицы для печати.


Латунь (англ. Brass) — CuZn

Молекулярный вес321.42 г/моль
Происхождение названияво времена Августа в Риме латунь называлась орихалк ( aurichalcum — буквально «златомедь» ), из неё чеканились сестерции и дупондии. Орихалк получил название от цвета сплава, похожего на цвет золота.
IMA статусне подтвержден

КЛАССИФИКАЦИЯ


Strunz (8-ое издание)1/A.04-15
Nickel-Strunz (10-ое издание)1.AB.10a
Dana (7-ое издание)01.01.06.00

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Цвет минералажелтый
Цвет чертыжелто-золотой
Прозрачностьнепрозрачный
Блескметаллический
Спайностьнет
Твердость (шкала Мооса)нет
Прочностьковкий
Изломнеравномерный
Плотность (измеренная)в зависимости от состава сплава
Радиоактивность (GRapi)0
Магнетизмдиамагнетик

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Типизотропный
Цвет в отраженном светенет
Плеохроизмне плеохроирует
Люминесценция в ультрафиолетовом излучениине флюоресцентный

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Точечная группаm3m (4/m 3 2/m) — гексаоктаэдральный
Пространственная группаUnk
Сингониякубическая

Интересные статьи:

mineralpro.ru   13.07.2016  

mineralpro.ru

Латунь Л63 – изучаем свойства сплава и рассматриваем аналоги + видео

На сегодняшний день в промышленности и в быту используется очень много медно-цинковых сплавов, среди которых наиболее популярным по требованиям ГОСТ 15527 70 считается латунь Л63. Рассмотрим характерные признаки и состав этого сплава и некоторых других.

1 Что такое латунь – состав, свойства и применение

Когда-то в древности на заре металлургии человек открыл для себя бронзу, в которой смешались медь и олово, а позднее сплав обогатился цинком и другими металлами, несколько изменяющими его свойства. Латунь, в свою очередь, является соединением меди и цинка, куда в некоторых случаях добавляется олово. Собственно, в этом и состоит различие двух сплавов – если в составе до 65 % меди, от 25 до 35 % цинка и от 0,5 до 10 % олова, получится латунь, у которой мелкозернистая структура. Если же олова больше, чем цинка – это уже будет бронза, она отличается более крупным зерном.

Свойство латуни – Латунь, свойства, характеристики — обзорная статья

Характеристики латуни

Рекомендуем ознакомиться

Различают простую латунь и многокомпонентную, первая является соединением меди и цинка в разных пропорциях, а вторая включает в состав небольшую долю других элементов, таких как олово, алюминий, железо, свинец, кремний, марганец или даже фосфор. Что касается структуры латуни – она неоднозначна, поскольку существуют одно- и двухфазные сплавы, а также многофазные. Простые сплавы в большинстве своем являются однофазными, то есть в любом интервале температур сохраняют пластичность. Некоторые соединения меди с цинком при наличии примесей бывают двухфазными, то есть могут менять фазу с твердой на хрупкую при определенных температурах. И, наконец, при увеличении содержания легирующих компонентов латунный сплав может быть многофазным, с дополнительными твердыми и хрупкими фазами.

Свинец никогда полностью не смешивается другими составляющими латуни и потому имеет собственную, свойственную только ему фазу, что дает сплаву хорошую обрабатываемость путем резания.

Латунь, в отличие от чистой меди, не так активно окисляется, в то же время она обладает отличной устойчивостью к коррозии, чем и обусловлено ее применение во многих сферах производства и строительства, а также в быту. Однако ее высокая пластичность не всегда удобна при обработке, в частности, сплавы Л63 и Л68 позволяют использовать для изготовления изделий такие методы, как прокат, волочение, вытяжка. При этом латунь Л68 в большей степени может быть подвергнута изгибам и вытяжке, поскольку ее пластичность выше. Температура плавления данного металла зависит от содержащихся элементов и имеет диапазон от 880 градусов до 950.

Что касается специальных сплавов, наибольшей популярностью пользуются содержащие свинец, в частности – очень распространена латунь марки ЛС59. Применяются детали из такого сплава в точной механике. Некоторые многокомпонентные составы приобретают, благодаря добавкам дополнительных элементов, различные полезные свойства. Например, у легированной латуни может быть повышенная устойчивость к морской воде, что свойственно для свинцовых, алюминиевых, кремниевых и марганцевых сплавов. Кроме того, последние имеют еще и высокую сопротивляемость перегретому пару, который все-таки может привести к коррозии простой латуни. Оловянные же сплавы называют морскими, поскольку используются в кораблестроении.

2 Особенности маркировки латуни – что означают буквы и цифры?

В первую очередь следует отметить, что основу любой марки сплава составляет буква Л, которая, собственно, означает первый символ наименования Латуни. Далее обычно следуют цифры, которые указывают на количество содержащейся в составе меди. К примеру, Л65 будет означать, что в сплаве присутствует 65 % Cu, а на цинк приходится 35 %, если нет дополнительных элементов. Впрочем, присутствие других добавок в составе латуни также обязательно будет отмечено в маркировке. В зависимости от того, какой компонент будет добавлен в наибольшем количестве, латунь будет называться по данному элементу. То есть, если в состав включили Pb, сплав называют свинцовым, если Al – алюминиевым, и так далее.

Свойство латуни – Латунь, свойства, характеристики — обзорная статья

Многокомпонентные сплавы

Теперь рассмотрим маркировки многокомпонентных сплавов, которые в передней части имеют ряд букв и только затем соответствующее количество цифр. В частности, возьмем в качестве примера такой вариант, как ЛАЖМц66-6-3-2. Здесь все элементы перечислены по первым буквам в их названиях, и нетрудно догадаться, что в составе присутствуют кроме латуни алюминий, железо и марганец. Цифры указывают на их количество в процентах, то есть на 66 частей латуни приходится 6 % алюминия, 3 % железа и 2 % марганца. Таким образом, перед нами маркировка алюминиевой латуни. Далее можно высчитать и количество цинка, которого в сплаве содержится 23 %.

3 Как добавки изменяют свойства сплава – тонкости легирования

Латунь может иметь различные характеристики, в зависимости от того, какие элементы были добавлены в нее при выплавке. Причем каждый компонент вносит определенные свойства. Давайте рассмотрим, что получится при легировании латуни тем или иным элементом. Начнем с популярных, то есть свинцовых. По сути, Pb негативно влияет на прочностные качества медно-цинкового сплава, однако при этом повышается антифрикционное свойство латуни. Чтобы не сообщить слишком большую хрупкость латуни, свинец добавляют в количестве, не превышающем 3 %. Используются такие легированные сплавы для изготовления подшипников и различных втулок, подвергающихся трению.

Свойство латуни – Латунь, свойства, характеристики — обзорная статья

Тонкости легирования

Добавление олова обеспечивает устойчивость к коррозии в самых агрессивных средах, спектр которых довольно широк. Причина – в изменении так называемой β-фазы металла, которая отвечает за хрупкость и уязвимость к коррозии. Как следствие, α-фаза, в которой сплав имеет высокую пластичность и прочность, получается более растянутой. Как уже было сказано, оловянная или, иначе, "морская" латунь применяется в судостроении, но также и для производства деталей, которые должны с высокой степенью надежности работать в агрессивных средах.

Железо – не особо подходящий элемент для легирования латуни и добавляется в нее только в комплексе с марганцем, зато такой состав в значительной степени повышает свои прочностные свойства. В итоге детали из этого сплава способны выдержать очень большие нагрузки, но детали из него изготавливают самых несложных форм (например, гребные винты и лопасти), поскольку обработке железисто-марганцевая латунь поддается плохо. Особенность отливок – их чаще всего делают массивными, для крупных конструкций. Также в СССР был разработан алюминиево-железистый сплав, легкий и очень прочный, из которого изготавливались детали для военной техники.

Алюминий, как несложно догадаться, увеличивает сопротивляемость латуни коррозии и в то же время делает сплав несколько более легким. Количество добавляемого Al зависит от того, какой способ обработки металла необходим. К примеру, при включении в сплав 4 % легирующего элемента он может подвергаться обработке давлением, а для отливок можно повысить содержание алюминия до 7 %. Как правило, из такой алюминиевой латуни выпускают трубы для судостроения, поскольку износостойкость ее очень высока в сравнении с медью, применяемой раньше в данной сфере. Если, помимо прочего, добавить никель, марганец и кремний, у сплава повысится показатель упругости.

Никель в значительной степени улучшает свойства латуни, в частности, ее электро- и теплопроводность, а также уменьшает зернистость структуры, повышая механические характеристики. Наличие этого элемента позволяет расширить α-фазу и даже полностью исключить β-фазу, благодаря чему устойчивость к коррозии становится чрезвычайно высокой. Из этого сплава производятся трубы, детали для морских судов, автомобилей, а также арматура, крепежи и всевозможные декоративные элементы.

Добавление марганца обусловлено, по большей части, повышением устойчивость латуни при помощи этого элемента в отношении хлорки, морской воды и перегретого пара. То есть выполненные из такого сплава детали способны противостоять многим агрессивным средам. Из чистой марганцевой латуни выпускают многие изделия, в том числе лопасти корабельных рулей, гребные винты, а также поршни. Нередко применяется этот сплав для производства болтов и гаек, которые в дальнейшем соединяют конструкции, предназначенные для эксплуатации в агрессивных средах.

tutmet.ru

физические свойства и применение латуни

Свойство латуни – Латунь, свойства, характеристики — обзорная статьяЛатунь является двойным или многослойным сплавом на основе меди с основным легирующим элементом — цинком. Также часто добавляют олово, железо, никель, свинец и марганец, другие элементы. К бронзам по металлургической классификации не относится.

Плотность материала — это физическая величина, которая определяет отношение массы материала к занимаемому объему. Другими словами, плотностью называют количество массы, находящейся в 1 единице объема. В системе СИ единицей измерения плотности принято считать кг/м3. Какова плотность латуни, можно узнать из физических свойств сплава, величина плотности может меняться в зависимости от среды и условий измерения. Плотность твердых веществ можно узнать из справочной химической таблицы.

Латунь: плотность и свойства

Свойство латуни – Латунь, свойства, характеристики — обзорная статьяЛатунь знакома людям еще с древности, по своему внешнему виду сплав напоминает золото, только стоит намного дешевле. Благодаря своим свойствам она сразу нашла широкое применение, сплав был открыт впервые в Древнем Риме, а затем повторно в 18 веке.

Внешний вид ее напоминает благородный металл, но в ней нет золота, основу составляет сплав цинка и меди и некоторых других элементов, доля которых не более 10%. Поскольку в составе меди много цинка и меди, то ее характеристики очень напоминают эти элементы. По своему цвету, сплав может переходить от светло-желтых к красным оттенкам. Плотность составляет 8300-8700 кг/м3. Температура плавления латуни 880-950оС, это зависит от ее состава, если содержится больше цинка, тогда температура плавления снижается. По своей плотности латунь входит в группу цветных металлов и сплавов.

С помощью контактной сварки латунь легко сваривается и хорошо прокатывается. Если ее поверхность не покрыта лаком, она быстро чернеет на воздухе, но в составе с другими металлами она имеет большее сопротивление воздуху чем, например, медь, очень легко полируется.

Латунный сплав хорошо поддается обработке в холодном и горячем состоянии, имеет хорошие механические характеристики. По своему внешнему виду она очень схожа с медью, но в отличие от меди латунь обладает высокой износоустойчивостью и прочностью. Латунь менее тугоплавкая, но удобней в обработке, поскольку более ковкая и вязкая.

От содержания в составе основного металла будет зависеть тепло и электропроводность латуни, когда доля выше, тогда проявляются сильней эти свойства.

Значение латуни

Свойство латуни – Латунь, свойства, характеристики — обзорная статьяСплав меди с бронзой во все времена был очень важным для людей, но латунь также играла свою важную роль в истории человечества. Древние римляне сплавляли цинк с рудой — галмеем, но такой способ вскоре устарел и в Англии сделали другое открытие, которое и завоевало популярность.

Для получения латунного сплава использовались тигли, так температура могла достичь 1000оС. Медь насыщалась парами цинка в итоге получался готовый сплав, если не было других примесей. Недорогой и доступный способ получения латуни приобрел большую популярность.

Температура плавления отдельно взятого цинка и меди слишком разные, поэтому для облегчения получения готового сплава стала добавляться лигатура в незначительном количестве, но в готовом составе. В таком виде сплав облегчает задачу в промышленном производстве. Все латуни делятся на два вида:

  • Двухкомпонентные — в составе цинка и меди с незначительным добавлением других примесей.
  • Многокомпонентные — кроме обычной меди и цинка присутствуют легирующие компоненты.

Применение латунного сплава

Относительно недорогой и легкий способ получения сплава его уникальные свойства позволили стать ему универсальным, поэтому сфер применения у него множество. Из него вытягивают пруты и проволоку, штампуют в листы, а также делают очень тонкую фольгу. Мелкие и крупные детали, фурнитура, трубы, арматура используются во многих отраслях:

  • Автомобильная и химическая промышленность
  • Приборостроение
  • Ювелирное дело
  • В самолетостроении, создании морских и речных судов

Цвет сплава очень похож на золото, поэтому в ювелирном деле из него часто делают украшения, он отлично полируется. Когда за дело берется настоящий мастер, то обычному человеку сложно понять, что это недрагоценный металл. Бижутерия из латуни выглядит красиво и дорого.

В чистом виде медь очень неустойчива к коррозии, а цинк является хрупким металлом, с помощью сплава этих двух видов металла соединились их лучшие свойства и минимизировались недостатки.

  • Свойство латуни – Латунь, свойства, характеристики — обзорная статьяДеформированная разновидность — томпак, он характеризуется высокой прочностью, низкой силой трения и устойчивостью к ржавчине.
  • Литейная — из нее выполняют фасонные изделия методом литья, а также полуфабрикаты, Меди в ней содержится 50-81%. Этот вид не ржавеет, обладает высокими механическими свойствами, удобен в обращении, благодаря жидкому состоянию, устойчив к трению с другими материалами.
  • Автоматная латунь — благодаря своей мягкости из нее делают пруты, листы, ленты и полосы.
  • Ювелирные сплавы.

Заключение

В последние годы спрос на латунный сплав только возрастает в основном она пользуется спросом на азиатском рынке. Его также покупают и развитые экономические страны, например, европейские, США . Уровень производства латуни зависит от ее спроса, а также от мирового рынка меди.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

stanok.guru

Латуни: классификация, свойства, маркировка. | Бесплатные курсовые, рефераты и дипломные работы

Латунь

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%.

Цинк более дешевый материал по сравнению с медью, поэтому его введение в сплав одновременно с повышением механических, технологических и антифрикационных свойств, приводит к снижению стоимости — латунь дешевле меди. Электропроводность и теплопроводность латуни ниже, чем меди.

Латунь — двойной и многокомпонентный медный сплав, с основным легирующим элементом — цинком. По сравнению с медью обладают более высокой прочностью и коррозионной стойкостью. Простые латуни обозначают буквой Л и цифрой, показывающей содержание меди в процентах. В специальных латунях после …
буквы Л пишут заглавную букву дополнительных легирующих элементов и через тире после содержания меди указывают содержание легирующих элементов в процентах. Латуни разделяют на литейные и деформируемые. Латуни, за исключением свинцовосодержащих, легко поддаются обработке давлением в холодном и горячем состоянии. Все латуни хорошо паяются твердыми и мягкими припоями.

Коррозионная стойкость латуней в атмосферных условиях оказывается средней между стойкостью элементов, образующих сплав, т.е. цинка и меди. Латунь, содержащая более 20% цинка, склонна к растрескиванию при вылеживании во влажной атмосфере (особенно, если присутствуют следы аммиака). Этот эффект часто называют «сезонное растрескивание». Наиболее заметен он в деформированных изделиях, поскольку коррозия распространяется по границам зерен. Для устранения этого явления после деформации латунь подвергают отжигу при 240 — 260 (°C).

Латуни обладают высокими технологическими свойствами и применяются в производстве различных мелких деталей, особенно там, где требуются хорошая обрабатываемость и формуемость. Из них получают хорошие отливки, так как латунь обладают хорошей текучестью и малой склонностью к ликвации. Латуни легко поддаются пластической деформации — основное их количество идет на изготовление катанных полуфабрикатов — листов, полос, лент, проволоки и разных профилей.

Обычно латуни делят на:

двухкомпонентные латуни («Простые»), состоящие только из меди, цинка и, в незначительных количествах, примесей.

Для двухкомпонентной латуни особое значение имеет фазовый состав сплава. Предел растворимости цинка в меди при комнатной температуре равен 39%. При повышении температуры он снижается и при 905 °C становится равным 32%. По этой причине латуни, содержащие цинка менее 39%, имеют однофазную структуру (a-фаза) твердого раствора цинка в меди. Их называют а-латунями. Если в расплав ввести больше цинка, то он не сможет полностью раствориться в меди, и после затвердевания возникнет вторая фаза – (b-фаза). b-фаза очень хрупка и тверда, поэтому двухфазные латуни имеют более высокую прочность и меньшую пластичность, чем однофазные.

При увеличении концентрации цинка до 30% возрастают одновременно и прочность, и пластичность. Затем пластичность уменьшается, вначале за счет усложнения твердого раствора, затем происходит резкое ее понижение, так как в структуре сплава появляется хрупкая b-фаза. Прочность увеличивается до концентрации цинка около 45%, а затем уменьшается так же резко, как и пластичность.

Большинство латуней хорошо обрабатывается давлением. Особенно пластичны однофазные латуни. Они деформируются при низких и при высоких температурах. Однако в интервале 300 — 700 (°C) существует зона хрупкости, поэтому при таких температурах латуни не деформируют.

Особенностью обработки латуней давлением является то, что для обработки в холодном состоянии (тонкие листы, проволока, калиброванные профили) используют a-латунь с содержанием цинка до 32%, так как она при комнатной температуре имеет высокую пластичность и малую прочность. При повышении температуры до 300-700 °C ее пластичность уменьшается, поэтому в горячем состоянии ее не обрабатывают. Для этой цели используют или b-латунь с большим содержанием цинка (до 39%), способную переходить при нагреве в двухфазное состояние a+b, либо (a+b)-латунь.

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.

многокомпонентные латуни («Специальные»)– кроме меди и цинка присутствуют дополнительные легирующие элементы

Количество марок многокомпонентных латуней больше, чем двухкомпонентных. Наименование специальной латуни отражает ее состав. Так, если она легирована железом и марганцем, то ее называют «Железомарганцевой», если алюминием – «Алюминиевой» и т.д.

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 пределяется по разности от 100%. Например, марка ЛАЖМц66-6-3-2 расшифровывается так: латунь, в которой содержится 66% Cu, 6%A l, 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.

Латуни по сравнению с бронзой обладают менее высокими прочностью, коррозионной стойкостью и антифрикционными свойствами. Они весьма стойки на воздухе, в морской воде, растворах большинства органических кислот, углекислых растворах.

refac.ru