Гораздо большее значение для народного хозяйства имеют трубы специального назначения. Качества их, а, значит, и применение определяются не только составом сплава – легирование никелем, марганцем, железом, но и методом изготовления.

Латуни по свойствам разделяют на литейные и деформируемые. ГОСТ для изготовления труб требует применять при производстве водоводов деформируемые марки. Изготавливают водоводы прессованием, вытягиванием и холодной прокаткой. Трубы не содержат швов, что обеспечивают высокую механическую прочность.

Рассматривают 2 вида изделий:

• толстостенные – применяются в промышленности, в частности химической, так как позволяют транспортировать газ и жидкости под давлением;
• тонкостенные – применяются для водопроводных систем разного рода, бойлерных установок и тому подобного. ГОСТ допускает использование латунных труб при устройстве отопления, однако на деле такой вариант встречается редко.

Кроме того, выпускаются трубы не только круглого сечения, но и квадратной, прямоугольной и сложной формы. Такие изделия используют при изготовлении мебели, в конструкциях, носящих декоративный характер и так далее.

Про смесители для кухни и для ванны из латуни, муфты и подобные изделия погорим ниже.

Муфты и смесители

Если латунные трубы используются в быту редко, то латунные фитинги составляют собой основную часть всех деталей такого рода из цветного металла. Муфты, тройники, ниппели, переходники любого рода применяются во всех инженерных системах, включая отопительные.

Латунные фитинги имеют отличные пользовательские характеристики:

• латунные детали значительно проще и быстрее изготовить, поскольку сплав прекрасно обрабатывается механическими методами и поддается деформации даже в холодном состоянии;
• сам по себе сплав стоит меньше, поскольку цинк – металл вполне доступный;
• латунь уступает меди по стойкости к коррозии, однако этот недостаток легко компенсируется покрытием. Применяют для этого хром или никель. Хромированные детали универсальны: покрытие очень твердое и не имеет пор. Никелевое нежелательно сочетать с черным металлом, поскольку пористость, пусть и низкая, но имеется;
• прочность латуни, конечно, меньше, чем у стали. Но в отличие от последней сплав намного пластичнее, поэтому монтаж и демонтаж систем, соединенных латунными переходниками, производится значительно проще и быстрее.

О плавке латуни и алюминия в домашних условиях расскажет это видео:

Аксессуары и фурнитура из латуни пользовались и пользуются постоянной популярностью. Сплав очень декоративен, а возможность ковки позволяет превратить обычный кран в настоящее произведение искусства. Кроме того, по своим свойствам латунь превосходно подходит для ванных: изделия устойчивы к действию воды и пара, со временем покрываются благородной патиной, обладают меньшей теплопроводностью по сравнению со сталью и так далее.

Из латуни изготавливают практически все ванные аксессуары.

• Краны и смесители – причем как вполне обычного вида, так и в скульптурном оформлении. Сплав используется как с покрытием из металла – хром и никель, так и с защитным слоем полимерного лака. Последний позволяет любоваться настоящим цветом сплава, а потому и более популярен. Краны, душевые шланги и лейки из латуни не только гигиеничны, но и на редкость изящны.

Чаще всего латунь используется при изготовлении аксессуаров в стиле ретро или под более глубокую старину – барокко, ампир. Выглядят такие модели еще более элегантно, чем серебряные или позолоченные и куда больше подходят для создания роскошного и элегантного интерьера.

• Полотенцесушители, полочки, держатели – все это выполняется из латуни, чтобы подчеркнуть изысканность и богатство обстановки. Декоративность таких изделий бывает потрясающей. Чтобы превратить ванную в шикарный будуар, достаточно установить краны, дозаторы и полки из латуни.
• Ванная из латуни – верх роскоши. Материал, конечно, нагревается, но в меньшей степени, чем сталь, и к тому же способен несколько удерживать тепло. Как правило, ванная располагается не на ножках, а на основании, поскольку сплав довольно мягок. Впечатление такой предмет производит потрясающее. Изготовители чаще предлагают не латунную ванну, а эмалированную, но покрытую слоем латуни снаружи. Стоимость такой модели, конечно, меньше.
• Раковина из латуни производит впечатление не меньшее. Причем одинаково шикарно выглядит как встроенный в тумбу умывальник, так и закрепляемый на стену.

Про скобяные изделия, ручки производство скоб из латуни, изготовление других изделий на заказ читайте ниже.

Латуни охотно используют при изготовлении фурнитуры и тех предметов быта, которые призваны подчеркнуть изящество интерьера, а, так как сплав легко поддается ковке, то практически все варианты фурнитуры имеют оригинальную необычную форму.

• Дверные ручки – всех возможных видов и форм. Одинаково популярны и изделия, «гордящиеся» своей новизной и блеском, и искусственно состаренные, с благородной «патиной».
• Накладные дверные петли и щеколды выполняют декоративную роль, изготовленные из латуни эти мелкие детали создают стиль всего интерьера.
• Мебельные ручки всех возможных видов способны полностью преобразовать вид мебельного гарнитура.
• Бра и светильники – по изяществу и красоте успешно конкурируют и с бронзовыми, и с серебряными изделиями. При этом вес изделий меньше.
• Латунные трубы и накладки используются при изготовлении мебели, поскольку придают предметам определенный шик. Латунные кровати, например, по красоте ничуть не уступает моделям с коваными изголовьями, но при этом намного легче.
• Латунь также применяют для производства перил и стоек для ограждений. И хотя здесь декоративность изделий меньше, чем у кованых железных балясин, однако статусность сплав подчеркивает весьма эффектно.
• Ну и конечно, из латуни изготавливают массу предметов декора: подставки, панно, чеканки, подстаканники, конфетчицы, статуэтки и так далее. Такие безделушки на редкость красивы и элегантны.

Латунь – сплав, обладающий превосходными пользовательскими характеристиками и выдающимися эстетическими. Трубы и посуду, ювелирные украшения и фитинги, машинные детали и дверные ручки – все производят из этого материала.

Про изготовление гипсовой формы для литья из латуни своими руками в домашних условиях узнаете из видео ниже:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

И подписывайтесь на обновления сайта в Контакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus или Twitter.

stroyres.net

Технологии производства, состав и структура сплава латуни

Металлы и сплавы – в буквальном смысле слова основа человеческой цивилизации. Чистые металлы не так уж часто применяются в народном хозяйстве, а вот сплавы используются повсеместно. Это не удивительно, так как сплав объединяет в себе свойства нескольких веществ в самой лучшей пропорции. Данная статья рассказывает о производстве и обработке расплава латуни, подготовке материала, составе, свойствах и применении материала.

Структура и хим. состав латуни — вопрос весьма важный. Латунь – двух- или многокомпонентный твердый раствор – сплав, на основе меди и цинка. Известна латунь чрезвычайно давно, еще со временем Древнего Рима, и используется до сих пор. Свойства ее зависят от количественного состава.

Традиционный состав латуни – 70% меди и 30% цинка. Цинк повышает механические и технологические качества сплава, и при этом удешевляет его, поскольку является металлом более доступным по стоимости. На практике применение растворов с долей цинка большей чем 50% встречается редко.

Латунь отличается очень красивым золотистым цветом. Однако без защитного слоя – лака, например, довольно быстро темнеет. В довольно большом количестве случаев это свойство недостатком не считают.

Маркируется сплав в зависимости от состава. Обозначается латунь буквой «Л», затем следует цифра, указывающая на долю меди – 70, например. Если сплав легировался, то все добавки указываются по уменьшению их доли, а затем указывается и состав. Например, ЛАЖ60-1-1 означает, что в латуни 60% меди, и что сплав легирован алюминием – 1% , и железом – 1%.

О том, как горит латунь, и как происходит плавка материала дома, расскажет данный видеоролик:

Классифицируют составы по доле цинка:

• если его содержание составляет 5–20%, латунь называют красной – томпак;
• если доля цинка колеблется в диапазоне 20–36%, сплав носит название желтая латунь;
• сплав с долей цинка в 48–50% называют техническим.

При производстве латуни более 50% цинка получают из переработки вторичного сырья, поэтому сплав можно отнести к довольно экологичной продукции.

Разделение по качеству дополнительных ингредиентов

Сплавы разделяют и по количеству, и качеству дополнительных ингредиентов.

Двухкомпонентные

Двухкомпонентные включают в себя только медь и цинк. Здесь на свойства сплава сильно влияет фазовый состав. Медь способна растворить не более 39% цинка. Причем при увеличении температуры растворимость уменьшается, образуется при этом только однофазный раствор – α-фаза. Такие сплавы называют α-латунями, они отличаются высокой пластичностью и достаточно прочны, если доля цинка достигает 30%.

При увеличении доли цинка часть металла уже не растворяется и формируется двухфазный раствор – α+β’-латунь. β’– фаза более твердая, но и более хрупкая, поэтому такой сплав прочнее, но пластичность теряет.

Эта особенность обуславливает и не совсем обычный метод обработки. Так, для холодной обработки – фигурные профили, проволока, используется только α-латунь, поскольку ее пластичность высока при низкой температуре, а в температурном диапазоне от +300 до +700 С резко падает, так что при нагреве деформировать латунь бесполезно. А вот α+β’-растворы обрабатывают именно при высокой температуре.

Многокомпонентные

Многокомпонентные в качестве добавок могут содержать:

• никель – увеличивает коррозийную стойкость;
• кремний – уменьшает прочность, но совместно со свинцом придает антифрикционные свойства;
• свинец – не более 4%, уменьшает прочность, но облегчает механическую обработку. Такие латуни часто называют автоматными;
• железо – уменьшает рост зерен, что улучшает механические свойства сплава;
• олово – не больше, чем доля цинка. Иначе сплав превращается в одну из разновидностей бронзы. Олово придает сплаву стойкость к действию морской воды, за что такая латунь и получила название морской;
• марганец – увеличивает стойкость к коррозии, способствует прочности.

Далее мы рассмотрим технологии и оборудование для литья латуни, формы, температуру и другие важные нюансы производства латуни в России.

Производство металла

Поскольку основным компонентом латуни является медь, то материал относят к медным сплавам. Схема производства достаточно проста. Однако с технологической точки зрения процесс оказывается сложным, поскольку требует очень четкого соблюдения температурных режимов и обработки сырья и заготовки.

В общем виде получение сплава выглядит так:

• расплавление меди в специальных тиглях;
• введение цинка;
• введение дополнительных компонентов – железа, никеля;
• разливка в формы;
• закалка – штампованием или вытягиваем.

Дело осложняется еще и тем, что условия получения сплавов во многом зависит от состава сплава и его назначения.

Ниже дано видео о плавке латуни в домашних условиях.

В видео ниже рассказывается, как произвести и расплавить латунь в домашних условиях:

Производство латуни следует начать с получения меди из медной руды. На деле это сложное полиметаллическое сырье, в котором доля меди как раз невелика. Главными компонентами являются пустая руда, железо и медь, и первый этап получения латуни сводится к тому, чтобы отделить медь от других составляющих.

Получение сырья

Процесс это исключительно сложный, так как его целью является перевод сырья из единой многокомпонентной смеси в гетерогенную систему, состоящую из нескольких фаз с разным составом и разными свойствами. Только после этого фазы можно отделить друг от друга и получить пригодные для дальнейшего использования составы. Применяют для этого самые разные методики: в некоторых случаях извлекаемая фаза дополнительно обогащается «главным» металлом, в других, наоборот – обедняется, в третьих прибегают к механическим методам отделения, когда фазы, например, отличаются растворимостью и так далее.

Чаще всего используют следующие два способа.

• Пирометаллургическая технология предполагает переработку медной руды с последующим рафинированием черновой меди. Включает плавку, конвертирование медного штейна, огневое рафинирование – по сути, очистка от крупных примесей, и электролитическое. Последнее позволяет не только провести глубокую очистку меди, но и извлечь какие-либо сопутствующие компоненты, если они представляют ценность.
• Гидрометаллургический метод применяется при использовании бедной медной руды. Суть его сводится к выщелачиванию – воздействию серной кислоты, сернокислого железа. Для этого руду измельчают и растворяют в растворителях, а затем добывают медь либо методом цементации – осаждению чистой меди на железе, для чего используют обычные обрезки листа и проволоки, либо электролизом.

Таким образом удается полностью извлечь медь даже из самой бедной руды.

Получение цинка тоже имеет свои особенности, но, в общем, является более простым процессом.

О том, можно ли сварить латунь в домашних условиях и как ее производят на заводе, расскажем ниже.

Метод получения сплава

Выплавка латуни зависит от состава сплава. Здесь необходимо учитывать и разную температуру кипения металлов, и разную способность к окислению.

• Плавка с чистым металлом – при использовании оборотных металлов шихта может загружаться в любом порядке. Если же в шихте наличествует чистый металл, то сначала расплавляют медь, а потом оборотные металлы. Цинк и свинец, если он есть, вводят в расплав в последнюю очередь, предварительно, нагретыми до 100–120 С. Плавка производится под слоем древесного угля, который загружается с первой порцией шихты.
• Плавка кремнистой латуни – такой состав склонен поглощать восстановительные газы, поэтому здесь древесный уголь не применяется. Плавку проводят под покровным флюсом – стеклом или бурой, чтобы предупредить взаимодействие с кислородом. Первой в печь загружают медь, затем отходы и меднокремнистую лигатуру. Цинк загружают в расплав последним, после того как будет удален шлак.
• Плавка марганцовой латуни – проводится под древесным углем или флюсом из стекла. В этом случае последним вводится марганец вместе с лигатурами, после того как расплавляются все остальные ингредиенты.

Изготовление листа

Обычная форма выпуска латуни – листы и проволока. В общем виде процесс происходит таким образом.

1. Слитки из плавильного цеха попадают в прокатный, где прогреваются в печи до температуры деформации –790–830 С.
2. На стане слитки деформируются до размеров и толщины заготовки.
3. Заготовка в виде рулона поступает на сварку, а затем подвергается двухстороннему фрезерованию.
4. Затем полуфабрикат возвращается в прокатный цех, где на трехклетьевом стане прокатки его прокатывают до получения заданной толщины листа.
5. Готовую полосу разрезают на мерные длины.
6. Листы отжигаются в камерных печах, а затем протравливаются в травильных ванных.
7. Материал вновь деформируют до конечной толщины и снова протравливают.

Про оборудование для литья латуни на заводе по ее изготовлению читайте ниже.

Так как медь – металл востребованный, то на производстве реализуются методы извлечения меди как из богатых, так и очень бедных руд. Так что сырьем может выступать практически любая руда, содержащая хоть какую-то долю металла.

Получение латуни – процесс многоэтапный и технологически сложный. Так что оборудование здесь включает как новейшие технологические линии, так и самые традиционные литейные инструменты.

• Для плавки латуни лучшим вариантом является индукционная канальная печь или тигельная электросопротивления. Это оборудование потребляет минимальное количество электроэнергии из расчета получения 1 кг сплава и позволяет добиться минимального перегрева металлов. Худшим выбором являются электродуговые печи.
• Для прогрева слитков перед деформацией используют методическую печь – здесь возможен прогрев от 650 до 1200 С.
• Стан горячей прокатки – рабочим модулем является рабочая клеть, в которой и осуществляется горячая прокатка. Оборудование можно использовать и для холодной прокатки листов и полос.
• Линия сварки – оборудование зависит от параметров заготовок и готовой продукции.
• Фрезеровочный стан – для двухстороннего фрезерования сварной полосы.
• Стан холодной прокатки – как правило, трехклетьевой. Для его обслуживания необходимы также тельфер – подает рулоны в стан, накопительный рольганг – с его помощью комплектуют партию из полос одной марки, и входной участок – разматыватель, отгибатель, правильная машина и так далее.

Кроме того, линия должна включать оборудование – от тележки до погрузочного крана, которое обеспечивает перемещение слитков, заготовок, рулонов и листов между технологическими узлами.

На стадии получения сплавов понадобится и механический инструмент:

• колокольчик – приспособление для очистки и дегазации сплавов, прекрасно подходит для ввода рафинирующих флюсов;
• шлаковик – инструмент для удаления шлака с поверхности сплава;
• разливочная ложка;
• двуручный ковш – приспособление для разливки цветных сплавов.

Производство латуни, а, вернее говоря, листов и проволоки, необходимых для изготовления готовой продукции – процесс технологически сложный и трудоемкий. Получить сплав, соответствующие требованиям ГОСТ, можно лишь на крупных предприятиях цветной металлургии.

В видео ниже представлено литье латуни в форму:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

И подписывайтесь на обновления сайта в Контакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus или Twitter.

stroyres.net

vivien-shop.ru

Латунь и ее виды

Сплавы, в которых основными компонентами являются медь и цинк, называют ла­тунями. Латуни обладают достаточно вы­сокими механическими и технологическими свойствами и высокой коррозионной стой­костью. Практическое применение в технике имеют латуни с содержанием цинка до 45%. При содержании цинка до 39% латунь име­ет структуру однофазного твердого раство­ра цинка в меди, называемую а-латунью. Структура латуней, содержащих цинк в пре­делах от 39 до 43%, состоит из смеси кри­сталлов двух твердых растворов. При содержании цинка более 50% образуется твердый раствор у, обладающий высокой хрупкостью. Максимальной пластичностью обладает латунь, содержащая примерно 312% Zn, а максимальной прочностью — ла­тунь, содержащая 45% Zn. Латуни, струк­тура которых состоит только из а-раствора, хорошо обрабатываются давлением в горячем и холодном состоянии. Латуни, имеющие двухфазную структуру (а+р), об­ладают повышенной твердостью, хорошо обрабатываются в горячем состоянии, но в холодном состоянии пластичность их очень мала. Температуры начала и конца кристаллизации латуней лежат близко друг от друга. Этим объясняется особенность литейных свойств латуней — малая склонность к лик­вации, хорошая жидкотекучесть, склонность к образованию концентрированной усадоч­ной раковины. Обработка латуней давлени­ем имеет ряд особенностей. Твердый раствор латуней f5 при температуре выше 500°С обладает большей плас­тичностью и меньшей прочностью, чем а-латуни, в то время как при комнатной температуре прочность их выше, чем у а-латуней. В связи с этим для прокатки в горячем состоянии наиболее пригодны латуни, структура которых состоит из (5-раствора или а+Р-раствора). При обработке давлением в холодном состоянии латуни получают значительный наклеп и для снятия напряжений их подвергают отжигу. На свойства латуней самым решающим образом влияет величина зерна. Свойства латуней и величина зерна нахо­дятся в зависимости от температуры и продолжительности отжига, а также от степени предшествующей деформации. Для по­лучения мелкого зерна в а-латунях требу­ется температура отжига в пределах 350— 450°С. В интервале температур 200—600°С у латуней появляется хрупкость, связанная с образованием примесями свинца, сурьмы и висмута хрупких межкристаллитных про­слоек. С повышением температуры эти про­слойки растворяются и пластичность лату­ней резко возрастает. Атмосферные условия, сухой пар, пресная и морская вода, сухие тазы, уксусная кисло­та в спокойном состоянии, сухой четыреххлористый углерод, фторированные органи­ческие соединения, хлористый метил и бромозамещенные соединения при отсутст­вии влаги не вызывают заметной коррозии латуни. Сильную коррозию латуней вызы­вают рудничные воды, растворы йодистых солей, окисляющие растворы, азотная, соля­ная, фосфорная и жирные кислоты, серный ангидрид, сероводород, растворы едких ще­лочей, растворы аммиака. Скорость корро­зии резко возрастает при повышении тем­пературы в морской и пресной воде, в уксус­ной кислоте, растворах едких щелочей и других средах. Значительно возрастает ско­рость коррозии латуней в газах с повыше­нием их влажности. Большой ущерб промышленности нано­сится обесцинкованием и коррозионным растрескиванием латуней, которое происходит при одновременном воздействии коррозион­ной среды и растягивающих напряжений. Склонность латуней к коррозионному растрескиванию возрастает с повышением содержания цинка и с увеличением до известного предела растягивающих напряжений. Мало чувствительны к коррозионному растрески­ванию латуни, содержащие менее 7% Zn. В латунях с высоким содержанием цинка коррозионное растрескивание наблюдается относительно редко, если внутренние напря­жения менее 6 кГ/мм2. Коррозионное растрескивание нагартованной латуни может наблюдаться и при ле­жании во влажной атмосфере. Этот вид коррозии в сильной степени зависит от влажности атмосферы и проявляется во все времена года не одинаково интенсивно, поэтому ее иногда называют «сезонным растрескиванием». Медноцинковые сплавы, содержащие, кро­ме меди и цинка, добавки алюминия, железа, марганца, свинца, никеля и других элементов, называют специальными латунями. Они обладают повышенной коррозионной стойкостью, лучшими техно­логическими и механическими свойствами, а также особыми специальными свойствами. Специальные латуни в зависимости от основного легирующего компонента обычно носят и соответствующие названия: алюминиевая, кремнистая, марганцовистая, нике­левая, свинцовистая латунь и т. д. Алюминиевые латуни находят применение в качестве коррозионно и жаростойкого материала. Из разных марок алюминиевых латуней изготовляют конден­саторные трубки, трубы, шестерни, втулки, различные детали в авиационной и других отраслях промышленности. При добавке в латуни алюминия резко повышаются прочность я твердость сплава и понижается пластичность. Наибольший практический интерес представляют латуни, содержащие до 4% А1, которые хорошо обрабатываются давлением. Добавка алю­миния повышает коррозионную стойкость сплава в отношении атмосферной коррозии. Однако латуни с добавкой алюминия менее устойчивы в морской воде. Кроме того, они сравнительно сильно подвержены коррози­онному растрескиванию. Поэтому такие ла­туни не ‘рекомендуются для длительного хранения. Кроме того, алюминий ухудшает способность содержания цинка и с увеличением до известного предела растягивающих напряжений. Мало чувствительны к коррозионному растрески­ванию латуни, содержащие менее 7% Zn. В латунях с высоким содержанием цинка коррозионное растрескивание наблюдается относительно редко, если внутренние напря­жения менее 6 кГ/мм2. Коррозионное растрескивание нагартованной латуни может наблюдаться и при ле­жании во влажной атмосфере. Этот вид коррозии в сильной степени зависит от влажности атмосферы и проявляется во все времена года не одинаково интенсивно, поэтому ее иногда называют «сезонным растрескиванием». Медноцинковые сплавы, содержащие, кро­ме меди и цинка, добавки алюминия, железа, марганца, свинца, никеля и других элементов, называют специальными латунями. Они обладают повышенной коррозионной стойкостью, лучшими техно­логическими и механическими свойствами, а также особыми специальными свойствами. Специальные латуни в зависимости от основного легирующего компонента обычно носят и соответствующие названия: алюминиевая, кремнистая, марганцовистая, нике­левая, свинцовистая латунь и т. д.

Алюминиевые латуни

Алюминиевые латуни находят применение в качестве коррозионно и жаростойкого материала. Из разных марок алюминиевых латуней изготовляют конден­саторные трубки, трубы, шестерни, втулки, различные детали в авиационной и других отраслях промышленности.При добавке в латуни алюминия резко повышаются прочность я твердость сплава и понижается пластичность. Наибольший практический интерес представляют латуни, содержащие до 4% А1, которые хорошо обрабатываются давлением. Добавка алю­миния повышает коррозионную стойкость сплава в отношении атмосферной коррозии. Однако латуни с добавкой алюминия менее устойчивы в морской воде. Кроме того, они сравнительно сильно подвержены коррози­онному растрескиванию. Поэтому такие ла­туни не ‘рекомендуются для длительного хранения. Кроме того, алюминий ухудшает способность латуней к пайке и лужению.

Кремнистые латуни

Кремнистые латуни обладают бо­лее высокой коррозионной стойкостью в атмосферных условиях и морской воде, чем простые латуни. Из кремнистых латуней из­готовляют поковки и штамповки, литую ар­матуру, шестерни и детали морских судов, литые подшипники и втулки. Под влиянием кремния значительно повы­шаются механические и литейные свойства сплава, а также улучшается технологиче­ский процесс сварки и пайки. В латунях с повышенным содержанием цинка кремний значительно повышает твердость и уменьшает пластичность. Примеси алюминия, железа, сурьмы, мышьяка и фосфора в крем­нистых латунях являются вредными, так как ухудшают антифрикционные, коррози­онные, литейные и другие свойства латуней.

Марганцовистые латуни

Марганцовистые латуни характеризуются более высокой прочностью, твердостью и коррозионной стойкостью по сравнению с простыми латунями. Применяются они в виде полос, листов, прутков, а также поковок в судостроении и в других отрас­лях промышленности.При содержании марганца в латунях до 4% значительно повышаются временное со­противление, пределы пропорциональности и упругости без понижения пластичности. Понижение удлинения, ударной вязкости наблюдается при содержании в латунях марганца выше 4%. Марганцевые латуни хорошо обрабатываются давлением в горя­чем и холодном состоянии. Стойкость их к воздействию хлоридов, морской воды и пе­регретого пара значительно выше, чем у обычных латуней. Склонность марганцевых латуней к коррозионному растрескиванию весьма значительна.

Никелевые латуни

Никелевые латуни обладают хоро­шей коррозионной стойкостью, повышенны­ми механическими свойствами и стойкостью против истирания, хорошо обрабатываются давлением в горячем и холодном состояни­ях. Применяются никелевые латуни для из­готовления конденсаторных трубок для морских судов, манометрических трубок, се­ток бумагоделательных машин и других изделий. Под влиянием никеля у латуней повышается коррозионная стойкость в ат­мосферных условиях, морской воде и в ус­ловиях бактериологической коррозии, а так­же резко уменьшается склонность к корро­зионному растрескиванию.

Свинцовистые латуни

Свинцовистые латуни относятся к числу так называемых автоматных лату­ней. Они хорошо обрабатываются резанием, обладают повышенными антифрикционными свойствами и хорошо деформируются в хо­лодном состоянии. Значительная часть су­ществующих марок свинцовистых латуней относится к группе специальных латуней, носящих название мунц-металл. Корро­зионная стойкость латуней резко повышает­ся в условиях воздействия морской воды при добавке в них 0,5—1,5% Sn «морские латуни». Эти латуни имеют удовлетвори­тельные механические, технологические и литейные свойства. По химическому составу они относятся к оловянным латуням. Наибольшее применение имеют латуни марок ЛО70-1 и Л062-1. Из латуни марки ЛО70 изготовляют трубки конденсаторов морских судов и различной теплотехнической аппаратуры. Латунь марки ЛОЭ2-1 применяют для изготовления деталей, от которых тре­буется повышенная коррозионная стойкость. Выпускается она в виде полос, листов и прутков.Добавка в латуни железа повышает ме­ханические и технологические свойства сплава главным образом вследствие того, что задерживает рекристаллизацию латуни и способствует получению мелкого зерна. При содержании железа более 0,03% лату­ни становятся магнитными. Поэтому для антимагнитных латуней содержание железа допускается не выше 0,03%. Особо благоприятное влияние на повышение механических свойств и улучшение коррозионной стойкости оказывает железо в сочетании с марганцем, никелем и алюминием.

Сурьма  и  с е р а сильно ухудшают ка­чество латуней. Примеси сурьмы вызывают разрушение латуней при обработке давлением, как в горячем, так и в холодном сос­тоянии. Под влиянием сурьмы увеличивает­ся склонность латуней к коррозионному растрескиванию.При содержании в латунях свыше 0,5 % As они в значительной мере теряют свою пластичность за счет образования на грани­цах зерен хрупких прослоек химического соединения. Вместе с тем содержание мышь­яка до 0,02% предохраняет латуни от обесцинкования, что повышает коррозионную стойкость их в морской воде. Небольшие количества фосфора повыша­ют механические свойства латуней и спо­собствуют измельчению зерна в литье. При повышенном содержании фосфора он выде­ляется в виде отдельной составляющей с температурой плавления около 700°С, уве­личивая твердость и снижая пластичность латуней.В зависимости от способа изготовления изделий и полуфабрикатов из латуней их разделяют на литейные и деформируемые.

Литейные, деформируемые и мягкие латуни.

Литейные латуни предназначены для отливки различных коррозионностойких, антифрикционных и других деталей в ко­киль, в землю и центробежным способом. Химический состав литейных латуней вы можете найти в интернете , а также механические свойства и примерное значение.Деформируемые латуни подвер­гают всем видам горячей и холодной об­работки давлением. Изменяя режимы обработки давлением, получают латуни с различными механиче­скими свойствами: мягкие, твердые, особо твердые.Мягкая латунь обладает высокой пластичностью. Достигается это обработкой давлением в отожженном состоянии. Сте­пень мягкости полуфабрикатов из таких ла­туней характеризуется величиной предела прочности и относительного удлинения, а для лент и листов—глубиной .продавливания по Эриксону.

1. Мы предлагаем следующие виды цветных металлов: бронза, медь, титан, олово, баббит, магний, кадмий, латунь, сурьма, висмут.

www.ural-metall.com

История изобретения латуни | Великие открытия человечества

Латунь представляет собой сплав меди с цинком. Иногда в сплав добавляют алюминий, олово, никель, свинец, марганец или железо. В зависимости от состава латуни температура ее плавления колеблется от 880 до 950°С. Если увеличивать содержание цинка, то температура плавления сплава снижается. Плотность латуни составляет 8,5 г/см 3. За свой желтый цвет латунь получила название поддельного золота. История открытия латуни уходит в глубокую древность. Известно, что латунь издавно применяли а Индии, Китае, Греции и Риме. Согласно археологических и исторических сведений, латунь впервые получили римляне в начале н.э. в период правления императора Августа. Получали латунь при сплаве меди с цинковой рудой.

В 1871 году в Англии впервые была получена латунь при сплаве меди и металлического цинка. Когда впервые получили цинк точно не установлено. При раскопках Дакии археологи обнаружили идола на 27% состоящего из цинка. В Европе способ получения цинка был утерян в X—XI веках. Для получения латуни его завозили из Индии и Китая, там впервые было открыто промышленное производство. Способ получения цинка был довольно прост. В глиняные горшки засыпали каламин, затем они плотно закрывались и выстраивались в пирамиду. Промежутки между горшками засыпали углем и нагревали горшки докрасна. После этого горшки охлаждали, разбивали и доставали слитки металлического цинка. Повторно в Европе стали получать цинк в XVI веке. Ученые стремились найти способы получения цинка из природных минералов. Самый распространенный минерал — каламин или карбонат цинка. Применялся цинк для получения латуни, которая обладала прекрасными качествами, хорошо поддавалась прокатке, сварке, полировке. Она более устойчива, чем медь к воздействию атмосферы. Хотя на воздухе поверхность латуни чернеет и ее покрывают лаком.

Латунь нашла широкое применение в машиностроении для производства арматуры и деталей машин. Латунь служит прекрасным материалом для изготовления великолепных сосудов, застежек и наугольников для украшения книг и даже нательных крестиков. Четыре латунных сплава применяются в ювелирном деле. Эти сплавы имеют желтый, золотистый и зеленый цвета. Томпак — разновидность латуни, где содержание цинка составляет 10-12%. Этот сплав пластичен, слабо подвержен коррозии, имеет золотистый цвет, Что позволяет изготавливать из этого сплава прекрасные художественные изделия, знаки отличия, стопки, ювелирную галантерею, офисные таблички для компаний. Из латуни выполнен памятник Минину и Пожарскому, установленный в Москве на Красной площади.

mirnovogo.ru

Что такое латунь. Общие сведения

Простые медно-цинковые сплавы

Латуни — это двойные и многокомпонентные медные сплавы, в которых основной легирующий компонент — цинк. По сравнению с медью латуни обладают более высокими прочностью, коррозионной стойкостью, литейными свойствами и температурой рекристаллизации. Это наиболее дешевые медные сплавы, т. к. цинк в два раза дешевле меди. Цена на латунь в среднем меньше цены на медь в полтора раза, т. к. латунный прокат и чушки изготавливают с применением медного, бронзового или латунного лома. Латуни широко применяют в машиностроении и многих отраслях промышленности.

Латуни подразделяются на двойные и специальные. Двойные или простые латуни получают сплавлением меди и цинка. В специальные латуни добавляют другие легирующие элементы – свинец, фосфор, мышьяк, олово, марганец.

Физические и механические свойства латуни, их зависимость от температуры и технологические качества определяет от фазового состав. Диаграмма сосотояний двойных латуней показывает, что латунные сплавы разделяют на α-латуни, (α+β)-латуни и β-латуни по наличию в составе одноименных фаз.

Двойные(простые) латуни, содержащие 88 — 97% Си, называют томпаком, а содержащие 79 — 86% Си —полутомпаком. Простые латуни маркируют буквой Л, за которой пишут содержание
меди в процентах. Например Латунь Л63 обозначает сплав с содержанием меди 63%, остальное — цинк и примесные элементы. На рис. 1 показана зависимость свойств медно-цинковых сплавов от состава.

Специальные латуни

Сплавы меди и цинка, легированные одним или несколькими элементами, называют специальными латунями. Наименование таких латуней дается по легирующим элементам, например, латунь, содержащую свинец, называют свинцовой. В специальных латунях после буквы Л пишут заглавную букву дополнительных легирующих элементов и через тире после содержания меди указывают содержание вводимых элементов в процентах. В зависимости от способа обработки латуни подразделяют на деформированные и литейные. Последние могут изготовляться из вторичного сырья (вторичные литейные латуни). Из деформированных латуней изготовляют листы, ленты, полосы, прутки. трубы, проволоку и поковки; из литейных фасонные отливки.

Влияние легирующих элементов на свойства

Основные легирующие элементы в специальных латунях — алюминий, железо, кремний, марганец, мышьяк, никель, олово, свинец. Алюминий, а также никель и олово повышают прочность, коррозионную стойкость латуни на воздухе, в морской атмосфере и морской воде, а также улучшает антифрикционные свойства. Железо измельчает зерно, повышает температуру рекристаллизации и твердость латуни. Кремний повышает прочность, коррозионную стойкость, антифрикционные свойства, а марганец — жаростойкость латуни. Мышьяк предохраняет латунь от обесцинкования в агрессивных пресных водах при комнатной и повышенных температурах. Добавки никеля, мышьяка и железа к алюминиевым латуням повышают их стойкость к щелочам и разбавленным кислотам. Свинец, практически не растворимый в медной основе, располагается в виде дисперсных частиц в объеме зерен и по их границам. Свинец — своеобразная смазка, уменьшающая износ инструмента при обработке резанием латуни. Мелкая, легко отделяющаяся стружка, образующаяся при механической обработке, позволяет получать поверхность обрабатываемых изделий высокой чистоты.

Технологические свойства

Обрабатываемость резанием медных сплавов оценивается в процентах по отношению к обрабатываемости латуни марки ЛС 63-3, которая принимается за 100%.
Латуни, за исключением свинцовосодержащих, легко поддаются обработке давлением в горячем и холодном состоянии. Все они хорошо паяются твердыми и мягкими припоями и легче свариваются, чем медь. Следует иметь в виду, что латуни, содержащие более 15% цинка в холодно-деформированном состоянии, в том числе и после обработки резанием, склонны к самопроизвольному коррозионному растрескиванию при хранении, особенно во влажной атмосфере, содержащей сернистые газы или аммиак. Для предохранения от растрескивания латунные полуфабрикаты и изделия подвергают низкотемпературному отжигу (250 — 300°С), при котором уменьшаются остаточные напряжения, но не снижается их прочность. Латуни, за исключением марки ЛАНКМц 75-2-2,5-0,5-0,5, упрочняют деформационным наклепом. Латунь последней марки — единственный дисперсионно-твердеющий сплав, упрочняемый в результате закалки и старения.
Плоский прокат выпускают в мягком (отожженном), полутвердом (обжатие 10 — 30%), твердом (обжатие 30 — 50%) и особотвердом (обжатие более 60%) состоянии.

www.metmk.com.ua

Латунь « Попаданцев.нет

Слово «бронза» обозначает металл, в котором большую часть занимает медь, а остальное добавки цветных металлов.
Но есть бронзы, которые имеют собственные названия.

Латунь — это всего лишь «цинковая бронза»…

С одной стороны все предельно просто — нужно в медь добавить цинк. Но, как всегда, все совсем не так просто.

Давайте полюбуемся на диаграмму сплава медь-цинк.
Тут есть классические фазы — альфа, бета и гамма.
Сначала про гамма-фазу. Она появляется после того, как процент цинка подберется к 50% и гамма-фаза очень хрупкая. Поэтому вы не найдете в продаже латуни, у которой цинка больше, чем 45-47%.
Бета-фаза тоже имеет уменьшенную пластичность, но не такую, как у гамма-фазы. Такая латунь очень прочная и не очень пластична, ее мало используют.
Поэтому распространения имеют латуни с содержанием цинка до 39%, в них однородная альфа-фаза. А так как она однородная, то никакой закалки или отпуска (вот как у алюминиевой бронзы) у них быть не может. Однако, если латунные детали формуются в холодном состоянии, то в них остаются очень большие внутренние напряжения, которые могут даже дать трещины при хранении на открытом воздухе. Поэтому делается отжиг при температуре не меньше 270^oC

Латунь — сплав очень удобный в эксплуатации. Он отлично сваривается и паяется и в современном мире не такой дорогой как классическая оловянная бронза. Если оглянуться вокруг — есть куча латунных деталей. Всякие задвижки-щеколды-дверные петли и дверные ручки — это все латунь. Если разобрать электрическую розетку, то желтый металл внутри — это латунь. Контактные площадки в электрочайнике — опять латунь.

Если оглянуться в древность, то цинк был получен только в 1746.
Однако, именно латунь, как сплав цинка и меди был известен еще в Древней Греции, Древнем Египте, Древнем Китае и Древней Индии. Ответ очень прост — для сплавов не использовали цинк, а использовали минералы, содержащие оксид цинка, которые при выплавке восстанавливались до чистого цинка. Да, они были дорогими и даже очень дорогими. Например, в Древнем Риме как источник цинка брали минерал смитсонит, который сам по себе очень красив и может использоваться как отделочный камень. Поэтому латунь была дороже оловянной бронзы.

Однако, из нее много чего делали, сплав ведь красивый и похож на золото. Из латуни отливали кубки и чеканили монету, в Древнем Риме ее называли «аурихалк», и в истории были далеко не единичные случаи, когда из латуни делали фальшивые золотые монеты (последний раз — в 19 веке).
Однако, в древности в военном деле латунь почти не применялась.
Да и вообще кроме как на кубки или монеты мало где шла.
Тем не менее, это не такой дорогой металл, как золото, хотя золотой шлем или доспехи были делом обычным.
Более того — есть большое подозрение, что бронзовый век закончился из-за дефицита олова, и пришлось развивать металлургию железа, вместо чтобы переключиться на латунь.
Неужели в бочке меда есть ложка дегтя?

Да, есть.
И это тот недостаток, который не позволял чистой меди идти в военное дело, а использовали именно оловянную бронзу.
Дело в том, что медь очень чувствительна к некоторым примесям. Стоит только попасть в медь больше, чем 0.002% висмута, или 0.005% сурьмы. или 0.03% свинца — как медь резко теряет свою пластичность. Она трескается при нагрузках — при этом прочность ее остается невысокой, как у чистой меди. То есть из такой грязной меди можно только отливать (про прокатку, штамповку или волочение можно сразу забыть) — и при этом медь остается мягким металлом!

Но если в медь добавить олово и получить оловянную бронзу, то того же висмута без ущерба легко может оказаться и пол-процента, а свинец вообще добавляют в бронзу для повышения антифрикционности! Именно поэтому медный век как-то подозрительно быстро превратился в бронзовый, тянувшийся не одну сотню лет. Простота выплавки качественной бронзы просто поражает.

Но если рассмотреть латунь (как соединение меди с цинком), то тут все негативные воздействия висмута-сурьмы остаются точно теми же, что и в чистой меди (разве что свинец не настолько катастрофичен). Древняя латунь в эксплуатации такая же гадкая, как и древняя медь. И именно из-за совершенно крошечных добавок часто встречающихся в медных рудах.
Вся медь, которая доступна современному человеку — это медь электролитическая. На провода идет медь с количеством примесей 0.05%, а самая грязная медь (идет на бронзу для памятников) имеет 1% примесей. Число, просто недостижимое для древнего мира!

Да, древняя латунь будет доступна попаданцу.
Но что он собрался из нее делать?

Дверные петли? Она из-за примесей будет недостаточно прочной.

Элементы на кораблях? Даже современная латунь для этого не годится, для этого применяют специальную «корабельную латунь», в которой есть процент олова.

Латунные пружины? Три раза «ХА». Даже из самой чистой латуни пружина выйдет очень плохая. То есть одноразовая — после растяжения она в таком состоянии и останется. Сейчас для них используют сплав типа ЛАНКМц75-2-2,5-0,5-0,5, в котором 2% никеля, 2% алюминия, пол-процента магния и пол-процента кремния. И да — висмута не больше 0,002%, а сурьмы не больше 0,005%.
Да, этот сплав по-прежнему называется «латунь», но это совсем не «аурихалк», и просьба попаданцу об этом не забывать!

www.popadancev.net