Сообщение на тему латунь – Латунь, свойства, характеристики — обзорная статья

alexxlab | 04.06.2020 | 1 | Разное

Содержание

Латунь

TR | UK | KK | BE | EN |
латунь цена за кг, латунь
Латунь — это двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим элементом является цинк, иногда с добавлением олова (меньшим, чем цинка, иначе получится традиционная оловянная бронза), никеля, свинца, марганца, железа и других элементов. По металлургической классификации к бронзам не относится.

Содержание

  • 1 История и происхождение названия
  • 2 Физические свойства
  • 3 Диаграмма состояния Cu — Zn
  • 4 Порядок маркировки
  • 5 Применение
    • 5.1 Деформируемые латуни
    • 5.2 Литейные латуни
    • 5.3 Ювелирные сплавы
  • 6 Примечания
  • 7 Литература
  • 8 Ссылки

История и происхождение названия

Несмотря на то, что цинк был открыт только в XVI веке, латунь была известна уже древним римлянам. Они получали её, сплавляя медь с галмеем, то есть с цинковой рудой. Путём сплавления меди с металлическим цинком, латунь впервые была получена в Англии, этот метод 13 июля 1781 года запатентовал Джеймс Эмерсон (британский патент №1297). В XIX веке в Западной Европе и России латунь использовали в качестве поддельного золота.

Во времена Августа в Риме латунь называлась орихалк ( aurichalcum - буквально «златомедь» ), из нее чеканились сестерции и дупондии. Орихалк получил название от цвета сплава, похожего на цвет золота.

Физические свойства

  • 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
  • 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 ее удаление при обработке резанием.

Диаграмма состояния Cu — Zn

Диаграмма состояния Cu-Zn

Медь 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 () 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.

Однофазные латуни характеризуются высокой пластичностью; β’-фаза очень хрупкая и твёрдая, поэтому двухфазные латуни имеют более высокую прочность и меньшую пластичность, чем однофазные.

Влияние содержания цинка в меди на механические свойства отожжённых латуней:

При содержании цинка до 30 % возрастают одновременно и прочность, и пластичность. Затем пластичность уменьшается, вначале за счёт усложнения α — твёрдого раствора, а затем происходит резкое её понижение в связи с появлением в структуре хрупкой β’-фазы. Прочность увеличивается до содержания 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.

Двухфазные латуни пластичны при нагреве выше температуры β’-превращения, особенно выше 700 °C, когда их структура становится однофазной (β-фаза). Для повышения механических свойств и химической стойкости латуней в них часто вводят легирующие элементы: алюминий (Al), никель (Ni), марганец (Mn), кремний (Si) и т. д.

Порядок маркировки

Принята следующая маркировка. Латунный сплав обозначают буквой «Л», после чего следуют буквы основных элементов, образующих сплав. В марках деформируемых латуней первые две цифры после буквы «Л» указывают среднее содержание меди в процентах. Например, Л70 — латунь, содержащая 70 % Cu. В случае легированных деформируемых латуней 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, обозначающей его название. Например, латунь ЛЦ40Мц1,5 содержит 40 % цинка (Ц) и 1,5 % марганца (Мц).

Применение

Общая мировая потребность в цинке для изготовления латуни составляет в настоящее время около 2,1 млн т. При этом в производстве используется 1 млн т первичного цинка, 600 тыс. Т цинка, полученного из отходов собственного производства, и 5 млн т вторичного сырья. Таким образом, более 50% цинка, используемого в производстве латуни, получают из отходов. Технические латуни содержат обычно до 48-50% цинка. В зависимости от содержания цинка различают альфа-латуни и альфа+бета-латуни. Однофазные альфа-латуни (до 35% цинка) хорошо деформируются в горячем и холодном состояниях. В свою очередь двухфазные альфа+бета-латуни (до 47- 50% цинка) малопластичны в холодном состоянии. Их обычно подвергают горячей обработке давлением при температурах, соответствующих области альфа- или альфа+бета-фаз. По сравнению с альфа-латунью двухфазные латуни обладают большей прочностью и износостойкостью при меньшей пластичности. Двойные латуни нередко легируют алюминием, железом, магнием, свинцом или другими элементами. Такие латуни называют специальными или многокомпонентными. Легирующие элементы (кроме свинца) увеличивают прочность (твердость), но уменьшают пластичность латуни. Содержание в латуни свинца (до 4%) облегчает обработку резанием и улучшает антифрикционные свойства. Алюминий, цинк, кремний и никель увеличивают коррозионную стойкость латуни. Добавление в латунь железа, никеля и магния повышает ее прочность.

Деформируемые латуни

Томпак (фр. tombac, от малайск. tambaga — медь) — латунь с содержанием меди 90—97 %. Обладает высокой пластичностью, антикоррозионным и антифрикционными свойствами, хорошо сваривается со сталью, его применяют для изготовления биметалла сталь-латунь. Благодаря золотистому цвету, томпак используют для изготовления художественных изделий, знаков отличия и фурнитуры.

Двойные деформируемые латуни
МаркаОбласть применения
Л96, Л90Детали машин, приборов теплотехнической и химической аппаратуры, змеевики, сильфоны и др.
Л85Детали машин, приборов теплотехнической и химической аппаратуры, змеевики, сильфоны и др.
Л80Детали машин, приборов теплотехнической и химической аппаратуры, змеевики, сильфоны и др.
Л70Гильзы химической аппаратуры, отдельные штампованные изделия
Л68Большинство штампованных изделий
Л63Гайки, болты, детали автомобилей, конденсаторные трубы
Л60Толстостенные патрубки, гайки, детали машин.
Многокомпонентные деформируемые латуни
МаркаОбласть применения
ЛА77-2Конденсаторные трубы морских судов
ЛАЖ60-1-1Детали морских судов.
ЛАН59-3-2Детали химической аппаратуры, электромашин, морских судов
ЛЖМа59-1-1Вкладыши подшипников, детали самолетов, морских судов
ЛН65-5Манометрические и конденсаторные трубки
ЛМц58- 2Гайки, болты, арматура, детали машин
ЛМцА57-3-1Детали морских и речных судов
ЛO90-1Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры
ЛO70-1Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры
ЛO62-1Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры
ЛO60-1Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры
ЛС63-3Детали часов, втулки
ЛС74-3Детали часов, втулки
ЛС64-2Полиграфические матрицы
ЛС60-1Гайки, болты, зубчатые колеса, втулки
ЛС59-1Гайки, болты, зубчатые колеса, втулки
ЛЖС58-1-1Детали, изготовляемые резанием
ЛК80-3Коррозионностойкие детали машин
ЛМш68-0,05Конденсаторные трубы
ЛАНКМц75- 2- 2,5- 0,5- 0,5Пружины, манометрические трубы

Литейные латуни

  • Коррозионно стойкие,
  • обычно с хорошими антифрикционными свойствами
  • хорошие механические, технологические свойства
  • хорошая жидкотекучесть
  • малая склонность к ликвации
Литейные латуни
МаркаОбласть применения
ЛЦ16К4Детали арматуры
ЛЦ23А6ЖЗМц2Массивные червячные винты, гайки нажимных винтов
ЛЦЗОАЗКоррозионно-стойкие детали
ЛЦ40СЛитые детали арматуры, втулки, сепараторы, подшипники
ЛЦ40МцЗЖДетали ответственного назначения, работающие при температуре до 300 °C
ЛЦ25С2Штуцера гидросистемы автомобилей

Ювелирные сплавы

Ювелирные сплавы
Вид обработкиЦветНаименование сплава
литьёжёлтыйЛатунь в гранулах M67/33
литьёзелёныйЛатунь в гранулах M60/40
литьёзолотистыйЛатунь в гранулах M75/25
литьёжёлтыйЛатунь в гранулах M90

Примечания

  1. История открытия элементов таблицы Менделеева. Часть 5 (№ 26 — 30)
  2. Галмей // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  3. Woodcroft B. Subject-matter index (made from titles only) of patents of invention, from March 2, 1617 (14 James I.), to October 1, 1852 (16 Victoriae). — London, 1857. — P. 444.
  4. IV. Specification of Mr. Emerson's Patent for making Brass with Copper and Spelter // The Repertory of Arts, Manufactures, and Agriculture. — London, 1796. — Vol. V. — P. 24-25.
  5. Автоматная латунь — статья из Большой советской энциклопедии (3-е издание)

Литература

В Викисловаре есть статья «латунь»
  • Латунь // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

Ссылки

  • Электронный конспект лекций по материаловедению
  • Техническая информация
  • Удельные электрические сопротивления
  Сплавы меди

Абиссинское золото • Бронза • Константан • Латунь • Манганин • Мельхиор • Монель-металл • Нейзильбер • Северное золото • Французское золото

  Монетные металлы
МеталлыАлюминий (Al) | Железо (Fe) | Золото (Au) | Медь (Cu) | Никель (Ni) | Олово (Sn) | Палладий (Pd) | Платина (Pt) | Серебро (Ag) | Свинец (Pb) | Хром (Cr) | Цинк (Zn)
СплавыАкмонитал | Алюминиевая бронза (CuAl) | Бронза (CuSn) | Колыванская медь (CuAuAg) | Латунь (CuZn) | Медно-никелевый сплав (CuNi) | Мельхиор (CuNiFeMn) | Нейзильбер, нойзильбер (CuZnNi) | Нержавеющая сталь (FeCrNi) | Никелевая бронза (CuSnNi) | Никелево-железный сплав (NiFe) | Никелево-цинковый сплав (NiZn) | Потин | Северное золото (CuAlZnSn) | Сталь (Fe) | Стерлинг (AgCu) | Томпак (CuZn) | Хромированная сталь (FeCr) | Чугун (Fe) | Электр, электрон, электрум (AuAg)
Группы монетБиметаллические | Биллонные | Бронзовые | Медные | Железные | Золотые | Палладиевые | Платиновые | Серебряные | Сибирская
Группы металловМонетная группа (подгруппа меди) | Благородные металлы | Платиновая группа
См. такжеБумажные деньги | Денежная бумага | Кожаные рубли | Марки-деньги | Монетное дело | Нотгельд | Символы благородных металлов

латунь, латунь википедия, латунь литье элементы, латунь на английском, латунь свойства, латунь состав, латунь текстура, латунь украшения, латунь цена за кг, латунь это


Латунь Информацию О




Латунь Комментарии

Латунь
Латунь
Латунь Вы просматриваете субъект

Латунь что, Латунь кто, Латунь описание

There are excerpts from wikipedia on this article and video

www.turkaramamotoru.com

Особенности использования латуни в промышленности

При упоминании о латуни обыватель вспомнит только сувениры и старинные предметы быта: подсвечники, подносы, всевозможные подставки и статуэтки. В прошлом он был едва ли не единственным доступным материалом для изготовления бытовых изделий, украшений и сувениров. С развитием технологий обработки и появлением промышленности как таковой латунь утратила прежнюю роль и обрела новую: оказалось, что сплав цинка и меди не только без труда обрабатывается, принимая самую сложную форму благодаря своей эластичности и мягкости, сравнимой с мягкостью золота, не только не ржавеет с годами, но и достойно выдерживает воздействие агрессивных веществ, долговечен и надежен.

Неудивительно, что латунь начали активно применять для изготовления узлов, деталей и компонентов различных систем и механизмов. Латунные проволока, подшипники, втулки, трубки, листы идеально подходят как для миниатюрных устройств, так и для крупногабаритного оборудования.

Разновидности латуни и сферы их применения

Даже до промышленной революции мастера экспериментировали со сплавами и вырабатывали технологии, делающие латунь более мягкой или твердой. С появлением новых методов производства возникло еще больше разновидностей: если ранее сплав состоял только из меди и цинка (а мастерам приходилось экспериментировать лишь с содержанием цинка), то сейчас в него могут входить дополнительные компоненты: алюминий, кремний, олово, свинец, олово и другие так называемые лигирующие элементы.

В частности:

  • Латунь с добавлением олова хорошо служит в морской воде, от которой ржавеет практически любой металл. Такой сплав называют "морским" и применяют в тех механизмах, которые используют на судах или на берегу моря.
  • Свинец делает сплав более простым в обработке, если речь идет о резке на станках. Латунь этого типа не столь прочна, как другие, но стоит недорого и достаточно широко распространена.
  • Латунь с кремнием проще обрабатывать с помощью сварки. Она имеет антифрикционные свойства и может быть недорогим аналогом бронзы с добавлением олова.
  • Добавление марганца повышает антикоррозионные свойства и прочность сплава. Это хороший вариант для деталей, работающих в агрессивной среде.
  • Алюминий - "рабочий" компонент, благодаря которому на расплавленной латуни образуется защитная пленка, препятствующая испарению цинка.

Существует еще одна классификация латуни, в основе которой - способ обработки. Это литейная латунь, из которой отливают различные детали сложной формы (например, подшипники), и деформируемый сплав, который вытягивают, режут, сваривают, создавая трубы, листы, проволоку, ленту.

Сферы применения латуни

Сплав цинка и меди идеален для изготовления переходников, элементов охлаждающих систем для двигателей внутреннего сгорания, крепежных изделий, патронов и пуль, сантехники и элементов декора.

Автомобиле- и машиностроение

Латунь износоустойчива и хорошо подходит для изготовления подшипников, втулок, трубок и других движущихся и неподвижных деталей. Будучи устойчивой к коррозии, она идеально работает в самых сложных условиях.

Строительство

Крепеж, проволока для электропроводки и систем связи, сантехника (прежде всего, смесители), дверная и оконная фурнитура - все это может быть изготовлено из латуни.

Холодильное оборудование

Сплав устойчив к воздействию низких температур и эластичен: детали из него не треснут при замораживании и не заржавеют от влаги или антифриза. Латунь применяют как для производства узлов для холодильников, так и для климатических установок и систем охлаждения в автомобилях.

Пищевая промышленность

Латунную посуду использовали всегда: этот сплав инертен по отношению к продуктам питания, и ему не вредит ни вода, ни большинство бытовых кислот, щелочей и солей. Именно поэтому его часто используют для промышленных установок по обработке продуктов питания.

Авиа- и судостроение

Латунные трубки, проволока, прутки, плиты, листы применяют при строительстве и ремонте самолетов и морских судов. Сплав выдерживает и замораживание, и воздействие соленой воды.

Химическая промышленность

Из латуни изготавливают трубопроводы, контейнеры и сосуды для химикатов. Сплав стойко переносит воздействие агрессивных веществ, не ржавеет.

Латунь - не только один из древнейших сплавов. Это вполне актуальный и востребованный материал, который применяют практически во всех сферах промышленности.

 

17 февраля 2018

Поделиться с друзьями:

tdspecstal.ru

Сообщение на тему латунь


Латунь: история, основные компоненты, свойства и применение

Латунь — это медно-цинковый сплав, в котором составляющие его элементы находятся в определенных пропорциях. В некоторых случаях, для придания определенных свойств в состав включают и другие легирующие компоненты (олово, никель, свинец, железо и т.д.). Стоит отметить, что сфера ее применения практически безгранична.

Экскурс в историю

Латунь была известна человечеству еще до нашей эры, и это при том, что цинк как элемент стал известен только в 16 столетии. Например в Древнеримской империи расплавленную медь смешивали с цинковой рудой (галмеем). Из полученного металла делали красивые украшения и изящную посуду. Она так же была известна и в средней Азии, именно оттуда она и попал на Русь.

Основные компоненты

Изначально, в классическом варианте, латунь делали смешивая медь и цинк в соотношении 1:1. Теперь же, в основном, удельная масса цинка в сплаве не превышает тридцати процентный порог (исключением являются технически сплавы, в них объем цинка может доходить до пятидесяти процентного показателя).

По своему составу такой цветмет подразделяется на два вида:

  • Двухкомпонентный. В состав входят всего два составляющих — медь и цинк, их пропорция зависит от предназначения сплава. Обозначается сплав буквой «Л» и цифрой. Цифра указывает на процент меди в металле.
  • Многокомпонентный. Изготавливается путем присоединения легирующих металлов(олово, алюминий, свинец и т.д.). Маркировка производится двумя буквами («Л» (латунь) и буква добавочного компонента), следом идут цифры, означающие вхождение металлов в процентах — медь, дополнительный металл, цинк.

По содержанию цинка определяется два типа:

  • Красная — удельная масса цинка менее 20 процентов.
  • Желтая — объем цинка превышает двадцати процентный порог.

Какими свойствами обладает латунь?

Температура плавления соединения варьируется от 880 до 950 градусов. Начальная точка плавления зависит от процентного соотношения меди цинка. Чем последнего больше тем соответственно температура плавления ниже. Кроме того он превосходно поддается как механической обработке так и кузнечной ковке. Так же он достаточно хорошо противодействует коррозийным процессам. Благодаря высокой степени пластичности при низких температурах, латунь является хорошим конструкционным материалом.

Наравне с положительными качествами у нее имеются и недостатки:

  • Боится морской воды.
  • Разрушается под воздействием углекислотных растворов и органических кислот.
  • При взаимодействии с воздухом темнеет, поэтому требует дополнительной обработки лаком.

В зависимости от предназначения латунного сплава, он делится на три вида, которые кроме общих свойств имеют и свои собственные:

  • Деформируемые металлы (Томпак). В такой металле количество цинка не превышает 10 процентов. Данный сплав отличается пластичностью высоким антикоррозийным показателем и низкой силой трения. Томпак легко сваривается с железом.
  • Литейная латунь. Такое название получила благодаря низкой температуре плавления, что позволяет заливать ее в специальные формы. Содержание цинка колеблется в пределах 50 — 80 процентов. Такой уникальный сплав не подвержен изменению поверхности из-за трения и имеет высокие прочностные характеристики.
  • Автоматный цветной металл. В такой металл в качестве легирующего компонента обязательно добавляется свинец. Сплав хорошо переносит механическую обработку и при этом стружка отходит небольшими частицами, благодаря чему увеличивается скорость обработки и уменьшается износ резцов, что очень важно при больших объемах работ.

Для придания особых свойств в латунь добавляются легирующие компоненты, каждый из которых изменяет структуру состава и усиливает его определенные качества:

  • Алюминий. На поверхности изделия создается оксидная пленка снижающая «летучесть» сплава.
  • Магний. Применяется в совокупности с алюминием и железом, для придания повышенных прочностных характеристик и антикоррозийных свойств.
  • Никель. Не дает развиваться окислительным процессам.
  • Свинец. Улучшает ковкость и пластичность сплаву, делает пригодным для механической обработки.
  • Кремний. Улучшает прочность сплава.
  • Олово. Благодаря олову латунь можно использовать в морской воде.

Где применяется латунь?

Латунь на сегодняшний день один из самых широко применяемых металлов цветной металлургии созданных искусственным путем. В зависимости от качественных характеристик латунный сплав применяется в тех или иных сферах промышленности. Так двухкомпонентная латунь с содержанием цинка не более 20 процентов, используется для создания деталей и узлов различных машин и тепло передающих устройств. 40 процентов цинка дают возможность использовать ее для штамповки и производства фурнитуры.

Многокомпонентная латунь используется более широко. Из нее делают трубы, детали кораблей и летательных аппаратов, часы также не обходятся без такого сплава. Декоративно-художественные композиции, знаки различия для силовых структур делаются из такой марки цветметалла. Изделия которые необходимо отливать в специальных формах (арматура, сепараторы, подшипники скольжения) изготавливаются из литейной латуни. Автоматная латунь хорошо себя зарекомендовала при производстве деталей для крепежа (гайки, винты, болты и т. д.).

С давних пор в России латунь использовалась, и применяется сейчас, для изготовления такого исконно русского предмета обихода как самовар. Порой даже самые дорогие изделия делают из относительно дешевой латуни. Так например корпус всемирно известной зажигалки Zipo изготавливается именно из латуни.

Не обошли стороной латунь и ювелиры. На практике они выделяют три ее вида — желтая (цинк колеблется в пределах пятьдесят на пятьдесят), золотистая(незначительное количество цинка), зеленая (цинка в сплаве более 50 процентов). При содержании в сплаве 15 процентов цинка и 5 процентов алюминия, металл становится похожим на золото. Хороший мастер из такой латуни может сделать ювелирное изделие практически полностью напоминающее золотое и простой обыватель вряд ли найдет разницу. Чем очень часто пользуются мошенники, выдавая поддельные украшения за золотые. Очень часто на латунных сплавах проходят обучение ученики в ювелирных мастерских, оттачивая свое мастерство.

Таким образом можно смело говорить, что латунь является действительно важным элементом для хозяйственной деятельности человека и по крайней мере в ближайшее столетие потребность в ней будет только расти.

sopromats.ru

Латунь

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

Разнообразие сфер применения латуни в быту и строительстве

Художественное литье из бронзы и латуни — популярное направление в современной индустрии. Латунь – один из наиболее распространенных и важных для промышленности медных сплавов. Он вполне сохраняет уникальные свойства меди, но при этом более доступен по стоимости и в ряде случаев обладает более высокой прочностью.

Область применения сплава весьма широка. Производство высокоточных деталей из латуни, шаровых кранов, значков, изготовление табличек и прутков из латуни — обо всем этом мы и погорим сегодня.

Известен сплав очень давно и первое свое применение нашел в ювелирном деле. В отличие от бронзы латунь поддается ковке при куда более низкой температуре, причем во многих случаях допускается даже холодная ковка.

Цвет его чрезвычайно напоминает золото, а стойкость к коррозии хотя и меньшая, но тоже впечатляет. Сегодня латунные украшения успешно спорят с золотыми. А, учитывая, что сплав к драгоценным, не относится, то есть, при всей своей декоративности стоит намного меньше, популярность его вполне оправдана.

В ювелирном деле применяют двухкомпонентные сплавы латуни, то есть, содержащие только медь и цинк, причем с большей долей меди. Это желтая латунь – 67% меди и 33% цинка, золотистая или томпак – 75% меди и 25% цинка, и зеленая – 60% и 40%, соответственно. Сплавы деформируются при температуре до 300 С, а небольшие предметы из тонкой проволоки деформируются и вовсе без нагрева.

  • Двухкомпонентные составы отличаются более высокой пластичностью. Однако при повышении температуры выше 300 С, пластичность ее уменьшается. Эта особенность и определяет область применения.
    • Сфера эта не ограничивается ювелирными изделиями. Двухкомпонентные латуни активно используются при производстве гаек, втулок, сепараторов, подшипников и других элементов арматуры, которые в процессе эксплуатации не нагреваются выше 300 С. Используются для этого уже не ювелирная латунь, а литейная, предназначенная для изготовления фасонных деталей методом литья. Отличается она меньшим содержанием меди – 50–60%. Такой состав уменьшает пластичность, но увеличивает прочность, что необходимо для машинных деталей.
    • Сплавы с очень высоким содержанием меди – 85–96% применяют для изготовления радиаторных, капиллярных трубок, змеевиков, сильфонов и других деталей для химической и теплотехнической аппаратуры. Причина: медь, а, соответственно, и такой сплав превосходно передает и распределяет тепло и очень устойчив к коррозии.
  • Многокомпонентные латуни включают, кроме 2 основных металлов, и другие добавки – железа, никеля, свинца, марганца и так далее. Каждый такой ингредиент влияет на свойства сплава и расширяет сферу применения.
    • Автоматная латунь с содержанием меди 57–80%, цинка 24–42% и с добавлением свинца применяется для изготовления всей массы гаек, болтов, часовых деталей и так далее, где требуется тонкая механическая обработка. Свинец способствует формированию сыпучей стружки при обработке заготовки, а это и ускоряет процесс, и снижает износ разделяющего механизма. Автоматная латунь выпускается в виде листов, прутков, полос и так далее, а затем уже из материала производят машинные детали.
    • Морская латунь – сплав, легированный оловом. Последнее и сообщает материалу высокую стойкость к действию морской воды. Применяют состав латуни для изготовления профильных изделий, труб, приборных корпусов в судостроении. Также из нее изготавливают конденсаторные трубы для теплотехнического оборудования.
    • Сплав, легированный железом, тоже проявляет более высокую стойкость к действию воды. Его применяют при изготовлении деталей для морских и речных судов.

Про экструзионное производство изделий из латуни и другие направления погорим ниже.

О том, как происходит рафинирования и дегазации латуни в индукционной канальной печи, расскажет этот видеоролик:

В строительных работах, если подразумевают под этим все отделочные инженерные работы, латунь тоже применяется и довольно часто. Наиболее известная область – декоративные аксессуары, поскольку материал очень красив внешне, достаточно прочен для бытового использования и ковке поддается легко. Однако у него есть и другое применение.

Трубы

Стоит сразу отметить, что в быту, в частности для водоснабжения, латунные трубы используются редко. Связано и с высокой стоимостью материала, и с меньшей стойкостью к коррозии по сравнению с изделиями из чистой меди.

Основной причиной такого выбора является необходимость добиться минимального веса водопроводной системы. Такие водоводы производят из латуни марки Л-68. Изготавливаются они методом прессования и холодной прокатки, поскольку сплав относится к двухкомпонентным, и хорошо деформируются как раз при низкой температуре.

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:

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями в социальных сетях:

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:

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями в социальных сетях:

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.

Рис.1. Зависимость характеристик механических свойств медно-цинковых сплавов от содержания цинка (исходный материал — образцы, деформированные на 40%)

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 270oC

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

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о