Латунь – состав сплава, или преимущетва и недостатки метала + Видео

1 Состав латуни в процентах

Основные компоненты — медь и цинк — используются в пропорциях 70% и 30 соответственно.

Более 50% цинка, используемого в производстве латуни, поступает из переработанных отходов. Техническая латунь состоит на 48-50% из цинка. По составу они делятся на альфа- и альфа + бета-латуни:

• Однофазные альфа-латуни на 35% состоят из цинка.
• Двухфазный, содержит 47-50% цинка и не содержит более 4% свинца.

Латунь (желтая медь) — это многокомпонентный состав на основе медного сплава. Один из самых используемых и наиболее полезных сплавов. По классификации металлургов к категории бронзы не относится.

Второй основной компонент — цинк, иногда добавляют олово (гораздо реже цинка, иначе уже будет классическая оловянная бронза). Иногда в гравюру на латуни входят марганец, свинец, никель, железо и другие элементы.

Если поверхность латуни не красить, она быстро темнеет на открытом воздухе, но в своей массе сопротивляется действию атмосферы. Он имеет приятный желтый оттенок и легко полируется. Легко или сложно подделать, зависит от состава материала и температуры обработки. Некоторые виды материалов можно обрабатывать только в холодном состоянии, другие материалы нагреваются или вообще не хотят обрабатываться.

Что дает лигатура

Добавка	Имущество
Марганец	Повышение коррозионной стойкости и прочности
Жестяная банка	Повышенная стойкость, медленная коррозия в морской воде
Никель	Повышает общую коррозионную стойкость в агрессивных средах
Проводить	Улучшает обработку, но ухудшает механические свойства
Кремний	В сочетании со свинцом повышает антифрикционные свойства

Содержание цинка в твердом расплаве более 20% приводит к деформации и распространению коррозии. Этот недостаток исправляется отжигом изделия при температуре 250-300 градусов.

Важно: чем больше цинка в сплаве, тем он дешевле.

2 Химический состав латуни

Латунь состоит из цинка и меди. Его часто сравнивают с бронзой, потому что в составе бронзы и латуни объединен один и тот же компонент — медь. Хотя в латуни, состав которой отличается от бронзы, в качестве второго элемента входит цинк, а не олово.

Цинк входит в состав боковой подгруппы 2-й группы IV периода элементов химической периодической системы Менделеева. Атомный номер — 30. Производство зародилось в Индии примерно в 12 веке. Краткое обозначение с символом — Zn (Zincum). В нормальных условиях это очень хрупкий переходный металл светло-голубого цвета (темнеет на открытом воздухе и покрывается тонким слоем оксида цинка). В природе цинк не встречается как самостоятельный металл.

Медь — составной элемент 11-й группы IV периода химической периодической системы Менделеева. Атомный номер — 29. Краткое название — Cu (Cuprum). Это эластичный переходный металл светло-золотистого цвета (при наличии оксидной пленки медь становится желтовато-красной). Некоторые из самых ранних медных предметов были обнаружены при археологических раскопках городища Чатал-Гуюк (7500 г до н.э.)

Благодаря цинку и меди (помимо основного раствора α) образуется серия электронных каскадов β, γ, ε. Обычно структура латуни состоит из фаз α- или α + β:

• фаза α представляет собой стабильный раствор цинка и меди с гранецентрированной кристаллической кубической решеткой меди (ГЦК).
• фаза β ‘представляет собой стабильный структурный раствор на основе химической комбинации CuZn с концентрацией 3/2 и простой элементарной ячейки.

Зависимость от температурного режима обработки:

• При высокой температуре фаза имеет хаотический порядок атомов и большой объем однородной смеси. В этом состоянии (фаза) становится очень эластичной, если температура ниже 454-468 ​​° C, структура атомов цинка и меди приобретает порядок и обозначается значком’.
• Фаза принципиально отличается от фазы и является более жесткой и хрупкой, фаза состоит из электронной комбинации Cu5Zn8.

Однофазные латуни обладают высокой эластичностью; Фаза более сильная и менее эластичная.

Разделение в зависимости от количества цинка в сплаве:

• Если сплав содержит до 30% цинка, твердость и эластичность возрастают одновременно. Затем эластичность снижается, в первую очередь из-за уплотнения α-твердого раствора. Так что происходит мгновенное ее уменьшение, это связано с обнаружением в структуре хрупкой β ‘фазы. Кроме того, твердость увеличивается до тех пор, пока содержание цинка не превысит 45%. Затем резко падает.
• Двухфазные латуни очень пластичны при нагревании выше температуры превращения (особенно выше 700 ° C). Для повышения технических характеристик и химической стойкости часто смешиваются дополнительные элементы, например: алюминий (Al), марганец (Mn), никель (Ni), кремний (Si) и другие.
• Большинство медных духовых инструментов очень хорошо подходят для работы с давлением. Однофазная категория отличается особой гибкостью. Латуни меняют свою структуру при низких и высоких температурах. Хотя в условиях температуры 300-700 ° С появляется «хрупкая зона». В этом температурном режиме деформации не происходит.

Особая роль состава латуни

Внешне латунь может напоминать бронзу, если правильно подобран состав и пропорции, а поверхность латуни обработана. Сегодня благодаря более низкой стоимости медно-цинковые сплавы начали завоевывать позиции на рынке. Люстры, бра, декоративные элементы и некогда популярные бронзовые смесители теперь все чаще изготавливают из латуни.

А внешне в сплавах уловить различия было невозможно, поверхность латуни подвержена особому химическому составу. Так производится гидравлическая латунь.

Завоевание рынка декоративных металлов на этом не заканчивается. Сейчас латунь — это материал для изголовий, подсвечников, вытяжек, кухонной утвари и других элементов интерьера. Не зря сплавы получили статус важнейших металлов в мире. И гарнитуры тоже из латуни.

Из глубины веков

История латуни невероятна. Один из его компонентов (цинк) был открыт в 16 веке, но «союз металлов» применяли еще до нашей эры.

Платон писал о легендарной Атлантиде:

«Местный орихалк, добытый из недр земли в различных частях острова, был вторым по стоимости .. после золота».

Римская империя чеканила деньги из орихалка. Правда, его получали путем соединения меди с кальцием (оксидом цинка), который добывали в Великобритании. Отложения кончились, перестали плавить орихалк.

Аналоги

Поскольку латунь представляет собой сплав меди с цинком, а его больше, чем у первого, может показаться, что чистые металлы (каждый в отдельности) имеют лучшие свойства, и такие трудности используются для снижения стоимости материала. На самом деле это не так. Чистая медь имеет такие недостатки, как коррозионная стойкость, более низкая пластичность, чем у сплавов, а цинк чрезвычайно хрупкий. Латунь же органично сочетает в себе лучшие свойства, компенсируя недостатки обоих компонентов.

Другие медные сплавы — бронзу, мельхиор и т.д. — также нельзя назвать полностью аналогичными. Первый менее пластичен и более грубый, а второй — довольно тугоплавкий и из-за содержания никеля может вызывать раздражение кожи. Кроме того, латунь ставится на первое место еще и по внешним характеристикам. Золотистый цвет выгодно отличается от не слишком привлекательных коричневых бронзовых и серебряных мельхиоров.

Химический состав и особенности внутренней структуры

Чтобы полностью понять характеристики латуни, важно понимать свойства химических элементов, из которых она состоит. Такими элементами, как было сказано выше, являются медь и цинк.

Классификация латуни по химическому составу

Медь — один из первых металлов, который люди начали использовать для изготовления изделий различного назначения. Этот элемент, который входит в 11-ю группу IV периода периодической таблицы Менделеева, имеет атомный номер 29 и обозначается как Cu (сокращение от Cuprum). Медь, которая является переходным металлом, очень пластична и имеет красивый светло-золотистый цвет. С образованием оксидной пленки металл приобретает не менее красивый красно-желтоватый оттенок.

Цинк — второй важный элемент в химическом составе латуни — также является металлом, который, в отличие от меди, не встречается в природе в чистом виде. Цинк, имеющий атомный номер 30, входит в боковую подгруппу 2-й группы 4-го периода таблицы Менделеева. Этот металл, который начали производить в 12 веке в Индии, при нормальных условиях очень хрупкий. Без оксидной пленки, которая появляется на металле при взаимодействии с окружающей средой, его поверхность синего цвета. Этот металл обозначается символом Zn (сокращение от Zincum).

Так выглядит микроструктура полированной поверхности латуни при увеличении в 400 раз

Структура латуни в зависимости от содержания основных компонентов в ее составе может состоять из фазы α или одновременно α + β. Эти состояния, которые можно предположить по внутренней структуре сплава, различаются следующими характеристиками:

• фаза α — раствор меди и цинка, характеризующийся высокой стабильностью, в котором молекулы основного металла (меди) имеют гранецентрированную кубическую решетку;
• фаза α + также является стабильным раствором, в котором медь и цинк содержатся в соотношении 3: 2 (в этом растворе молекулы меди имеют простую элементарную ячейку).

Микроструктура α + β-латуни имеет меньшую пластичность и более высокую твердость, чем структура α-латуни

В зависимости от температуры нагрева в латуни происходят следующие структурные превращения.

• Когда латунь нагревается до высоких температур, атомы в ее фазе, имеющей широкий диапазон однородности, различаются неупорядоченным расположением. В этом нагретом состоянии фаза латунного сплава очень пластична.
• При незначительном нагреве латунного сплава (454-468 ​​°) в нем образуется фаза, имеющая обозначение β ‘. Особенностью этой структурной фазы, которая отличается высокой твердостью и, следовательно, хрупкостью, является упорядоченное расположение содержащихся в ней атомов меди и цинка.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что латунные сплавы, внутренняя структура которых представляет собой только α-фазу (однофазную), отличаются хорошей пластичностью, а те, в которых (двухфазная) фаза также присутствует, являются более стойкие, но не предназначенные для обработки методами пластической деформации.

Пластичность двухфазных латуней можно повысить, нагревая их выше температуры, при которой происходит β ‘превращение (700 °). В этом состоянии в структуре сплава преобладает только одна фаза, следовательно, он отличается высокой пластичностью. Однако даже однофазная латунь с хорошей пластичностью практически не поддается обработке методами пластической деформации. Это происходит в интервале температур их нагрева до 300-700 °, что называется зоной хрупкости.

Содержание цинка в латуни влияет на электропроводность сплава

На механические свойства латуни определенной марки существенно влияет содержание цинка в ее химическом составе. Таким образом, если содержание определенного химического элемента достигает 30%, увеличивается как прочность, так и пластичность сплава. Дальнейшее увеличение содержания цинка приводит к тому, что латунь становится менее пластичной (усложнение α-фазы) и, следовательно, более хрупкой (образование α-фазы в структуре латуни). Стойкость латуни повышается до того момента, пока цинк в ее составе не составит 45%; при дальнейшем увеличении количества этого элемента латунь становится менее прочной и менее пластичной.

Латунь — виды, характеристика и свойства сплава

Латунь — это сплав меди (Cu) и цинка (Zn). Он был известен человечеству со времен древнего мира, хотя секрет его производства был открыт довольно поздно. Его регулярное производство началось в восточных провинциях Римской империи только в I веке до нашей эры. NS.

было замечено, что медь, сплавленная с некоторыми минералами, становится более стойкой и имеет золотистый цвет. Поэтому латунь использовалась для чеканки монет: в ее промышленном производстве доминировали римляне на рубеже новой и старой эпох. Древний и средневековый Восток делали драгоценности из этого золотого металла.

17-19 века ознаменовались открытием металлического цинка, способа его получения, а также регистрацией патента на производство латуни (1781 г.).

Классификация латуней

Существует несколько критериев, по которым классифицируют этот сплав:

• степень обработки;
• по особенностям химического состава.
• количество металлического сплава;

По первому критерию выделяют следующие виды:

• литейные производства, используемые для изготовления деталей устройств, подшипников;
• автомат (болты, гайки, часы).
• деформируемые (лист, труба, проволока);

Легирующий элемент, который в основном влияет на свойства сплава, дает название классу латуни: свинец, марганец, никель, алюминий.

В таблице представлена ​​классификация латуни по химическому составу:

Тип латуни	Состав	Маркировка	Пример маркировки с расшифровкой
Простой	2 компонента — медь, цинк	«L»	L90: 90% меди, 10% цинка
Особый	Многие компоненты: медь, цинк + легирующие элементы (алюминий, свинец, железо, никель)	Самолет (с алюминием); LS (с выводами)	LS74-3: 74% меди, 3% свинца, 23% цинка

Цвет сплавов зависит от процентного содержания Zn:

• желтый — от 20% до 36%;
• красный (или томбак) — от 5% до 20%.

Здесь используются два критерия: цвет и химический состав.

Физические и химические свойства

У латуни нет формулы, поскольку это сплав. Он имеет высокую температуру плавления (около 900 ° C), но увеличение количества цинка может снизить ее.

Плотность составляет 8,6 г / см3, что немного меньше удельного веса меди, основного компонента латунного сплава. Обладает самой высокой теплопроводностью.

• Удельная теплотворная способность ниже, чем у меди (0,377 Дж / (кг * К)), поэтому трещиностойкость уменьшается.
• он характеризуется способностью полировать, нагнетать давление, сваривать, выдерживает агрессивные атмосферные среды и устойчив к очень низким температурам.

1. По сравнению с бронзой медно-цинковый металл имеет худшую прочность и коррозионную стойкость, но лучше меди.
2. Есть две фазы: α (с кубической ячейкой в ​​кристаллической структуре) и β.

Влияние легирующих элементов на свойства латуней

Цинк определяет высокую прочность и одновременно пластичность сплава (если добавить до 30% этого элемента).

Однако характеристики латуни определяются не только основными (Cu, Zn), но и легирующими элементами. Последние в небольших количествах добавляют к металлам для получения дополнительных свойств.

Если вы добавите:

• никель, олово — получат антикоррозионные свойства (олово используется в соленой морской среде);
• мышьяк, никель, железо — позволят работать в кислых и щелочных средах.
• марганец — сплав станет высокопрочным;
• алюминий: летучесть Zn снизится;
• свинец и висмут — металл будет лучше резать;
• кремний — повысится твердость;

Эти элементы используются для производства сплавов разных марок по ГОСТ. Помимо буквенного обозначения существует числовое, показывающее процентное содержание основных металлов.

Способы получения

Для производства латуни требуется особое сырье: медь, цинк и другие металлические заготовки (свинец, алюминий, кремний, никель), которые действуют как легирующие добавки.

Компоненты помещаются в освещенную плавильную печь. Медь необходимо предварительно нагреть докрасна, добавить кусочки цинка, затем добавки.

Жидкий металл разливают в формы для получения литейных сплавов. Если они подвержены деформации, выпускной патрубок будет из деформируемой латуни.

Применение латуней

Превосходные свойства латуни определяют ее широкое использование. Есть несколько основных направлений.

Строительство

Распространенные латунные изделия — это элементы сантехнического оборудования. Кран-осевые ящики, смесители присутствуют практически везде.

В домах и квартирах премиум-класса устанавливаются латунные трубы, которые могут прослужить полвека, так как не боятся коррозии. Метизы, отличающиеся своей прочностью, используются для крепления металлоконструкций.

Декоративные направления

Латунь используется для украшения помещений: это лепнина, скульптуры, светильники, кованые изделия, края зеркал — иногда их «украшают» бронзой.

Посуда для церковных обрядов изготовлена ​​из сплава. Недорогие украшения в дизайне «латунь» смотрятся очень эффектно, отлично имитируя золото.

Свойства

Латунь унаследовала от меди значительный удельный вес, в зависимости от содержания основного компонента латуни ее плотность колеблется от 8,3 до 8,7 тонны на кубический метр. В целом многие физические свойства латуни как сплава зависят от соотношения составляющих ее компонентов, не только основных, но и добавляемых в небольших количествах — сплавов.

Возможно, более-менее стабильной характеристикой является удельная теплоемкость, ее показатель при комнатной температуре составляет 380 Дж / (кг * К), а значит, для нагрева металла массой один килограмм на градус Кельвина необходимо 380 Джоулей тепла. Удельное электрическое сопротивление варьируется от 0,025 до 0,108 Ом * м2. М-М-М. Температура плавления латуни также колеблется в широких пределах от 870 до 990 градусов по Цельсию. Медь является более тугоплавким металлом, чем цинк, поэтому более низкие значения относятся к сплавам с более высоким содержанием цинка.

Латунь хорошо поддается контактной сварке, но не сваривается плавлением, ее легко катать. Чтобы защитить металл от окисления на воздухе, его поверхность окрашивают, чтобы предотвратить почернение, хотя латунь более устойчива к атмосферному воздействию, чем медь. Латунь имеет золотистый цвет и хорошо поддается полировке. Добавки в сплав свинец-висмут уменьшают его горячую деформацию, но улучшают поведение сплава при обработке режущим инструментом.

Содержание цинка в сплаве определяет такие важные свойства, как прочность и пластичность — эти два понятия, по-видимому, исключают друг друга. При добавлении цинка до тридцати процентов вместе с этим повышаются характеристики прочности и пластичности. После этого порога пластичность начинает снижаться, а прочность продолжает расти до 45%, затем уменьшается, как и пластичность.

Многие марки латуни хорошо поддаются обработке как при низких температурах, так и при горячем давлении, за исключением температур от 300 до 700 градусов, которые являются хрупкой зоной, и сплав не деформируется в этом диапазоне температур. Улучшение механических и химических характеристик латуни также включает в свой состав легирующие добавки.

Добавки в сплавах

В качестве легирующих элементов используется латунь. Это вещества, вводимые в сплав для изменения его структуры и, как следствие, его характеристик. Эти элементы включают:

• Магний. Эта добавка часто вводится в сочетании с железом и алюминием. Таким образом изменяется структура и сплав становится более прочным, износостойким, устойчивым к коррозии.
• Жестяная банка. Этот металл добавлен, чтобы исключить риск возникновения коррозии. Это особенно важно в судостроении. С добавлением олова соленая вода не пугает металл.
• Провести. Наличие этого легирующего элемента в составе придает материалу пластичность. Он становится более податливым, легче поддается механическим воздействиям, в том числе режущим. Он используется для продуктов, которые не выполняют функцию подшипника во время работы.
• Кремний. Добавка вводится для повышения прочности металла и его жесткости. Если параллельно добавить свинец, то улучшатся антифрикционные свойства. Опять же, конкурируют сплавы меди, цинка, кремния со свинцом и бронзы с оловом. Стоимость последнего выше.
• Алюминий. Наличие алюминия в сплаве снижает индекс летучести. В результате взаимодействия с кислородом на поверхности изделия образуется слой оксида алюминия, исключающий летучесть материала.
• Никель. Этот вид присадки вводится для нейтрализации воздействия окислительных процессов.

3 Процесс изготовления латуни

Латунь очень легко поддается ковке, очень вязкая и деформируемая, и под ударом молотка принимает различные формы, растягивается в проволоку или просто штампуется в самые разные детали. Относительно ковкий, плавится и отливается в температурных условиях ниже плавления меди.

Стандартный производственный процесс проходит:

• В огнеупорных глиняных тиглях. Тигли нагревают в ямных или огневых печах.
• Непосредственно в отражательных печах (без использования тиглей).

Во время смешивания меди и цинка сплав разливают в формы, приготовленные из песка. Определенная часть цинка всегда испаряется, о чем нужно помнить при формировании состава металла.

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

Пока есть медь, будет и латунь. В виде самородков латуни не бывает, так как это сплав.
Технология получения латуни включает процессы медной и цинковой промышленности, а также переработку вторсырья. Сырьем для производства сплавов являются заготовки из меди, цинка и других металлов для производства многокомпонентных сплавов. Также мы используем отходы собственного производства и вторичное сырье. Все заготовки производятся по ГОСТу.
Для плавки латуни используются различные типы плавильных печей, которые используются для плавки медных сплавов. Наиболее эффективны низкочастотные индукционные электрические печи с магнитопроводом. Литье осуществляется при вытяжной вентиляции, так как некоторые элементы сплава интенсивно испаряются и могут нанести вред здоровью человека.

Различия наиболее популярных латунных сплавов

Раскрываем характеристики самых известных и востребованных сплавов:

• Л63 (медь 62-65%, цинк 35-38%). Один из самых распространенных видов латуни, ее можно полировать, протягивать, ламинировать, тиснить и гнуть. Используется для производства холодильного оборудования, заклепок и предметов интерьера.
• L68 (медь 67-70%, цинк 30-33%). Он находится под давлением, имеет хорошие характеристики холодной деформации, свариваемость и свариваемость. Из этого материала делают не только крепеж и прокаты, но и снаряжение, и амуницию.
• L90 (медь 88-91%, цинк 9-12%). Также называется томбак, имеет золотистый цвет. Может быть эмалированным, кованным, точеным. Он обладает большей пластичностью, не ржавеет и хорошо переносит сварку сталью, предназначен для производства полуфабрикатов и проволоки для электротехники.
• LS59-1 (медь 57-60%, цинк 37-42%, свинец 1%). Обрабатывается прессованием и резкой на токарных и фрезерных станках. Свинцовый сплав обеспечивает дополнительную трещиностойкость. Применяется для изготовления крепежных деталей, шестерен, втулок, шестерен, подшипников, труб и стержней.

Не добыть в природе латуни

Познавательно: самородная латунь была найдена в конце ХХ века, это «цинковая медь».

В природе латунь практически не встречается. Месторождения цинк-меди редки и не представляют промышленного интереса. Сами люди связывают медь и цинк в правильных пропорциях.

Компоненты металлического сплава извлекаются в соответствующие отложения.

Интересно: более половины цинка для производства золотых сплавов получают за счет вторичной переработки.

Рассмотрим, как легирующие элементы оказывают влияние на свойства латуней.

• Марганец повышает прочность, коррозионную стойкость. Марганцевую латунь часто сочетают с оловом, железом и алюминием.
• Алюминий снижает летучесть цинка благодаря образованию защитной пленки (оксида алюминия) на поверхности расплавленной латуни).
• Кремний снижает прочность и твердость и улучшает свариваемость. Латунь, содержащая кремний и свинец, обладает хорошими антифрикционными свойствами. Такие сплавы могут заменить более дорогие, например оловянные бронзы.
• Свинец значительно улучшает обрабатываемость, но в то же время ухудшает механические свойства. Свинцовую латунь называют автоматической, так как ее обрабатывают на автоматах. Этот сплав самый распространенный.
• Олово значительно увеличивает антикоррозионные свойства в морской воде и увеличивает прочность сплава. Луженую латунь часто называют морской латунь.
• Никель улучшает коррозионные свойства и прочность в различных средах.

Влияние легирующих компонентов в составе латуни

Чтобы изменить структуру и свойства латуни, можно добавить в сплав дополнительные добавки:

• марганец — также влияет на прочность и антикоррозийность, часто добавляется в сочетании с железом, оловом и алюминием;
• алюминий — дает защитное покрытие на поверхности сплава, которое снижает летучесть и тормозит процессы окисления.
• кремний: снижает твердость и стоимость изделия, но повышает антифрикционные свойства и свариваемость;
• свинец — снижает механическую прочность, эластичность и пластичность, но облегчает резку материала на автоматах, за что такие латуни называют автоматическими;
• олово — значительно повышает прочность и коррозионную стойкость в морской воде, из-за чего такие сплавы называют морскими и используются в судостроении;
• никель — нейтрализует окислительные процессы и улучшает характеристики металлических изделий в соленой воде и щелочных средах, что особенно важно в химической промышленности;

Как отличить золото от латуни

Хотя золото и латунь внешне похожи, их можно отличить друг от друга. Произошло это следующим образом:

1. Золото имеет более насыщенный цвет. Также латунь со временем темнеет, потому что окисляется на воздухе, а золото — нет.
2. Если вы наденете магнит, латунь будет притягиваться, а золото — нет.
3. Латунь имеет более высокую плотность и поэтому тяжелее. Это видно, если бросить в ладони куски металла.
4. Наличие образца.
5. При испытании кислотой золото не вступает в реакцию, а латунь обесцвечивается.

Чем отличается бронза от латуни по составу?

Различия между этими двумя металлами можно ожидать только в том случае, если они достаточно чистые. Но дело в том, что разновидностей как латуни, так и бронзы сейчас огромное количество. Очень часто к бронзе вообще не добавляют олово, а в качестве легирующего элемента вводят смесь алюминия, бериллия и магния. Благодаря этому сильно меняется и цвет металла. Если содержание олова в металле достаточно высокое и достигает 40%, то его цвет в этом случае может колебаться до белого. То есть похоже на сталь.

При этом дает только легкий золотистый оттенок. В целом металл почти серебристый. Что касается латуни, если в ней содержится большое количество цинка, цвет металла такой же, как у золота. Чаще всего из этого материала делают разнообразную недорогую бижутерию и бижутерию. Такие украшения выглядят достаточно органично, красиво и при этом отличаются невысокой ценой.

Установка

Как влияют легирующие присадки

Сплав представляет собой добавку сплава, которая изменяет его состав и, следовательно, придает ему новые свойства или увеличивает или уменьшает существующие свойства. Чтобы уменьшить потери металла с поверхности расплава, в него добавляют алюминий, образующуюся оксидную пленку, и он играет защитную роль. Для повышения прочности и улучшения антикоррозионных свойств в сплав добавляют магний отдельно или вместе с алюминием и железом. К тому же добавки практически не влияют на плотность металла.

Добавление никеля в расплав исключает проявление отрицательных сторон с точки зрения окислительных процессов. Можно улучшить пластичность, пластичность сплава и условия его резки, введя в состав латуни такую ​​добавку, как свинец. Кремний в сочетании со свинцом улучшает текучесть до такой степени, что сплав, связанный с этой добавкой, можно использовать наравне с оловянной бронзой. В этом случае кремний, добавленный без других добавок, специально увеличивает твердость и прочность латуни. Если вы планируете использовать металл на корабле, в него добавляют олово, что делает его устойчивым к соленой воде.

КЛАССИФИКАЦИЯ

Струнц (8-е издание)	1 / A.04-15
Никель-Струнц (10-е издание)	1.AB.10a
Дана (7-е издание)	01.01.06.00

Порядок маркировки

Для маркировки рассматриваемого сплава приняты некоторые правила указания концентрации основных веществ. Все марки латуни начинаются с буквы «L», за которой могут следовать буквы химических веществ, входящих в состав.

Битый латунный сплав или одна из его разновидностей после первой буквы имеет число, характеризующее процентное содержание меди. Кроме того, в маркировке может указываться концентрация легирующих элементов, для чего ставится знак «L» с другими буквенными обозначениями.

Для обозначения концентрации легирующих элементов после основного числа ставится прочерк, затем указывается процентное содержание следующих элементов. Дефис также используется для разделения цифровых символов. Рассчитывается концентрация второго основного элемента (цинка), для которого из 100% значения вычитаются другие показатели концентрации меди и легирующих элементов. Примером того, как обозначают латунь по установленным нормам, является маркировка ЛАЖ70-1-2. Его следует читать следующим образом:

1. Сплав содержит 70% меди.
2. Легирующие элементы — алюминий и железо, концентрация которых составляет 1% и 2% соответственно.
3. Концентрация цинка: 100-70-1-2 = 27%.

В некоторых случаях концентрация цинка обозначается соответствующей буквой и рассчитывается количество меди. Подобный способ маркировки чаще всего используется для обозначения литейной латуни.

Способы получения

Технология получения латуни включает процессы медной и цинковой промышленности, а также переработку вторсырья. Сырьем для производства сплавов являются заготовки из меди, цинка и других металлов для производства многокомпонентных сплавов. Также мы используем отходы собственного производства и вторичное сырье. Все заготовки производятся по ГОСТу.

Для плавки латуни используются различные типы плавильных печей, которые используются для плавки медных сплавов. Наиболее эффективны низкочастотные индукционные электропечи с магнитопроводом. Литье осуществляется при вытяжной вентиляции, так как некоторые элементы сплава сильно испаряются и могут нанести вред здоровью человека. Нежелательно перегревать сплав из-за возможности воспламенения на воздухе некоторых компонентов. Чистые и оборотные металлы используются в качестве наполнителей при плавке латуни.

Заранее готовят сырье и чистят духовки. Нагретую до красного каления медь помещают в печь, а затем добавляют кусковые заготовки цинка. При плавке медно-цинковых сплавов учитывается значительная окисляемость цинка. Для снижения окисляемости принимают ряд мер. Для производства многокомпонентных сплавов сначала добавляется медь, а затем осторожно остальные компоненты.

Однородная масса разливается в формы для получения отливки из латуни. В результате получаются плоские и круглые слитки. Деформируемые сплавы после литья подвергаются процедуре деформации. Полученные изделия различаются степенью затвердевания и старения, а также твердостью материала. Предварительная термообработка деталей значительно увеличивает прочность и коррозионную стойкость латуни.

Производство латуни, виды и свойства

Латунь производится при высоких температурах в специальных глиняных емкостях. При изготовлении сплава нужно учитывать, что часть цинка улетучивается.

Сплав делится на несколько видов:

1. Томпак — это сплав, содержащий не более 13% цинка. Томпак отличается повышенной эластичностью, высокой устойчивостью к ржавчине и истиранию. Этот вид латуни используется при сварке с нержавеющей сталью для получения прекрасного сплава, из которого впоследствии изготавливаются медали, аксессуары, украшения, художественные изделия и инструменты.
2. Полукомпактный — это сплав, в котором содержание цинка колеблется в пределах 10-20%. Область применения полукомпактного сплава аналогична области применения томпака, но это менее ценный сплав.
3. Литая латунь — это сплав, содержащий 50-80% меди и примесей других металлов. Благодаря своим текучим свойствам он используется при производстве полуфабрикатов и формованных изделий методом литья. Обладает низким уровнем деградации материала, стойкостью к истиранию и ржавчине, а также отличными механическими свойствами. Литая латунь используется в производстве устойчивых к ржавчине втулок, фитингов, гаек, подшипников и другой арматуры.
4. Автоматическая латунь — это сплав, содержащий свинец в процентном отношении не более 0,8%. Свинец позволяет увеличить скорость обработки продукции за счет образования короткой стружки. Его изготавливают в виде листов, лент и прутков, затем шлифуют детали часовых механизмов, метизы и гайки.

Довольно часто латунь путают с бронзой и многие даже считают, что это один и тот же материал — это в корне неверно. Также можно различить эти два металла в домашних условиях, для этого нужно соблюдать следующий алгоритм действий:

1. оба материала хорошо очищать и выставлять на солнце. Цвет бронзы станет красным, а латунь станет желтой, иногда даже белой.
2. Поместив продукт в емкость с водой, можно провести анализ плотности. Молярная масса латуни находится в пределах 8350-8750 кг / куб.м, если масса больше, то это бронза.

4 Применение латуни

Томпак — это разновидность деформируемой латуни. Он состоит из 88–97% и 10% меди и цинка соответственно. Tompac характеризуется:

• высокая пластичность;
• низкая сила трения.
• устойчивы к ржавчине;

Медные сплавы, состоящие из 10-20% цинка, называют полукомпактными.

Томпак легко сваривается со сталью и другими драгоценными металлами. Он используется для изготовления комбинации стали и латуни. Благодаря золотистому оттенку из томбака изготавливаются художественные изделия, всевозможные медали и аксессуары. Томпак легко золочится, глазируется и обрабатывается под давлением в условиях низких и высоких температур.

Известный шотландский ученый Эндрю Юр в 19 веке привел несколько примеров содержания томбака. Всего существует три варианта сплава меди, цинка, свинца и олова в пропорциях:

• 82/18 / 1,5 / 3;
• 82,3 / 17,5 / 0 / 0,2.
• 82/18/3/1;

Литая латунь — предназначена для производства полуфабрикатов и фасонных изделий методом литья. Содержит 50-81% меди. В качестве разбавителей используются: кремний, алюминий, железо, марганец, олово и свинец. Основные особенности:

• устойчив к истиранию другими материалами;
• низкая склонность к разрушению материала.
• отличные механические свойства;
• прост в обращении благодаря жидкому состоянию;
• не ржавеет;

Литую латунь часто используют для массового производства:

• нажимные гайки;
• детали, работающие при температуре не выше 300 ° С;
• разделители;
• подшипники;
• крупные черви;
• втулки;
• арматура (автомобильная сантехника).
• армирующие элементы (например, отливки);
• детали, устойчивые к ржавчине;

Мировой рынок

Промышленное производство латуни началось практически сразу после ее открытия. Оценив его уникальные свойства, металлурги начали развивать новое направление в отрасли. Сегодня производство и потребление латуни в основном зависит от состояния мирового рынка меди. Его стабильный рост говорит о том, что спрос на сплавы еще не снижается. Кроме того, прогнозы на будущее этих отраслей более чем благоприятны, несмотря на такие проблемы, как снижение качества полезных ископаемых, недостаточное развитие инфраструктуры, социальная и политическая напряженность у основных поставщиков меди — Чили и некоторых африканских государств.

Основными потребителями меди, а следовательно, и латуни, являются экономически развитые страны Европы, а также США, Китай, Япония и некоторые другие. В последние годы спрос на эти вещества только растет, в основном за счет азиатов. После гигантского скачка в середине 2000-х цены на медь остаются на прежних рекордных уровнях. Однако в 2016 году ожидается пик предложения, который может вызвать падение цен.