Химический состав латуни: Сплавы латуни. Химический состав. Применение

Содержание

Марки и химический состав латуни

Диаграмма состояния системы Cu-Zn и температурные интервалы:1 — нагрева под обработку давлением; 2 — рекристаллизационного отжига; 3 — отжига для уменьшения остаточных напряжений

Состав простых латуней

В формулу латуни обязательно входит медь и цинк. Медь — основной элемент в сплаве, а цинк — легирующая добавка, которая существенно определяет свойства латуни. Кроме цинка в состав многокомпонентных латуней входят алюминий, марганец, железо, никель, кремний, Ni, Si, Sn, Pb, As. В состов брозы тже входят медь, как основа, и цинк, как легирующая добавка. Но кроме цинка в состав бронзы включены другие элементы. Количество таких элементов и их влияние на свойства бронзы сравнимо или больше чем у цинка, поэтому бронзы и латуни традиционно выделены как отдельные типы медных сплавов. Сравнивая формулу латуни с формулой бронзы можно найти близкие по химическому составу сплавы, которые будут иметь и схожие свойства. Массовые марки латуни и бронзы существенно отличаются по составу, так что вопрос о классификации медных сплавов носит академический характер.

Двойные латуни — это сплав меди и цинка, в котором остальные элементы содержатся в качестве примесей. В составе латуни содержание цинка по массе не превышает 40 %, а минимальное его количество — 4 %. Двойные латуни — это преимущественно сплавы с α-структурой (Л96, Л90, Л85, Л68 и др.), которая имеет ГЦК решетку. Кроме α-твердого раствора, медь с цинком образуют ряд промежуточных фаз: β, γ и др. Ближайшая к меди промежуточная β-фаза — это твердый раствор на основе соединения CuZn с ОЦК решеткой. Высокотемпературная β-фаза достаточно пластична, поэтому многие марки латуней при горячей деформации нагревают в однофазную β-область. При понижении температуры до 454°—468°С и в зависимости от концентрации легирующего цинка происходит переход β-фазы в более хрупкую и твердую β’-фазу. γ-фаза представляет собой твердый раствор на основе соединения Cu5Zn8, отличается очень высокой хрупкостью и ее нахождение в конструкционных сплавах меди не допускается.

Химический состав простых (двойных) латуней
МаркаМассовая доля, %Плот­ность,
г/см3
Фазовый
состав
Пример
применения
ЭлементСумма
прочих
элементов
Сu
медь
РЬ
свинец
Fe
железо
Sb
сурьма
Bi
висмут
Р
фосфор
Zn
цинк
  1. Ост. — Ост. цинк Zn
  2. В латуни марки Л68, предназначенной для изготовления изделий специального назначения, массовая доля элементов не должна быть более:
    железа – 0,07%, сурьмы – 0,002%, фосфора – 0,005%, мышьяка – 0,005%, серы – 0,002% (сумма прочих элементов – 0,2%).
  3. В латунях марок Л96, Л90, Л80, Л70, Л68, Л63, Л60 допускается массовая доля никеля до 0,3% за счет массовой доли меди, которую не учитывают в сумме прочих элементов.
  4. В латунях всех марок по согласованию с потребителем можно определять массовую долю олова, алюминия, марганца и кремния, значения которых учитывают в сумме прочих элементов.
  5. В латуни марки Л70, применяемой для производства конденсаторных труб и теплообменников, допускается массовая доля мышьяка до 0,06 % за счет массовой доли меди, которую не учитывают в сумме прочих элементов.
  6. В латуни марки Л63, применяемой в пищевой промышленности, массовая доля свинца не должна быть более 0,05%.
  7. Для антимагнитных сплавов массовая доля железа не должна быть более 0,03%.
  8. Расчетная плотность указана для расчета справочной теоретической массы изделий.
  9. Знак «–» обозначает, что данный элемент не нормируется и входит в сумму прочих элементов.
  10. Примеси не должны превышать концентрации, указанные в таблице
  11. Примеси, не указанные в таблице, учитывают в сумме прочих элементов, перечень которых определяют согласованием между потребителем и изготовителем.
Л9695,0 — 97,00,030,10.0050,0020,01Ост.0,28,9α

Листы, ленты, полосы, трубы, прутки, проволока для деталей в электротехнике, для медалей и значков

Л9088,0–91,00,030,10,0050,0020,01Ост.0,28,7α
Л8584,0–86,00,030,10,0050,0020,01Ост.0,38,7α
Л8079,0–81,00,030,10,0050,0020,01Ост.0,38,7α

Листы, ленты, полосы, проволока, художественные изделия, сильфоны, манометрические трубки, гибкие шланги, музыкальные инструменты

Л7069,0–
71,0
0,050,070,0020,002Ост.0,28,5α

Радиаторные ленты, полосы, трубы, теплообменники, музыкальные инструменты, детали, получаемые глубокой вытяжкой

Л6867,0–70,00,030,10,0050,0020,01Ост.0,38,5α

Проволочные сетки, радиаторные ленты, трубы для теплообменников, детали, получаемые глубокой вытяжкой

Л6362,0–65,00,070,20,0050,0020,01Ост.0,58,5α+β

Листы, ленты, полосы, трубы, прутки, фольга, проволока, детали, получаемые глубокой вытяжкой

Л6059,0–62,00,30,20,010,0030,01Ост.1,08,4α+β

Трубные доски в холодильных установках, штампованные детали, фурнитура

Фазовый состав двухкомпонентных (простых) латуней

В структуре однофазных латуней, в которых содержание цинка близко к пределу растворимости цинка в твердом растворе меди 39%, присутствует небольшое количество неравновесной β-фазы из-за медленно протекающих диффузионных процессов в медно-цинковых сплавах при низких температурах. Такое количество включения β-фазы не оказывают заметного влияния на свойства α-латуней. По механическим и технологическим свойствам двухфазные простые латуни относятся к однофазным α-латуням.

Влияние примесей на свойства

Примеси не являются основными легирующими элементами простых латуней, но они влияют на свойства сплавов. Получить сплав без примесных атомов практически невозможно, т. к. посторонние элементы содержатся в сырье для производства меди и цинка. Сверхчистые металлы имеют высокую стоимость и их применение узкоспециализированно и не оправдано для массового производства. Количество примесей контролируется стандартами, что гарантирует механические и технологические свойства марочных сплавов меди.

Отрицательно влияют на свойства латуней легкоплавкие примеси, которые ограниченно растворяются в медно-цинковых сплавах. Легкоплавкие включения в составе латуни выделяются по границам зерен и ухудшают пластические свойства при горячей деформации. Однофазные α-латуни наиболее чувствительны к таким примесям.

Примеси, которые не образуют самостоятельных фаз, не влияют отрицательно на механические и технологические свойства латуней.

  • Алюминий находится полностью в твердом растворе и как примесь не ухудшает свойства латуней. Малые добавки алюминия при плавке образуют на поверхности расплава защитную пленку из оксида алюминия. Это препятствует испарению и угару цинка.
  • Никель и марганец в малых концентрациях входят в твердый раствор и слабо влияют на физические, механические и технологические свойства латуней. Никель поднимает температуру рекристаллизации латуней.
  • Железо при комнатной температуре имеет низкую растворимость в медно-цинковом твердом растворе и образует в латунях самостоятельную γFe-фазу. Эта ферромагнитная фаза существенно изменяет магнитные свойства латуней. В составе антимагнитной латуни концентрация железа не превышает 0,03 %. Железо повышает прочностные и технологические качества сплавов, т. к. затрудняет рекристаллизацию и измельчает зерно.
  • Кремний — примесь, которая входит в твердый раствор. Кремний улучшает пайку и сварку латуней, повышает стойкость к коррозионнму растрескиванию.
  • Висмут требует особого контроля, он не растворяется в латунях сплавах в твердом состоянии и создает легкоплавкую эвтектику на границах зерен, которая состоит из чистого висмута. Висмут провоцирует горячеломкость латуней, оказыва более сильное влияние на однофазные. Его концентрация в латунях лимитировано 0,002—0,003%
  • Свинец слабо растворим в медно-цинковых сплавах в твердом состоянии и при затвердевании выделяется в элементарном виде на границах зерен в форме мелких частиц сферической формы. Примеси свинца ухудшают пластичность α-латуней при повышенных температурах. Свинец провоцирует горячеломкость, особенно однофазных латуней, поэтому содержание свинца в двойных α-сплавах не превышает 0,03 %. Добавки свинца в состав латуни улучшают обрабатываемость резанием.
  • Сурьма — вредная примесь в медно-цинковых сплавах. Она ухудшает технологическую пластичность при горячей и холодной обработках давлением. Концентрации сурьмы до 0,1% в двухфазных латунях препятствуют обесцинкованию.
  • Мышьяк растворяется в твердой меди до 5%по массе при температуре 25°С, но в медно-цинковом твердом растворе его растворимость не более 0,1%. Хрупкая промежуточная фаза As2Zn образуется при концентрация мышьяка более 0,5%, Эта фаза выделяется в виде прослоек на границах зерен, что приводит к ломкости латуней. Мышьяк в малых количествах 0,025—0,06 % при микродобавках защищает латуни от коррозионного растрескивания и обесцинкования в морской воде.
  • Фосфор малорастворим в медно-цинковых сплавах при затвердевании. В твердом растворе фосфор образует промежуточную фазу, которая повышает твердость и сильно снижает пластические свойства латуней. Небольшие количества фосфора повышают механические свойства латуней и уменьшают диаметр зерен отливок. Скорость роста зерен в деформированных латунях увеличивается из-за фосфора во время рекристаллизацонного отжига. Медно-цинковые сплавы не нуждаются в раскислении фосфором, т. к. цинк — более сильный раскислитель, чем фосфор В промышленных марках латуней содержание фосфора не превышает 0,005—0,01 %

Состав специальных латуней

В специальные, многокомпонентные латуни к основному легирующему элементу цинку для улучшения свойств сплава добавляют алюминий, марганец, железо, никель, кремний, Ni, Si, Sn, Pb, As. В состав сплава вводят один или несколько перечисленных элементов совместно. Содержание каждого элемента не превышает 1—3 %.

Для чего в медно-цинковые сплавы — латуни вводят помимо цинка другие легирующие элементы:

  1. повышение механических (прочностных) свойств;
  2. улучшение коррозионной стойкости;
  3. повышение стойкости при кавитации, антифрикционных свойств, обрабатываемости резанием

Легирующие элементы Al, Sn, Si, Mn, Ni растворяются в α и β фазах латуней, повышают прочность и твердость латуни, но уменьшают пластичность и вязкость. Алюминий и олово сильнее упрочняют латуни, чем кремний и марганец. Свинец снижает прочность латуней. Комплексное легирование несколькими элементами наибольше упрочняет медно-цинковые сплавы, но уменьшает относительное удлинение по сравнению с двойными сплавами системы Cu-Zn. Добавки железа и марганца до 2—3 %, которые повышают пластичность специальных латуней. Комплексное легирование латуней сохраняет хорошую обрабатываемость давлением при высоких температурах и несколько худшую при низких. Легирующие элементы Al, Mn, Si, Ni увеличивают коррозионную стойкость латуней, а никель повышает стойкость к коррозионному растрескиванию.

Ферромагнитная фаза с железом γFe кристализируется в специальных латунях ЛАЖ-1-1 и ЛЖМц59-1-1 и создает дополнительные центры кристаллизации. Такие сплавы образуют мелкозернистую литую структуру. Частицы γFe-фазы препятствуют росту зерна при рекристаллизационном отжиге после пластической деформаци. Это свойство используют для получения мелкозернистой структуры деформированных полуфабрикатов.

Свинец практически не растворяется в медной основе латуней и располагается в виде дисперсных частиц в объеме и на границах зерен . Свинцовые латуни ЛС74-3, ЛС63-3, ЛС59-1 и др. отлично обрабатываются резанием и образуют сыпучую стружку. Свинец улучшает антифрикционные свойства многокомпонентных латуней.

Влияние легирующих элементов на фазовые границы. Коэффициенты Гийе

Легирующие элементы в многокомпонентных латунях смещают границы между фазовыми областями α и α+β (39 % Zn) при темперетурах от 450°С и ниже в двойной системе Cu-Zn . Границы двухфазной области α+β’ в системе Cu-Zn почти на меняют полжения при понижении температуры. Положение границы α/(α+β’) при 450°С соответствует 39% концентрация Zn, а межфазной границы (α+β’)/ β’ — 46% Zn. По положению этих границ оценивают фазовый состава многокомпонентных латуней.
Для этого вводят коэффициент Гийе замены цинка в формулу латуни. Гийе установил, что влияние легирующих элементов на фазовый состав аналогично увеличению или уменьшению концентрации цинка. Коэффициент Гийе показывает, какому содержанию цинка соответствует 1%по массе легирующего элемента степени изменения на фазового состава латуни.

Коэффициенты Гийе
SiAlSnPbFeMnNi
10…12>4…6210,90,5-1,4

Формула для определения кажущегося по структуре содержания цинка X:

[(A+Σkici)/(A+B+Σkici)]100%

  • А — содержание цинка в сплаве
  • В — содержание меди
  • ci — концентрация i-го элемента, вводимого в латунь
  • ki — коэффициент Гийе для i-го легирующего элемента.

Изотерма растворимости легирующих элементов в α-латуни при температуре 450°C

Только никель повышает растворимость цинка в меди. Увеличении содержания никеля в (α + β)-лaтyни уменьшает количество β-фазы, при достаточно высоком содержании Ni сплав становится однофазной α-латунью.
Отальные легирующие элементы снижают растворимость цинка в меди и сдвигают границу между фазовыми областями в сторону более низкого содержания цинка. Кремний и алюминий силнее всего снижают растворимость цинка в меди и увеличивают количество β-фазы в специальных латунях. Когда концентрация расчетного цинка в составе латуни 46 % и больше, специальная латунь приобретает однофазную β’-структуру . Железо и свинец не растворимы в медно-цинковых сплавах в твердом состоянии, поэтому коэффициенты Гийе для этих металлов близки к единице, а линии, разделяющие фазовые области , соответствуют границе раздела двухфазных областей с трехфазными: α+γFe/α+β+γFe и α+Pb/α+β+Pb

Химический состав свинцовых латуней
МаркаМассовая доля, %Расчетная
плотность,
г/см3
Сор­тамент
ЭлементСумма
прочих
элементов
СuРbFeSnNiAlSiSbBiPZn
  1. Ост. — Ост. цинк Zn
  2. В свинцовых латунях допускается массовая доля никеля не более 0,5 %, в латунях марок ЛС59 — 1, ЛС59 — 1В, ЛС58 — 2 и ЛС58 — 3 — не более 1% за счет массовой доли меди, которую не учитывают в общей сумме прочих элементов.
  3. В латуни марки ЛС59 — 1 сумма элементов олова и кремния должна быть не более 0,5%.
  4. В латунях всех марок можно определять массовую долю олова, алюминия, марганца и кремния.
  5. В латуни марки ЛС58 — 2 массовая доля сурьмы при изготовлении прутков допускается не более 0,1%.
  6. Расчетная плотность указана для расчета справочной теоретической массы изделий.
  7. Знак « — » обозначает, что данный элемент не нормируется и входит в сумму прочих элементов.
  8. Примеси не должны превышать концентрации, указанные в таблице
  9. Примеси, не указанные в таблице, учитывают в сумме прочих элементов, перечень которых определяют согласованием между потребителем и
    изготовителем.
ЛС 74 — 372,0 — 75,02,4 — 3,00,10,0050,0020,01Ост.0,258,5Ленты, полосы, прутки
ЛС 64 — 263,0 — 66,01,5 — 2,00,10,0050,0020,01Ост.0,3
ЛС 63 — 362,0 — 65,02,4 — 3,00,10,100,0050,0020,01Ост.0,258,5Ленты, полосы, прутки, проволока
ЛС 59 — 1В57,0 — 61,00,8 — 1,90,50,010,0030,02Ост.1,58,4Прутки
ЛС 59 — 157,0 — 60,00,8 — 1,90,50,30,010,0030,02Ост.0,758,4Листы, ленты, полосы, прутки, профили, трубы, проволока, поковки
ЛС 58 — 257,0 — 60,01,0 — 3,00,71,00,60,30,30,01Ост.0,38,4Полосы, прутки, проволока
ЛС 58 — 357,0 — 59,02,5 — 3,50,50,40,50,1Ост.0,28,45Прутки
ЛС 59 — 257,0 — 59,01,5 — 2,50,40,30,40,1Ост.0,28,4Прутки
ЛЖС 58 — 1 — 156,0 — 58,00,7 — 1,30,7 — 1,30,010,0030,02Ост.0,58,4Прутки

Химический состав сложнолегированных латуней ГОСТ 15527
МаркаМассовая доля, %Плот­ность
г/см3
ЭлементСумма
прочих
СuАlAsFeМnNiSiSnРBРЬSbBiZn
  1. Ост. — Ост. цинк Zn
  2. В сложно легированных латунях, кроме марок ЛАН59 — 3 — 2, Л75мк, ЛА77 — 2у, допускается массовая доля никеля до 0,5%, которая не входит в общую сумму прочих элементов, а засчитывается в счет массовой доли меди.
  3. В латуни марки ЛМц58 — 2 по требованию потребителя массовую долю марганца устанавливают в пределах 3,0% — 4,0%.
  4. В латунях всех марок по согласованию с потребителем можно определять содержание олова, алюминия и марганца.
  5. В латуни марки ЛА77 — 2у массовая доля железа менее 0,03 % не является браковочным признаком.
  6. В латуни марки ЛАМш77 — 2 — 0,04 суммарная массовая доля фосфора и мышьяка не должна быть более 0,04 %.
  7. Изготовление латуни марки ЛОМш70 — 1 — 0,04 допускается без массовой доли мышьяка.
  8. Расчетная плотность указана для расчета справочной теоретической массы изделий по ГОСТи может отличаться в других справочниках.
  9. Знак « — » обозначает, что данный элемент не нормируется и входит в сумму прочих элементов.
  10. Примеси не должны превышать концентрации, указанные в таблице
  11. Примеси, не  указанные в таблице, учитывают в общей сумме прочих элементов, перечень которых определяют согласованием между потребителем и изготовителем
ЛО90 — 188,0 — 91,00,10,2 — 0,70,010,030,0050,002Ост.0,28,4
ЛО70 — 169,0 — 71,00,071,0 — 1,50,010,070,0050,002Ост.0,38,4
ЛОМш
70 — 1 — 0,05
69,0 — 71,00,02 —
0,06
0,11,0 — 1,50,010,070,0050,002Ост.0,38,4
ЛОМш
70 — 1 — 0,04
69,0 — 71,00,02 — 0,040,071,0 — 1,50,010,070,0050,002Ост.0,38,4
Л062 — 161,0 — 63,00,100,7 — 1,10,010,100,0050,002Ост.0,38,4
ЛКБ062 —
0,2 — 0,04 — 0,5
60,5 — 63,50,050,150,1 — 0,30,3 — 0,70,03
— 0,10
0,08Ост.0,58,4
ЛО60 — 159,0 — 61,00,11,0 — 1,50,010,030,0050,002Ост.1,08,4
ЛОК
59 — 1 — 0,3
58,0 — 60,00,010,150,2 — 0,40,7 — 1,10,010,10,010,003Ост.0,38,4
ЛАМш 77 — 2 — 0,0576,0 — 79,01,7 —
2,5
0,020 —
0,06
0,10,010,070,0050,002Ост.0,38,4
ЛАМш 77 — 2 — 0,0476,0 — 79,01,7 — 2,50,02 — 0,040,10,010,070,0050,002Ост.0,38,4
ЛА77 — 276,0 — 79,01,7 — 2,50,070,010,070,0050,002Ост.0,38,3
ЛА77 — 2у76,0 — 79,01,7 — 2,50,03 — 0,100,03 — 0,30,3 — 1,00,03 — 0,20,005 —
0,02
0,070,0050,002Ост.0,18,3
ЛАНКМц
75 — 2 — 2,5
— 0,5 — 0,5
73,0 — 76,01,6 — 2,20,10,3 — 0,72,0 — 3,00,3 — 0,70,010,050,0050,002Ост.0,58,3
ЛК75В71,0 — 78,00,25 — 0,50,050,07Ост.1,48,4
Л75мк70,0 — 76,00,03 — 0,060,05 — 0,150,1 — 0,250,25 — 0,50,005 —
0,02
0,070,0050,002Ост.0,18,4
ЛМш 68 — 0,0567,0 — 70,00,02 — 0,060,10,010,030,0050,002Ост.0,38,4
ЛК62 — 0,560,5 — 63,50,150,3 — 0,70,080,0050,002Ост.0,58,4
ЛАЖ
60 — 1 — 1
58,0 — 61,00,7 — 1,50,75 — 1,500,1 — 0,60,010,400,0050,002Ост.0,78,3
ЛАН
59 — 3 — 2
57,0 — 60,02,5 — 3,50,52,0 — 3,00,010,10,0050,003Ост.0,98,2
ЛЖМц
59 — 1 — 1
57,0 — 60,00,1 — 0,40,6 — 1,20,5 — 0,80,3 — 0,70,010,20,010,003Ост.0,38,3
ЛМц58 — 257,0 — 60,00,51,0 — 2,00,010,10,0050,002Ост.1,28,3

формула и химический состав сплава, виды, марки и свойства

Латунь является самым древним сплавом, так как её изготовление берёт корни ещё со времён Римской империи. В то время она была первым металлом по ценности после серебра и золота. Благодаря своему составу она обладает привлекательным внешним видом и в то же время высокой прочностью. Приятный глазу золотисто-желтоватый цвет даёт медь, а добавление цинка и других компонентов делает её крепким материалом.

Состав латуни

В формуле латуни всегда будут неизменными два компонента — это медь и цинк. Медь является природным ресурсом, цинк добывают путём вторичной переработки мусора. В готовом материале масса цинка держится в пределах от 5 до 50%.

Медь имеет номер 29 в таблице Менделеева, обладает высокой пластичностью, имеет красивый желтовато-золотистый цвет. При взаимодействии с открытым воздухом на металле появляется оксидная плёнка, из-за которой медь становится красной.

Цинк, находящийся под номером 30 в таблице Менделеева, является хрупким металлом и обладает светлым голубым цветом, при появлении оксидной плёнки — темнеет.

Медно-цинковый сплав разделяют на однофазный и двухфазный:

  • Однофазный сплав имеет в составе около 30% цинка. Это обычный состав, который отличается пластичностью и в то же время твёрдостью. Если процент цинка увеличивается то пластичность снижается в то время, как твёрдость латуни возрастает. После достижения цинка отметки в 40% показатель твёрдости сразу падает. Однофазная латунь относится к пластичным сплавам и поддаётся обработке как при пониженных температурах, так и при повышенных, однако, при температуре 400С появляется хрупкая зона.
  • Двухфазный сплав состоит на 30−50% из цинка и имеет примеси других металлов в пределах 10%. Это технический или специальный сплав. Не отличается пластичностью, лишь при нагревании свыше 700С приобретает пластичные свойства.

Виды латуни

Латунь бывает простая и специальная:

  1. Простая — в составе имеет всего два компонента, медь и цинк. Маркируется буквой «Л» и цифрами. Цифры в маркировке говорят о процентном соотношении меди к общей массе сплава. Исходя из этого понятно, что сплав, маркированный «Л68», имеет в составе 68% меди и 32% цинка.
  2. Специальная — состоит не только из меди и цинка, в неё добавлены и другие металлы, которые меняют свойства сплава в зависимости от своих характеристик. Маркировка этого материала несёт информацию о процентном соотношении меди к цинку и к другим элементам, которые называются легирующими. К примеру, маркировка «ЛА70−3» свидетельствует о том, что в составе использовано 70% меди, 3% алюминия и 27% цинка. В специальной латуни дополнительными металлами могут выступать:
  • Олово.
  • Свинец.
  • Железо.
  • Марганец.
  • Никель.
  • Кремний.
  • Алюминий.

Производство латуни, виды и свойства

Латунь производят при высоких температурах в специальных глиняных ёмкостях. При изготовлении сплава необходимо учитывать, что часть цинка испаряется.

Сплав делится на несколько видов:

  1. Томпак — это сплав, в составе которого присутствует не более 13% цинка. Томпак отличается повышенной эластичностью, высокой устойчивостью к ржавчине и стиранию. Используют этот вид латуни при сварке с нержавейкой для получения ценного сплава, из которого в дальнейшем изготовляют медали, фурнитуру, бижутерию, художественные изделия и инструменты.
  2. Полутомпак — это сплав, в составе которого цинк варьируется в пределах 10−20%. Сфера применения полутомпака аналогична томпаку, но он является менее ценным сплавом.
  3. Литейная латунь — это сплав, имеющий в составе 50−80% меди, а также примеси иных металлов. Благодаря текучим свойствам используется в изготовлении полуфабрикатов и фасонных изделий методом литья. Обладает низкими показателями распада материалов, устойчив к трению и ржавчине также обладает прекрасными механическими свойствами. Литейную латунь применяют в производстве втулок, фрагментов арматуры, гаек, подшипников и иных фитингов устойчивых к ржавчине.
  4. Автоматная латунь — это сплав, имеющий в составе свинец, в процентном соотношении не превышающий отметки в 0,8%. Свинец позволяет увеличить скорость обработки изделий за счёт образования короткой стружки. Он выпускается в виде листов, лент и прутков, в дальнейшем из них вытачивают детали часовых механизмов, метизы и гайки.

Достаточно часто латунь путают с бронзой, а многие даже считают, что это один и тот же материал — это в корне неверно. Отличить эти два металла можно и в домашних условиях, для этого необходимо пройти следующий алгоритм действий:

  1. Хорошо почистить оба материала и рассмотреть их на солнечном свете. Цвет бронзы будет уходить в красный цвет, а латунь в жёлтый, иногда даже в белый.
  2. Поместив изделие в ёмкость с водой, можно провести анализ на плотность. Молярная масса латуни находится в диапазоне 8350−8750 кг/м.куб, если масса выше, то это бронза.

Применение латуни

Этот медно-цинковый материал податлив и вязок, благодаря этим качествам его активно используют в ковке, машиностроении и других сферах. Под ударами наковальни или молотка латунь принимает любую форму. В зависимости от сферы применения латуни состав сплава в процентном соотношении меняется в соответствии со следующей маркировкой:

  1. Л80, Л85, Л90, Л96 — элементы приборов, химические и теплотехнические механизмы, змеевики и прочее.
  2. Л68 — штампованные детали.
  3. Л70 — пиноль для химической промышленности.
  4. Л60 — штуцера толстостенные, датели машин и гайки.
  5. Л63 — элементы для автомобильной промышленности, конденсаторные трубки.
  6. ЛАЖ60−1−1 — запчасти для морских судов.
  7. ЛА77−2 — конденсаторные приборы для морских судов.
  8. ЛАН59−3−2 — элементы химической аппаратуры, морских судов и электромашин.
  9. ЛН65−5 — трубы конденсаторные и манометрические.
  10. ЛЖМа59−1−1 — запчасти для самолётов и морских судов, вкладыши подшипников.
  11. ЛМц58−2 — метизы, гайки, арматура.
  12. ЛО90−1, ЛО62−1, ЛО70−1, ЛО06−1 — конденсаторные трубы для теплотехнического оборудования.
  13. ЛМцА57−1−1 — элементы и запчасти для речных и морских судов.
  14. ЛС74−3, ЛС63−3 — втулки и часовые механизмы.
  15. ЛК80−3 — коррозионностойкие изделия.
  16. ЛАНКМц75−2−2,5−0,5−0,5 — пружины и манометрические трубы.
  17. ЛМш68−0,05 — конденсаторные коллекторы.



Латунь остаётся наиболее востребованным и популярным сплавом, какой бы ни был её состав. При соблюдении технологии производства он не будет ржаветь, чернеть и окисляться.

  • Автор: admin

Тип материаласплав меди 63% и цинка 35%
НТД на материалГОСТ 15527-2004
МаркаЛ63
Основные свойства и применениелатунь — сплав меди и цинка; сплав относительно прочен, хорошо обрабатываемый, легко полируемый, хорошо спаиваемый, высоко теплопроводный; латунь достаточно хорошо сваривается различными видами сварки, в том числе газовой и дуговой в среде защитных газов; одним из отличительных эксплуатационных свойств бронзы и латуни является то, что при ударе и трении твердого просеиваемого о медные сплавы не создаются искры, поэтому сетку из латунной проволоки применяют в легко воспламеняющихся и взрывоопасных средах, при просеивании материалов в случаях, когда необходимо избегать искрообразование
Температура эксплуатациитемпература плавления сплава около 900°C; температура отжига 550÷650°C; сплав сохраняет пластичность и не становятся хрупким при охлаждении вплоть до гелиевых температур
Плотность8,5 г/см3
Коррозионная стойкостьсетка из латунной проволоки стойка к коррозии в воздушной среде (в том числе при морском климате), в пресной и морской воде, в среде сухих газов-галогенов, в сухом паре, в антифризах, спиртах, фреонах; относительно устойчива в щелочах. Сетка из латуни неустойчива во влажном насыщенный паре, рудничных водах, окислительных растворах, хлоридах, минеральных кислотах, сероводороде, жирных кислотах, в среде содержащей сернистые газы или аммиак. Сетку их латунь не следует применять в контакте с железом, алюминием и цинком из-за контактной коррозии, ведущей к быстрому разрушению
Химический состав, %
Никель (Ni)≤ 0,3
Железо (Fe)≤ 0,2
Фосфор (P)≤ 0,01
Медь (Cu)62 ÷ 65
Свинец (Pb)≤ 0,07
Цинк (Zn)34,22 ÷ 37,5
Сурьма (Sb)≤ 0,005
Проч,эл (other)Bi (висмут) ≤ 0,002



Разделы данной статьи:

  • Основные компоненты
  • Примеси

Химический состав литейных латуней в чушках нормируется по ГОСТ 1020-97, «Латуни литейные в чушках».

 

Массовая доля, %, основных компонентов



















Марка

Медь

Свинец

Кремний

Марганец

Железо

Алюминий

Олово

Цинк

Cu

Pb

Si

Mn

Fe

Al

Sn

Zn

ЛС

56 — 61

0,8 — 1,9

Остаток

ЛСч

56 — 61

0,8 — 1,5

Остаток

ЛСд

57 — 61

0,8 — 1,5

Остаток

ЛСдч

59 — 61

0,8 — 1,5

Остаток

ЛОС

60 — 75

1,0 — 3,0

0,5 — 1,5

Остаток

ЛК

76 — 81

2,8 — 4,5

Остаток

ЛК1

78 — 81

3,0 — 4,5

Остаток

ЛК2

76 — 81

1,9 — 2,8

Остаток

ЛКС

76 — 81

2,0 — 4,0

2,5 — 4,5

Остаток

ЛМцС

56 — 60

1,5 — 2,5

1,8 — 2,5

Остаток

ЛМцЖ

53 — 58

3,0 — 4,0

0,5 — 1,5

Остаток

ЛА

63 — 68

2,2 — 3,0

Остаток

ЛМцКА

58,5 — 61,5

0,5 — 1,3

2,0 — 3,0

0,75 — 1,5

Остаток

ЛАЖМц

63 — 70

1,5 — 3,0

2,0 — 4,0

4,0 — 7,0

Остаток

ЛМцСК

57 — 60

1,5 — 3,0

0,5 — 1,3

1,5 — 2,5

Остаток

ЛМцСКА

58 — 61

1,5 — 2,5

0,5 — 1,3

2,0 — 3,0

0,7 — 1,5

Остаток

Массовая доля, %, не более, примесей



















Марка

Железо

Алюминий

Кремний

Марганец

Свинец

Олово

Сурьма

Мышьяк

Висмут

Фосфор

Никель

 

Всего

Fe

Al

Si

Mn

Pb

Sn

Sb

As

Bi

P

Ni

ЛС

0,8

0,5

0,3

0,5

0,5

0,05

_

1,0

2,0

ЛСч

0,6

0,5

0,2

0,5

0,5

0,05

0,5

1,7

ЛСд

0,5

0,2

0,2

0,5

0,3

0,05

0,5

1,5

ЛСдч

0,5

0,1

0,1

0,5

0,5

0,05

0,5

1,4

ЛОС

0,7

0,3

0,5

0,5

0,1

1,0

1,5

ЛК

0,6

0,1

0,8

0,5

0,3

0,1

0,1

0,2

2,5

ЛК1

0,6

0,04

0,8

0,5

0,3

0,1

0,1

0,2

2,4

ЛК2

0,6

0,1

0,8

0,5

0,3

0,1

0,1

0,2

2,5

ЛКС

0,6

0,1

0,8

0,3

0,1

0,1

0,2

2,0

ЛМцС

0,8

0,8

0,4

0,5

0,1

0,05

0,01

0,05

1,0

2,2

ЛМцЖ

0,6

0,2

0,5

0,5

0,1

0,05

0,01

0,05

0,5

1,7

ЛА

0,8

0,3

0,5

0,7

0,7

0,1

0,1

0,01

0,05

0,3

2,6

ЛМцКА

0,6

0,5

0,2

0,03

0,05

0,01

0,03

1,0

1,3

ЛАЖМц

0,3

0,7

0,7

0,1

1,0

1,8

ЛМцСК

0,6

0,7

0,6

0,1

0,05

0,01

0,1

1,0

1,7

ЛМцСКА

0,6

_

0,2

0,03

0,05

0,01

0,03

1,0

1,3

  • Буквы в обозначении марок латуни означают: А — алюминий, Ж — железо, О — олово, Мц — марганец, К — кремний, С — свинец.
  • В массовую долю меди может быть включен никель, в этом случае никель в сумме примесей не учитывают.
  • Отношение (Fe + Mn)/Si должно быть: для латуни марки ЛСч — от 2 до 5, марки ЛСдч — от 4 до 6.
  • Массовая доля конкретных примесей и суммы примесей могут быть изменены по согласованию потребителя с изготовителем.

Н-вание спла-вов

Марка

Химический состав в %

Основной элемент

По СТ СЭВ 379-76

По настоя-щему стандарту

Cu

Pb

Fe

Mn

Al

Sn

Si

Ni

As

Латунь свинцовая

ЛС63-3

62,0-65,0

2,4-3,0

0,10

ЛС74-3

72,0-75,0

2,4-3,0

ЛС64-2

63,0-66,0

1,5-2,0

ЛС60-1

59,0-61,0

0,6-1,0

0,20

ЛС59-1

57,0-60,0

0,8-1,9

0,30

ЛС59-1В

57,0-61,0

0,8-1,9

CuZn 35Pb2

ЛС63-2

62,0-65,0

0,7-2,3

CuZn 38Pb2

ЛС60-2

59,0-62,0

1,0-2,5

0,3-0,7

CuZn 39Pb2

ЛС59-3

57,0

2,0

Наименование сплавов

Марка

Химический состав в %

Основной элемент

По СТ СЭВ 379-76

По насто-ящему стан-дарту

Cu

Pb

Fe

Mn

Al

Sn

Si

Ni

As

Томпак

CuZn5

Л96

95,0-97,0

Томпак

CuZn10

Л90

88,0-91,0

Полу- томпак

CuZn15

Л85

84,0-86,0

Полу- томпак

CuZn20

Л80

79,0-81,0

Латунь

CuZn30

Л70

69,0-72,0

Латунь

CuZn32

Л68

67,0-70,0

Латунь

CuZn37

Л63

62,0-65,0

Латунь

CuZn40

Л60

59,0-62,0

Латунь алюминиевая

CuZn20Al2

ЛА77-2

76,0-79,0

0,07

1,7-2,5

Латунь алюминиево-железная

CuZn38 Al1Mn 2Al1

ЛАЖ 60-1-1

58,0-61,0

0,75-1,50

0,1-0,6

0,7-1,5

Латунь алюминиево-никелевая

ЛАН 59-3-2

57,0-60,0

2,5-3,5

2,0-3,0

Латунь железно-марганцовая

ЛЖМ ц59-1-1

57,0-60,0

0,6-1,2

0,5-0,8

0,1-0,4

0,3-0,7

Латунь никелевая

ЛН 65-5

64,0-67,0

5,0-6,5

Латунь марганцовая

CuZn 40Mn1

ЛМ ц58-2

57,0-60,0

0,5

1,0-2,0

Латунь марганцово-алюминиевая

CuZn 40Al1Mn

ЛмцА 57-3-1

55,0-58,0

2,5-3,5

0,5-1,5

Физические характеристики латуни
Сплав 260
ASTM B36
Номер UNS C26000
Закалка Отожженный Н01 Н02 Х03 Х04 Х06 Х08 Х010
Отожженный четверть твердости Полутвердый 3/4 жесткий Жесткий характер  Сверхтвердый Весенняя закалка  Дополнительная пружина 
Прочность на растяжение

Н/Д

49-59

57-67

64-74

71-81

83-92

91-100

95-104

*Роквелл B — шкала

Н/Д

40-65

60-77

72-82

79-86

85-91

89-93

91-95

*Поверхностный 30T

25-38

43-60

56-68

65-72

70-74

74-77

76-78

77-79

*Роквелл F — шкала

65-76

       
Зернистость OS035

. 025-.050

       

*Только для справки

Химический состав латуни
ASTM B36
Номер ООН С21000 С23000  C26000
Сплав  210 230 260 
Железо, макс. 0,05 .05  0,05
Свинец, макс. 0,05 .05  0,07
Медь 94,0-96,0 84-86  68,5–71,5
Цинк  остаток

UNS № АС № Общее имя BSI № ИСО № JIS № Медь % Цинк % Свинец % Другие %
С21000

210

Металл с позолотой 95/5

CuZn5

С2100

94,0-96,0

~ 5

<0,03

C22000

220

Металл с позолотой 90/10

КЗ101

CuZn10

С2200

89. 0-91.0

~ 10

< 0,05

C23000

230

85/15 Металл с позолотой

КЗ102

CuZn15

С2300

84,0-86,0

~ 15

< 0,05

C24000

240

80/20 Металл с позолотой

КЗ103

CuZn20

С2400

78,5-81,5

~ 20

< 0,05

С26130

259

70/30 Мышьяковая латунь

КЗ126

CuZn30As

~C4430

69,0-71,0

~ 30

< 0,07

Мышьяк 0,02-0,06

C26000

260

70/30 Латунь

КЗ106

CuZn30

С2600

68,5-71,5

~ 30

< 0,05

C26800

268

Желтая латунь (65/35)

КЗ107

CuZn33

С2680

64,0-68,5

~ 33

< 0,15

C27000

270

Латунная проволока 65/35

КЗ107

CuZn35

63,0-68,5

~ 35

< 0,10

C27200

272

63/37 обычная латунь

КЗ108

CuZn37

С2720

62,0-65,0

~ 37

< 0,07

C35600

356

Латунь для гравировки, 2% свинца

CuZn39Pb2

С3560

59,0-64,5

~ 39

2,0-3,0

C37000

370

Латунь для гравировки, 1% свинца

CuZn39Pb1

~C3710

59,0-62,0

~ 39

0,9-1,4

С38000

380

Секция Латунь

КЗ121

CuZn43Pb3

55,0-60,0

~ 43

1,5-3,0

Алюминий 0,10-0,6

С38500

385

Свободная резка латуни

КЗ121

CuZn39Pb3

56,0-60,0

~ 39

2,5-4,5


Химический элемент % Присутствует
Медь (Cu) 61.00 — 63.00
Свинец (Pb) 1,70 — 2,80
Алюминий (Al) 0,0 — 0,05
Железо (Fe) 0,0 — 0,10
Никель (Ni) 0,0 — 0,30
Прочее (Всего) 0,0 — 0,20
Олово (Sn) 0,0 — 0,10
Плотность 8,50 г/см³
Точка плавления 885 °С
Модуль упругости 105 ГПа
Теплопроводность 115 Вт/м. К

Механические свойства Значение
Испытательное напряжение 200-350 МПа
Прочность на растяжение 340-480 МПа
Твердость по Бринеллю Макс. от 70 до 140 HB
Удлинение А от 20 до 8 %








Медные сплавы ТС Серийный номер ПБ ЗН ФЭ АЛ
LCB-1 70-77 1-3 2-5 Рем. 0,5 0,01

Медные сплавы ТС Серийный номер ПБ ЗН ФЭ АЛ
LCB-2 63-67 1,5 1-3 Рем. 0,5 0,01

Медные сплавы ТС СН ПБ ЗН АЛ Примеси
DCB 1 59-63 0,25 Рем. 0,5 0,75

Медные сплавы ТС Серийный номер ПБ ЗН ФЭ НИ АЛ МН СИ Примеси
DCB 3 58-63 1 0,5-2,5 Рем. 0,8 1 0,2-0,8 0,5 0,05 2

Медные сплавы ТС Серийный номер ПБ ЗН ФЭ НИ АЛ Примеси
Печатная плата 1 57-60 0,5 0,5-2,5 Рем. 0,3 0,5 0,5

Медные сплавы ТС Серийный номер ПБ ЗН ФЭ НИ АЛ Примеси
SCB 1 70-80 1-3 2-5 Рем. 0,75 1 0,01 1

Медные сплавы ТС Серийный номер ПБ ЗН ФЭ НИ АЛ Примеси
SCB 3 63-70 1,5 1-3 Рем. 0,75 1 0,01 1

Медные сплавы ТС Серийный номер ПБ ЗН АЛ Примеси
SCB 4 60-63 1-1,5 0,5 Рем. 0,01 0,75


Марка B.S.
1400: 1985
Номинал
Состав
2% PS
Н/мм Мин.
Прочность на растяжение
Н/мм мин.
Удлинение
% Мин.
Бринелл
Минимальная твердость
SCB1 75/25
SCB2 70/30
SCB3 65/35 70 180 12 45
S. 1400: 1985″> SCB4/YBSC3 60/40 70 250 20 45
SCB5 90/10
SCB6 85/15 70 160 20 45

Название сплава Композиция Особенности Приложения
С2680 65Cu-35Zn Удобоукладываемость Автомобильные терминалы
С2600 70Cu-30Zn Удобоукладываемость Автомобильные терминалы