Алюминиевая латунь – Алюминиевая латунь – свойства и применение

alexxlab | 28.06.2019 | 0 | Вопросы и ответы

Содержание

Алюминиевая латунь - свойства и применение

Фазовый состав и общие свойства

Алюминиевая латунь — это сплав меди с цинком , в котором алюминий введен как легирующий элемент. Они характеризуются высокими прочностными свойствами, что обусловлено сильным упрочняющим действием алюминия. Легирование алюминием уменьшают пластичность латуней, но показатель пластичности достаточный для обработки таких латуней давлением. На поверхности алюминиевой латуни образуется плотная защитная пленка оксида, которая обеспечивает высокую коррозионную стойкость. Алюминий резко уменьшает растворимость цинка в меди: область существования β-твердого раствора сужается и смещает границу насыщения цинком в твердого растворе меди сторону медного угла.

При высоком содержании алюминия в структуре медно-цинковых сплавов появляются твердые и хрупкие кристаллы γ (Cu5Zn8)-фазы которые повышают твердость, снижают пластичность и резко понижают деформационные возможности латуней, поэтому содержание алюминия в латунях регламентируется. В латунях, обрабатываемых давлением, содержание его не должно превышать 4 %, в литейных высокопрочных латунях — 7 %.

Фаза γ (Cu5Zn8) — это электронное соединение с кубической решеткой. Она изоморфна промежуточной фазе γ2 (Cu9Al4) из систем Cu-Al. В тройной системе Cu-Zn-Al фазы γ (Cu5Zn8) и γ2 (Cu9Al4) образуют непрерывные ряды твердых растворов.

Химический состав алюминиевых латуней
Марка Массовая доля, %
Элемент Сумма
прочих
Сu
Аl As Fe
Мn Ni Si Р
РЬ
Sb
Bi
Zn
ЛА 85‑0,5 84,0‑85,6 0,4‑0,7 0,03 0,003 0,002 Ост. 0,3
ЛАМш
77‑2‑0,05
76,0‑79,0 1,7‑2,5 0,02‑
0,06
0,1 0,01 0,07 0,005 0,002 Ост. 0,3
ЛАМш
77‑2‑0,04
76,0‑79,0 1,7‑2,5 0,02‑
0,04
0,1 0,01 0,07 0,005 0,002 Ост. 0,3
ЛА77‑2 76,0‑79,0 1,7‑2,5 0,07 0,01 0,07 0,005 0,002 Ост. 0,3
ЛА77‑2у 76,0‑79,0 1,7‑2,5 0,03‑0,1
0,03‑0,3
0,3–1,0 0,03‑
0,2
0,005‑
0,02
0,07 0,005 0,002 Ост. 0,1
ЛАНКМц
75‑2‑2,5
‑0,5‑0,5
73,0‑76,0 1,6‑2,2 0,1 0,3‑0,7 2,0‑3,0 0,3‑
0,7
0,01 0,05 0,005 0,002 Ост. 0,5
ЛАЖ
60‑1‑1
58,0‑61,0 0,7‑1,5 0,75‑1,5 0,1‑0,6
0,01
0,40 0,005 0,002 Ост. 0,7
ЛАН
59‑3‑2
57,0‑60,0 2,5‑3,5 0,5 2,0‑3,0 0,01 0,1 0,005 0,003 Ост. 0,9

Трехкомпонентные сплавы

Алюминиевые латуни классифицируются как многокомпонентные сплавы. Кроме меди, цинка и алюминия в алюминиевые латуни могут входить и другие элементы для придания специальных свойств: никель, железо, мышьяк, но трехкомпонентные сплавы системы Cu-Zn-Al с высокой концентрацией меди ЛА85-0,5 и ЛА77-2 наиболле востребованы промышленностью. Эти β-однофазные сплавы обрабатываются давлением в горячем и холодном состоянии.

Латунь ЛА85-0,5 имеет оттенок близкий к цвету золота, высокую коррозионной стойкостью в атмосферных условиях. Химический состав этого сплава определяют ТУ 48-08-495 и ТУ 48-21-28. ЛА85-0,5 имеет высокую технологическую пластичность. Технологические свойства этой латуни позволяют изготовлять прокат с малым сечением и диаметром: листы, полосы, ленту и проволоку, что важно для производства ювелирных украшений и произведений искусства. Сплав ЛА85-0,5 имитирует золото на знаках отличия, фурнитуре и художественных изделиях.

Более высокими механические свойства у латуни ЛА77-2. Она хорошо обрабатывается давлением в горячем и холодном состоянии. Из латуни ЛА77-2 изготовливают конденсаторные трубы на морских судах. Она коррозионностойка в атмосферных условиях, но имеет склонность к обесцинкованию и коррозионному растрескиванию в нагартованном состоянии. Низкотемпературный отжиг снимает внутренние напряжения для уменьшения коррозии. Добавка небольшоого количества мышьяка ( латунь ЛАМш77-2-0,05 содержит 0,02 — 0,06% As) увеличивает коррозионную стойкость в однофазных алюминиевых латуней. Устойчивость к коррозионному растрескиванию в морской воде и обесцинкованию достигается легированием малым процентом мышьяка (∼0,04 %).

Алюминием с железом и никелем легируют двухфазные α + β-латуни (ЛАЖ60-1-1 и ЛАН59-3-2). Железо не растворяется в медно-цинковом твердом растворе и выделяется в сплаве в виде γFe-фазы. Железо придает латуни пластичность при горячей обработке давлением, так как дисперсные частицы γFe-фазы тормозят рост зерен при горячей деформации и отжиге и способствуют получению в полуфабрикатах мелкозернистой структуры. Никель повышает коррозионную стойкость алюминиевых латуней, но понижает их пластичность. Добавки алюминия и никеля в латуни ЛАН59-3-2 растворяются в α- и β-фазах и образуют твердую и хрупкую интерметаллидную фазу NiAl. Снижение пластичности латуни ЛАН59-3-2 связано с присутствием в структуре дисперсных частиц этой интерметаллидной фазы.

Механические и физические свойства алюминиевых латуней
Латунь Плотность
г/см3
Температура
плавления,
°С
Теплопрo-
водность,
кал/(см·c·°С)
Коэффициент
линейного
расширения
α·10-6
ρ,
Ом·мм2
E,
кгс/мм2
σв, кгс/мм2 δ, % HB, кгс/мм2 Обрабаты-
ваемость
резанием,
%
тв. мяг. тв. мяг. тв. мяг.
Свойства приведены по изданию Справочник металлиста. В 5-ти т./ Под ред. А. Н. Манилова. — М., «Машиностроение», 1977.
тв. — твердая, мяг. — мягкая
  1. После закалки и старения при 450 °С.
  2. После деформации с обжатием 50%  и старения при 350 °С.
  3. Термическая обработка латуни марки ЛАНКМц75-2-2,5-0,5-0,5:   температура   закалки   780°С, старение при 500°С, закалка, деформация 10% и старение при 450° С; то же, но после деформации на 50% старение при 350°С.
  4. Для отливок
ЛА85‑0,5 8,6 1020 0,26 18,6 0,076 10 200 50‑70 30‑40 3‑10 60 149 544) 30
ЛА77‑2 8,6 1000 0,27 18,3 0,075 10 200
55‑65
35‑45 7‑11 45‑52 150‑160 45‑55 30
ЛАЖ
60‑1‑1
8,2 904 0,18 21,6 0,09 10 500 70‑75 40‑45 7‑10 45‑55 165‑175 45‑55 25
ЛАН
59‑3‑3
8,4 956 0,20 19,0 0,078 10 800 65‑75 45‑55 7‑11 40‑50 175‑185
110‑120
15
ЛМцА
57‑3‑1
8,1 870 0,16 20,1 0,121 10 400 70‑75  40‑50 4‑8 40‑50 175‑185 85‑95 25
ЛАМш
77‑2‑0,05
8,7 985 0,32 19,2 0,068 10 200 50‑60 25‑35 3‑5 40‑55 160‑170 60‑70 25
ЛАНКМц
75‑2‑2,5
‑0,5‑0,5
8,6 1000 0,301) 18,3 0,1051) 11 500 85‑95 50‑60 6,0‑10,0 45‑55 290‑3002) - 20

Термоупрочняемый сплав ЛАНКМц75-2-2,5-0,5-0,5

Специальные многокомпонентные латуни не упрочняются термической обработкой, кроме дисперсионно твердеющего сплава ЛАНКМц75-2-2,5-0,5-0,5.

Кажущееся содержание цинка (∼30 %), определенное с помощью коэффициента Гийе, показывает, что матричной фазой этой латуни является β-твердый раствор. Закаленная с 850°С латунь имеет однофазную структуру α-твердого раствора. Добавки алюминия, никеля и кремния образуют фазы (NiAl, Ni2Si), которые имеют переменную растворимость в медно-цинковом твердом растворе.

Распад пересыщенного твердого раствора в латуни ЛАНКМц75-2-2,5-0,5-0,5 зависит от температуры изотермической выдержки. Он носит сложный характер, обусловленный выделением нескольких фаз. Об этом свидетельствуют изотермическая и термокинетическая диаграммы распада твердого раствора. На диаграммах четко выявляются два минимума устойчивости переохлажденного α-твердого раствора. Первый минимум соответствует температурам 600—700°С; второй — 350—400° С. Состав выделяющихся фаз и их дисперсность зависят от температуры распада. При высокотемпературном распаде (∼600°С) формируются крупные стержневидные частицы фазы Ni16Mn6Si7 с ГЦК решеткой и периодом а = 1,115 нм. Выделение таких частиц нежелательно. При низкотемпературном распаде (400°С) в объеме зерен образуется большое количество дисперсных частиц дискообразной формы диаметром 10 нм и толщиной 2—3 нм. Низкотемпературный распад совпадает с температурой старения этой латуни. Он характеризуется многостадийными фазовыми переходами, связанными с образованием различных метастабильных фаз, в состав которых входит Ni, AI, Мn и Si. Максимум упрочнения латуни ЛАНКМц75-2-2,5-0,5-0,5 достигается на стадии низкотемпературного старения с выделением дисперсных частиц метастабильных фаз, когерентных матрице.

Способы получения высокопрочной латуни:
- закалки и старения ;
- механическая деформация и отжиг при низких температурах (НТМО).

В закаленном состоянии сплав ЛАНКМц75-2-2,5-0,5-0,5 отличается высокой пластичностью (σв =540 МПа; σ0,2 = 220 МПа; δ = 48 %; ψ = 60 %), а после старения (500 °С в течение 2 ч) приобретает высокую прочность (σв = 700 МПа; σ0,2 = 470 МПа; δ = 25 %; ψ = 40 %). Еще более высокие прочностные и упругие свойства достигаются после деформации в закаленном состоянии с последующим старением (НТМО): σв = 1030 МПа; σ0,2= 1010 МПа; δ = 3,5 %; ψ = 11 %.

Технологические свойства и режимы обработки алюминиевых латуней
Марка Температура,°С Обрабаты-
ваемость
резанием1),
%
Жидкоте-
кучесть,
см
Линейная
усадка,
%
Коэффициент
трения
литья горячей
деформации
полного
отжига
отжига для
уменьшения
остаточных
напряжений
со смазкой без смазки
  1. В % по отношению к обрабатываемости латуни ЛС63-3.
  2. Температура прессования, другим видам горячей обработки латунь ЛС63-3 не подвергается
  3. Температура прокатки, температypa прессования составляет 750–800°С.
  4. Термическая обработка: закалка с 780°С и старение при 500°С; закалка, деформация на 10 % и старение при 450°С, закалка, деформация на 50 % и старение при 350°С.
  5. Не подвергается
ЛА77-2 1100–1150 720–770 600–650 300 30 - 2,0 - -
ЛАМш
77-2-0,05
1100–1150 720–770 600–650 300 30 - 2,0 - -
ЛАН59-3-2 1080–1120 700–750 600–650 350 15 47 1,55 0,01 0,32
ЛМцА57-3-1 - 650–750 600–650 - 25 - 1,7 - -
ЛАЖ60-1-1 - 600–800 600–650 - 30 - 1,7 - -
ЛАНКМц
75-2-2,5
-0,5-0,5
1140–1200 800–850 800–8504 20 52 1,68 - -


Связанные страницы:

www.metmk.com.ua

Алюминиевая латунь Википедия

Микроструктура отшлифованного и протравленного латунного сплава под 400-кратным увеличением

Лату́нь — двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим компонентом 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.

История и происхождение названия

Несмотря на то, что цинк как химический элемент был открыт только в XVI веке, латунь была известна ещё до нашей эры[1][2]. Моссинойки получали её, сплавляя медь с галмеем[3], то есть с цинковой рудой. В Англии латунь была впервые получена путём сплавления меди с металлическим цинком, этот метод 13 июля 1781 года запатентовал Джеймс Эмерсон (британский патент № 1297)[4][5]. В XIX веке в Западной Европе и России латунь использовали в качестве поддельного золота.

Во времена Августа в Риме латунь называлась орихалк (лат. aurichalcum — буквально «златомедь»), из неё чеканились сестерции и дупондии. Орихалк получил название от цвета сплава, похожего на цвет золота. Однако в самой Римской империи до завоевания Британии в I веке н. э. латунь не производилась, поскольку у римлян не было доступа к источникам цинка (которые появились и стали разрабатываться только после образования провинции Британия в составе империи), до этого цинк мог только ввозиться эллинскими и римскими торговцами, собственной его добычи в континентальной Европе и Средиземноморье не было[6].

Физические свойства

  • Плотность — 8500—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 различными видами сварки, в том числе газовой и дуговой в среде защитных газов, и прокатывается. Технологии сварки латуни описаны в соответствующей литературе. Хотя поверхность латуни, если не покрыта лаком, чернеет на воздухе, но в массе она лучше сопротивляется действию атмосферы, чем медь. Имеет жёлтый цвет и отлично полируется.
  • Висмут и свинец имеют вредное влияние на латунь, так как уменьшают способность к деформации в горячем состоянии. Тем не менее легирование свинцом применяют для получения сыпучей стружки, что облегчает её резку[7].

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

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

Содержание цинка в меди оказывает влияние 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 температур 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 0,5 млн т вторичного сырья[источник не указан 333 дня]. 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 (твёрдость), 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 её прочность.

Деформируемые латуни

Томпак (фр. tombac, от малайск. tambaga — медь) — Двойные латуни, содержащие до 20 % Zn, называются томпаком (латуни, содержащие 14—20 % Zn — полутомпаком) (http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/lat). Обладает высокой пластичностью, антикоррозионными 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, советская разменная монета образца 1958 г., номиналом 1-5 копеек.
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
литьёзолотойЛатунь в гранулах M75/25
литьёжёлтыйЛатунь в гранулах M90

Примечания

  1. ↑ Джуа М. «История химии», перевод с итальянского Г. В. Быкова под редакцией С. А. Погодина. — Москва: Мир. Редакция литературы по химии, 1975.
  2. ↑ Цинк: история открытия элемента
  3. ↑ Галмей // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  4. 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.
  5. ↑ 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.
  6. Guest, Edwin. On certain Foreign Terms, adopted by our Ancestors prior to their Settlement in the British Islands (Part II). // Proceedings of the Philological Society. — London, June 11, 1852. — Vol. 5 — No. 124 — P. 188-189.
  7. Автоматная латунь — статья из Большой советской энциклопедии (3-е издание)

Литература

Ссылки

wikiredia.ru

Алюминиевая латунь Википедия

Микроструктура отшлифованного и протравленного латунного сплава под 400-кратным увеличением

Лату́нь — двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим компонентом 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.

История и происхождение названия[ | ]

Несмотря на то, что цинк как химический элемент был открыт только в XVI веке, латунь была известна ещё до нашей эры[1][2]. Моссинойки получали её, сплавляя медь с галмеем[3], то есть с цинковой рудой. В Англии латунь была впервые получена путём сплавления меди с металлическим цинком, этот метод 13 июля 1781 года запатентовал Джеймс Эмерсон (британский патент № 1297)[4][5]. В XIX веке в Западной Европе и России латунь использовали в качестве поддельного золота.

Во времена Августа в Риме латунь называлась орихалк (лат. aurichalcum — буквально «златомедь»), из неё чеканились сестерции и дупондии. Орихалк получил название от цвета сплава, похожего на цвет золота. Однако в самой Римской империи до завоевания Британии в I веке н. э. латунь не производилась, поскольку у римлян не было доступа к источникам цинка (которые появились и стали разрабатываться только после образования провинции Британия в составе империи), до этого цинк мог только ввозиться эллинскими и римскими торговцами, собственной его добычи в континентальной Европе и Средиземноморье не было[6].

Физические свойства[ | ]

ru-wiki.ru

Алюминиевая латунь Вики

Микроструктура отшлифованного и протравленного латунного сплава под 400-кратным увеличением

Лату́нь — двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим компонентом 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.

История и происхождение названия[ | код]

Несмотря на то, что цинк как химический элемент был открыт только в XVI веке, латунь была известна ещё до нашей эры[1][2]. Моссинойки получали её, сплавляя медь с галмеем[3], то есть с цинковой рудой. В Англии латунь была впервые получена путём сплавления меди с металлическим цинком, этот метод 13 июля 1781 года запатентовал Джеймс Эмерсон (британский патент № 1297)[4][5]. В XIX веке в Западной Европе и России латунь использовали в качестве поддельного золота.

Во времена Августа в Риме латунь называлась орихалк (лат. aurichalcum — буквально «златомедь»), из неё чеканились сестерции и дупондии. Орихалк получил название от цвета сплава, похожего на цвет золота. Однако в самой Римской империи до завоевания Британии в I веке н. э. латунь не производилась, поскольку у римлян не было доступа к источникам цинка (которые появились и стали разрабатываться только после образования провинции Британия в составе империи), до этого цинк мог только ввозиться эллинскими и римскими торговцами, собственной его добычи в континентальной Европе и Средиземноморье не было[6].

Физические свойства[ | код]

  • Плотность — 8500—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 различными видами сварки, в том числе газовой и дуговой в среде защитных газов, и прокатывается. Технологии сварки латуни описаны в соответствующей литературе. Хотя поверхность латуни, если не покрыта лаком, чернеет на воздухе, но в массе она лучше сопротивляется действию атмосферы, чем медь. Имеет жёлтый цвет и отлично полируется.
  • Висмут и свинец имеют вредное влияние на латунь, так как уменьшают способность к деформации в горячем состоянии. Тем не менее легирование свинцом применяют для получения сыпучей стружки, что облегчает её резку[7].

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

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

Содержание цинка в меди оказывает влияние 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 температур 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[ | код]

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[ | код]

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 0,5 млн т вторичного сырья[источник не указан 333 дня]. 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 (твёрдость), 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 её прочность.

Деформируемые латуни[ | код]

Томпак (фр. tombac, от малайск. tambaga — медь) — Двойные латуни, содержащие до 20 % Zn, называются томпаком (латуни, содержащие 14—20 % Zn — полутомпаком) (http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/lat). Обладает высокой пластичностью, антикоррозионными 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, советская разменная монета образца 1958 г., номиналом 1-5 копеек.
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[ | код]

  • 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[ | код]

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

Примечания[ | код]

  1. ↑ Джуа М. «История химии», перевод с итальянского Г. В. Быкова под редакцией С. А. Погодина. — Москва: Мир. Редакция литературы по химии, 1975.
  2. ↑ Цинк: история открытия элемента
  3. ↑ Галмей // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  4. 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.
  5. ↑ 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.
  6. Guest, Edwin. On certain Foreign Terms, adopted by our Ancestors prior to their Settlement in the British Islands (Part II). // Proceedings of the Philological Society. — London, June 11, 1852. — Vol. 5 — No. 124 — P. 188-189.
  7. Автоматная латунь — статья из Большой советской энциклопедии (3-е издание)

Литература[ | код]

Ссылки[ | код]

ru.wikibedia.ru

Алюминиевая латунь - это... Что такое Алюминиевая латунь?


Алюминиевая латунь

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Алюминия селенид
  • Алюмаг

Смотреть что такое "Алюминиевая латунь" в других словарях:

  • Алюминиевая латунь — латунь, предназначенная для литья коррозионностойких деталей, применяемых в судо и машиностроении. Алюминиевая латунь марки ЛЦЗОАЗ содержит, %: Сu 66 68; Al 2 3; Zn остальное. Механические свойства в зависимости от способов литья, не менее:… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • АЛЮМИНИЕВАЯ ЛАТУНЬ — латунь, предназначенная для литья коррозионно стойких деталей, применяемых в судостроении и машиностроении. Алюминиевая латунь марки ЛЦ30А3 содержит, %; Cu 66 68; Аl 2 3; Zn ост. Механические свойства в зависимости от способов литья, не менее:… …   Металлургический словарь

  • Алюминиевая латунь —         см. Латунь …   Большая советская энциклопедия

  • Марганцово-алюминиевая латунь — латунь, предназначенная для фасонного литья деталей несложной конфигурации. Марганцово алюминиевая латунь ЛЦ40МцЗА содержит, %: Cu 55 58,5; Al 0,5 1,5; Mn 2,5 3,5; Zn остальное. Механические свойства, не менее: σв =441 МПа; δ=15%; НВ 115 …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • МАРГАНЦОВО-АЛЮМИНИЕВАЯ ЛАТУНЬ — латунь, предназначенная для фасонного литья деталей несложной конфигурации. Марганцово алюминиевая латунь ЛЦ40Мц3А содержит, %: Cu 55 58,5; Аl 0,5 1,5; Mn 2,5 3,5; Zn остальное. Механические свойства, не менее: σв=441 МПа; δ=15%; НВ… …   Металлургический словарь

  • ЛАТУНЬ — сплав меди с цинком, иногда с добавками других металлов (свинца, олова, алюминия, никеля, железа и др.). По технолог. свойствам Л. разделяется на две основные группы: а) альфа Л. с содержанием меди выше 63%, отличающуюся большой вязкостью и… …   Технический железнодорожный словарь

  • Латунь — Латунная игральная кость, рядом слиток меди и цинк …   Википедия

  • Финифть — (др. рус …   Википедия

  • Материалы для изготовления финифти — Изготовление финифти сложный технологический процесс, требующий определенных знаний, навыков, материалов и оборудования. Медь (Cu)  основа эмалевой пластины. Особое внимание уделяется состоянию поверхности. Она должна быть без грубых рисок и …   Википедия

  • Монегасский франк — фр. Franc monegasque …   Википедия

dic.academic.ru

Алюминиевая латунь - это... Что такое Алюминиевая латунь?


Алюминиевая латунь

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

  • Алюминиевая бронза
  • Алюминиевая промышленность

Смотреть что такое "Алюминиевая латунь" в других словарях:

  • Алюминиевая латунь — латунь, предназначенная для литья коррозионностойких деталей, применяемых в судо и машиностроении. Алюминиевая латунь марки ЛЦЗОАЗ содержит, %: Сu 66 68; Al 2 3; Zn остальное. Механические свойства в зависимости от способов литья, не менее:… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • АЛЮМИНИЕВАЯ ЛАТУНЬ — латунь, предназначенная для литья коррозионно стойких деталей, применяемых в судостроении и машиностроении. Алюминиевая латунь марки ЛЦ30А3 содержит, %; Cu 66 68; Аl 2 3; Zn ост. Механические свойства в зависимости от способов литья, не менее:… …   Металлургический словарь

  • Алюминиевая латунь — …   Википедия

  • Марганцово-алюминиевая латунь — латунь, предназначенная для фасонного литья деталей несложной конфигурации. Марганцово алюминиевая латунь ЛЦ40МцЗА содержит, %: Cu 55 58,5; Al 0,5 1,5; Mn 2,5 3,5; Zn остальное. Механические свойства, не менее: σв =441 МПа; δ=15%; НВ 115 …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • МАРГАНЦОВО-АЛЮМИНИЕВАЯ ЛАТУНЬ — латунь, предназначенная для фасонного литья деталей несложной конфигурации. Марганцово алюминиевая латунь ЛЦ40Мц3А содержит, %: Cu 55 58,5; Аl 0,5 1,5; Mn 2,5 3,5; Zn остальное. Механические свойства, не менее: σв=441 МПа; δ=15%; НВ… …   Металлургический словарь

  • ЛАТУНЬ — сплав меди с цинком, иногда с добавками других металлов (свинца, олова, алюминия, никеля, железа и др.). По технолог. свойствам Л. разделяется на две основные группы: а) альфа Л. с содержанием меди выше 63%, отличающуюся большой вязкостью и… …   Технический железнодорожный словарь

  • Латунь — Латунная игральная кость, рядом слиток меди и цинк …   Википедия

  • Финифть — (др. рус …   Википедия

  • Материалы для изготовления финифти — Изготовление финифти сложный технологический процесс, требующий определенных знаний, навыков, материалов и оборудования. Медь (Cu)  основа эмалевой пластины. Особое внимание уделяется состоянию поверхности. Она должна быть без грубых рисок и …   Википедия

  • Монегасский франк — фр. Franc monegasque …   Википедия

dic.academic.ru

Алюминиевая латунь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Алюминиевая латунь

Cтраница 3


Альтернативным решением является использование труб из более коррозионно-стойкого материала, например замена труб из алюминиевой латуни на мельхиор с содержанием 70 Си - 30 Ni. Воздействие на концы труб и коррозионная эрозия латунных труб в значительной степени замедляются наличием в морской воде растворенного железа.  [32]

Для изготовления труб конденсационно-холодильного оборудования находит применение и биметалл: внутренняя часть труб изготовляется из стабилизированной алюминиевой латуни, а наружная часть - из малоуглеродистой стали.  [33]

Доналдсон, на основании британского опыта, и Гуз 2, суммируя германские данные по этому вопросу, дают оба высокую оценку сплавам никель-медь и алюминиевой латуни. Даль 3 считает, что алюминиевая латунь и сплавы медь-никель при высоких скоростях воды ведут себя примерно одинаково хорошо, последние, однако, дают лучшие результаты там, где есть опасность обесщинкования.  [34]

Основными мерами борьбы с ударной коррозией является снижение скоростей движения охлаждающей среды, очистка среды от посторонних примесей и загрязнений и применение более устойчивых сплавов: например алюминиевой латуни ЛА-77-2, стабилизированной мышьяком.  [36]

Таким образом, в качестве конструкционных материалов в производстве садочной поваренной соли из морской воды высоких концентраций следует применять высоколегированные нержавеющие стали ( ЭИ-448, ЭИ-943), титан, никель, монель-металл, алюминиевую латунь, чугуны, легированные никелем.  [37]

Практическое применение находят высокомедистые латуни с добавлением алюминия до 4 % ( ЛА77 - 2), которые благодаря однофазной структуре хорошо обрабатываются давлением. Алюминиевые латуни дополнительно легируют никелем, железом, марганцем, кремнием, обладающими переменной растворимостью в а-твердом растворе, что позволяет упрочнять эти латуни с помощью закалки и старения.  [38]

На открытом воздухе и особенно в загрязненном промышленными газами латунь корродирует ( точечная коррозия), поэтому в антенных устройствах латунь применяют только в закрытых помещениях. Исключением является алюминиевая латунь марок Л О 70 - 1 и Л А 67 - 2 5 ( адмиралтейская), которая является коррозиестойкой даже в морской воде.  [39]

В загрязненных водах медно-никелевые сплавы предпочтительнее алюминиевой латуни, так как последняя подвержена питтинговой коррозии. Питтинг на алюминиевой латуни может также наблюдаться в незагрязненной, но неподвижной морской воде.  [40]

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.  [41]

Литые и деформированные медные сплавы используются еще в целом ряде деталей и узлов на кораблях и в других морских конструкциях, например для изготовления гребных винтов [85], подшипников, вентилей и насосов. Одним из распространенных применений алюминиевой латуни являются спиральные нагреватели в танкерах, перевозящих сырую нефть и нефтепродукты.  [42]

Доналдсон, на основании британского опыта, и Гуз 2, суммируя германские данные по этому вопросу, дают оба высокую оценку сплавам никель-медь и алюминиевой латуни. Даль 3 считает, что алюминиевая латунь и сплавы медь-никель при высоких скоростях воды ведут себя примерно одинаково хорошо, последние, однако, дают лучшие результаты там, где есть опасность обесщинкования.  [43]

Данные, представленные на рис. 56, получены в установке, использующей загрязненные воды Лос-Анджелесской гавани. В чистой морской воде стойкость алюминиевой латуни приближается к стойкости медноникелевого сплава 90 - 10 и алюминиевой латуни можно отдать предпочтение из-за ее более низкой стоимости.  [44]

Очень благоприятные результаты были получены с алюминиевой латунью, содержащей около 75 - 76 % меди, 2 0 % алюминия и 22 - 23 % цинка.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *