Латунь: состав сплава, характеристики, марки

При соединении меди и цинка выходит латунь. Первый раз аналогичный сплав возник в 1781 году. В то время уровень технологического оснащения был относительно низкий, но Джеймс Эмерсон смог провести соединение меди и цинка, благодаря чему вышел сплав с уникальными качествами. Латунь – сплав, который сегодня получил большое применение при изготовлении очень разного оборудования и материалов для строительства. Он обладает очень большим кол-во свойств, о которых дальше побеседуем детальнее.

Использование

Анализируя использование латуни необходимо уделять большое внимание ее составу. В него могут включаться разные легирующие детали, которые могут значительно скорректировать рабочие качества. Область использования латуни очень обширна. По этому рассмотрим каждый вид сплава детальнее.

Посуда из латуни

Рассматриваемый сплав разделяется на обычную и специализированные латуни. Два варианта могут использоваться для:

1. Производства деталей часов.
2. Получения деталей самых разных приборов и машин, точной аппаратуры.
3. При наладке производства методом штамповки.
4. Получения деталей для автомобилей: болты, гайки, втулки.
5. При изготовлении труб для морских судов, самолетов и другого транспорта.

Рабочие качества сплава формируют то, что при его применении может оказываться самое различное влияние: большие температуры, влажность и химически агрессивные сферы, трение и другое. Собственно поэтому изделия из латуни используются при тяжёлых условиях эксплуатации, когда применение остальных металлов невозможно. При использовании прутьев из латуни делаются детали электромашин.

Впрочем большое распространение латунь не обрела из-за причины очень большой стоимости, так как его основой являются цинк и медь. С целью улучшения рабочих качеств также используют прочие легирующие вещества, которые имеют большую цену.

Классификация

Легко догадаться, что классификация сплава латуни проходит исходя из его химического состава. Очень сильно распространена разновидность деформируемой латуни, которая представлена комбинированием 88-97% меди и не больше 10% цинка. Такой состав называют томпаком. Он пользуется высокой популярностью, так как обладает очень привлекательными рабочими качествами. Ювелирная латунь замечательно подойдет для производства украшений. Красная латунь была названа из-за причины оригинального оттенка, который достигается путем снижения концентрации цинка в составе. Из-за оттенка ее очень часто используют для производства фигурок либо иных эстетических изделий.

Обширное распространение обрела и латунь литейная. Ее состав предоставлен 50-81% меди, а еще достаточно достаточным количеством иных примесей.

Разные варианты литейной латуни могут использоваться для изготовления:

1. Коррозионностойких деталей, которые сегодня стали широко распространены в области автомобилестроений и кораблестроения.
2. Деталей, используемых во время изготовления самых разных аппаратов.
3. Сложной по собственной формы арматуры запорной либо самых разнообразных приборов, которые используются при температуре не больше 250 градусов по Цельсию. Большая гибкость латуни позволяет ее применять при разработке арматуры запорной, установка которой будет проводиться при гидровоздушных ударных нагрузках.
4. Подшипников и втулок очень разного использования.

Источник освещения из красной латунь

Большое качество сплава позволяет его использовать для получения точных изделий. Классификация автоматной латуни учитывает следующие характерности состава:

1. Содержание 57-75% меди.
2. Концентрация 24-42% цинка.
3. Легирование сплава 0,3-0,8% свинцом.

Присутствие свинца определяет то, что при обработке аналогичного прудка образуется стружка. Собственно поэтому автоматная латунь обрабатывается высокопроизводительным оборудованием. Очень иногда ее применяют для получения элементов декора или крепежных изделий. Достаточно часто аналогичный сплав представлен в виде прудка или листового металла. Пруток может применятся на токарном станке, металл листовой при штамповке или фрезеровании.

Компонент декора из латуни

Альфа латунь представлена сплавом с оригинальной кристаллической решёткой (содержания цинка не больше 35%), благодаря которой обеспечивается большая гибкость. Собственно поэтому он используется очень часто для обработки методом штамповки.

Физические свойства

Во много физические свойства зависят от химического состава отдельной разновидности сплава. По этому свойства латуни могут значительно различаться.

Как раньше было отмечено, обширное распространение получил томпак, который может использоваться для производства самых разных деталей и даже ювелирных украшений.

Цвет латуни аналогичного типа может быть жёлтым или красным в зависимости от концентрации цинка. К ключевым особенностям аналогичной латуни можно отнести приведенные ниже моменты:

1. Большая степень пластичности. Эластичность деформируемой латуни позволяет ее использовать в качестве заготовки в самых разнообразных процессах производства: она подойдет для обработки как методом штамповки, так и точения.
2. Высокая устойчивость к процессам коррозии определяет то, что даже при долгой эксплуатации при большой влажности на поверхности не рождается коррозия.
3. Хорошие антифрикционные свойства.
4. Свариваемость со сталью и остальными материалами дает возможность использовать сплав для получения комбинированных материалов.
5. Имеется возможность проводить покрытие поверхности томпака разными составами чтобы придать особенных рабочих качеств. Примером можно назвать то, что очень часто томпак покрывают эмалью или лаком для его украшения.
6. С самого начала сплав имеет привлекательный позолоченый цвет. Из-за этой причины его постоянно используют при изготовлении эстетических изделий.

Механичные свойства деформируемой латуни могут значительно изменяться из-за причины добавки самых разных легирующих компонентов.

В автомобилестроении и другой области производства обширное распространение обрела литейная разновидность латуни. Ее плотность относительно невелика (около 8300 кг/м 3 ), впрочем прочие физические свойства установили обширное распространение литейной латуни:

1. Стойкость к коррозионному действию.
2. Большие механические характеристики.
3. Хорошая ковкость.
4. Больший коэффициент текучести при нагревании сплава, что дает возможность получать изделия сложной формы.
5. Очень высокая стойкость к распаду состава из-за оказания влияния со стороны внешней среды.
6. Плавление состава проходит при температуре примерно 950 градусов по Цельсию.

Крепость латуни меньше, чем у стали, что связано характерностями сооружения кристаллической решётки и составом. Воздействие на свойства латуней концентрации цинка очень велико. По этому чтобы придать специальных качеств концентрация важных элементов может значительно изменяться.

Состав и характерности структуры находящейся внутри

Ключевыми составными элементами являются цинк и медь, концентрация которых будет очень большой. Состав латуни также может включать и остальные примеси, которые придают сплаву особенные физические свойства. Главный элемент латуни отличается большей пластичностью и хорошей обрабатываемостью. По этому данные показатели передаются и рассматриваемому металлу.

Состав латуни изменяется на момент производства, как и вид структуры. Отличают два вида структуры:

1. Альфа фаза – раствор, который обладает очень высокой стабильностью. Анализируя кристаллическую решётку нужно сказать, что она содержит гранецентрированную кубическую форму. Встречается аналогичная структура очень часто.
2. Альфа + бета фаза – еще 1 стабильный раствор, который можно обозначить соотношением меди к цинку 3 к 2. Благодаря этому выходит простая ячейка.

Необходимо учесть, что твердость второго сплава значительно больше, чем первого. Но за счёт важного увеличения критерия твердости значительно падает эластичность. Максимальное содержание цинка в латуни составляет 50%. При воплощении технологии производства аналогичная концентрация цинка дает возможность достичь высоких прочностных показателей и пластичности.

При изготовлении данного материала принимается во внимание то, как температура нагрева оказывает влияние на проходящие преобразования:

1. Если сплав нагревается до больших температур, то атомы ?-фазы начинают находиться без конкретного порядка. В аналогичном состоянии состав обладает очень высокой пластичностью.
2. Если нагрев проходит до температуры 460 градусов по Цельсию, то в составе сформировывается фаза, которая стала называться ?’. Спецификой этой фазы можно назвать очень высокую твердость и хрупкость. Данные качества связаны с тем, что атомы размещены в строгом порядке.

Непростые латуни могут иметь в собственном составе железо, марганец, свинец и прочие элементы, которые предназначаются для изменения физических качеств. Например, свинец облегчает механическую обработку сплава.

Включение в состав свинца и висмута оказывается основой снижения способности деформации сплава в горячем состоянии. Впрочем свинец в маленькой концентрации дает возможность получить сыпучую стружку, благодаря чему упрощается ее убирание с зоны резания при токарной или фрезерной отделке.

Порядок маркировки

Для маркировки рассматриваемого сплава были приняты некоторые правила определения концентрации ключевых веществ. Все марки латуни начинаются с определения «Л», после которой идут буквы веществ на основе химии, входящих в состав.

Деформируемый сплав латуни или другая его разновидность после первой буквы имеет число, характеризующее процент меди. По мимо этого маркировка может указывать на концентрацию легирующих компонентов, для чего символ «Л» идет с другими буквенными обозначениями.

Для указания концентрации легирующих компонентов после ключевой цифры ставится прочерк, после указывается в процентном отношении содержание таких элементов. Для деления цифровых обозначений также используется прочерк. Концентрация второго важного элемента (цинка) высчитывается, для чего от 100% значения отнимаются прочие критерии концентрации меди и легирующих компонентов. Примером того, как латунь отмечается согласно установленным нормам назовем маркировку ЛАЖ70-1-2. Ее необходимо читать так:

1. В сплав входит 70% меди.
2. Легирующими элементами выступает алюминий и железо, концентрация которых составляет 1% и 2% исходя из этого.
3. Концентрация цинка: 100 – 70 – 1 – 2 = 27%.

В большинстве случаев концентрация цинка указывается подобающей буквой, а кол-во меди высчитывается. Аналогичный метол маркировки чаще используется для определения литейных латуней.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.