Из чего состоит латунь сплав: Латунь – что это за сплав металлов. Свойства, состав латуни и область применения

Латунь. Описание, свойства, происхождение и применение металла

Латунь — сплав меди с цинком (от 5 до 45%). Латунь с содержанием от 5 до 20% цинка называется красной (томпаком), с содержанием 20–36% Zn – желтой. На практике редко используют латуни, в которых концентрация цинка превышает 45%. Цинк более дешевый материал по сравнению с медью, поэтому его введение в сплав одновременно с повышением механических, технологических и антифрикационных свойств, приводит к снижению стоимости – латунь дешевле меди. Электропроводность и теплопроводность латуни ниже, чем меди.

1. Структура
2. Свойства
3. Запасы и добыча
4. Применение
5. Классификация
6. Физические свойства
7. Оптические свойства
8. Кристаллографические свойства

СТРУКТУРА

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.

СВОЙСТВА

Плотность — 8300—8700 кг/м³. Удельная теплоёмкость при 20 °C — 0,377 кДж·кг⁻¹·K⁻¹. Удельное электрическое сопротивление — (0,07-0,08)·10⁻⁶ Ом·м. Диамагнетик, так как медь и цинк диамагнетики.
Температура плавления латуни в зависимости от состава достигает 880—950 °C. С увеличением содержания цинка температура плавления понижается. Латунь достаточно хорошо сваривается (однако нельзя сваривать латунь сваркой плавлением — можно, например, контактной сваркой) и прокатывается. Хотя поверхность латуни, если не покрыта лаком, чернеет на воздухе, но в массе она лучше сопротивляется действию атмосферы, чем медь. Имеет жёлтый цвет и отлично полируется.
Висмут и свинец имеют вредное влияние на латунь, так как уменьшают способность к деформации в горячем состоянии. Тем не менее легирование свинцом применяют для получения сыпучей стружки, что облегчает её удаление при обработке резанием.

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

Пока есть медь, будет и латунь. В виде самородков, латуни не бывает, так как это сплав.
В технологии получения латуни задействованы процессы медной, цинковой промышленности, а также переработка вторсырья. Сырьём для производства сплавов являются заготовки меди, цинка и других металлов для получения многокомпонентных сплавов. Также используются собственные отходы производства и вторичное сырьё. Все заготовки изготовлены в соответствии с ГОСТ.
Для плавки латуни используют различные виды плавильных печей, применяющихся для плавки медных сплавов. Самыми эффективными являются электрические индукционные низкочастотные печи с магнитопроводом. Плавку проводят под вытяжной вентиляцией, поскольку некоторые элементы сплава интенсивно испаряются и могут навредить здоровью человека.

ПРИМЕНЕНИЕ

Из латуни производят охлаждающие системы для моторов, разнообразные втулки, переходники. Сплав используется в строительной сфере. Например, для изготовления сантехнического оборудования и элементов дизайна. Элементы для крепежа, такие как болты и гайки, также производят из латуни. Этот сплав применяется в судостроении и при изготовлении боеприпасов.

Поскольку, внешне металл напоминает золото, его широко применяют ювелиры. Сплав становится материалом для посуды, фурнитуры, украшений, орденов.

Двусоставную латунь с максимальным содержанием меди пускают на змеевики, машинные запчасти, техническую аппаратуру. Болты, гайки, шурупы изготавливают из сплава со средним содержанием красного металла.
Многокомпонентные латуни пригождаются при производстве самолетов, водных судов, труб ( в том числе, и для холодильного оборудования), часов, пружин, арматуры, сепараторов. Пригождается сплав и в полиграфии. Там из латуни делают матрицы для печати.

Латунь (англ. Brass) – CuZn

КЛАССИФИКАЦИЯ

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Интересные статьи:

сплав на основе меди и цинка, свойства и характеристики, описание

Марки латуни

Рассмотрим влияние примесей на примере двух популярных марок:

• Л63 – плохо обрабатывается механическими методами, используется для изготовления гаек, болтов, деталей машин и элементов теплотехники;
• ЛС59-1 – хорошо обрабатывается, применяется для изготовления гаек, болтов, зубчатых колес и втулок.

Первая марка представляет собой двухкомпонентный сплав с массовой долей цинка до 37%. Во втором содержание цинка достигает 40%, но, несмотря на это, он пластичнее и технологичнее благодаря дополнительному легированию свинцом.

Достоинства и недостатки латуни

Латунь – один из наиболее востребованных металлов в современной промышленности. Её популярность обусловлена оптимальным сочетанием цены и основных характеристик, а простота обработки позволяет изготавливать из неё практически любые детали.

Основные преимущества латунного проката:

Механические свойства латуни

Детали отличаются относительно высокой прочностью и износостойкостью. Некоторые сочетания цинка и меди относятся к антифрикционным материалам (минимизируют трение, устойчивы к истиранию), благодаря чему могут применяться в качестве втулок и вкладышей в непрерывно работающих механизмах.

Коррозионная стойкость латунных сплавов

Латунный прокат подходит для производства водопроводной арматуры и других деталей, продолжительное время контактирующих с водой.

Тепло- и электропроводность латуни

Данные свойства позволяют применять латунь в теплообменниках, а также для изготовления контактных групп и теплоотводов в электроаппаратуре.

Эстетические свойства латунного проката

Меняя состав легирующих компонентов, можно получать оттенки, практически неотличимые от золота.

Технологичность латуни

 Металлы на основе меди и цинка хорошо поддаются механической обработке, благодаря чему из заготовок и предварительных отливок можно вытачивать любые детали. Кроме того, они хорошо поддаются пайке.

Основным недостатком можно назвать склонность к растрескиванию латуни с повышенным содержанием цинка (более 20%), особенно при использовании во влажной среде и при наличии паров аммиака. Первым признаком снижения прочности латунного металлопроката является потеря естественного цвета, постепенно ухудшаются и другие свойства.

Способы улучшения характеристик латунных сплавов

Значительно снизить хрупкость сплава можно при помощи отжига, осуществляемого в температурном диапазоне 240-260 °C. В процессе термической обработки улучшаются прочностные показатели материала, и устраняется остаточное напряжение. Основным способом влияния на эксплуатационные характеристики (прочность, плотность, пластичность, цвет и прочие) является введение легирующих компонентов.

Чистый сплав цинка и меди называется двухкомпонентным, если в составе присутствуют легирующие элементы – многокомпонентным. Чаще всего в качестве легирующих добавок выступает свинец, кремний, никель, железо, олово и марганец. Их процентное содержание обычно невелико (до 1-1,5%), но характеристики меняются кардинально. Если превысить норму, то качество латунного металлопроката может значительно ухудшиться.

Введение кремния и свинца позволяет улучшить прочностные и антифрикционные характеристики латуни, благодаря чему значительно возрастает износостойкость изготовленных из него механических деталей. Если массовая доля кремния превысит технические нормативы, характеристики латуни могут резко ухудшиться. Также свинец и кремний при соблюдении пропорций позволяют улучшить эстетические свойства материала.

Олово, алюминий и марганец повышают приспособляемость к растяжению, а добавление железа с марганцем позволяет увеличить показатель относительного удлинения. Здесь важно отметить, что все остальные легирующие добавки действуют на показатель удлинения отрицательно.

Для повышения антикоррозионных свойств в латунные сплавы добавляют никель, олово, марганец и алюминий. Добавление никеля позволяет избавиться от растрескивания в условиях повышенной влажности. Дополнительный положительный эффект от легирования оловом заключается в повышении прочности, плотности и стойкости к морской воде, а также соляным туманам. Поэтому такие материалы используются в приборах, предназначенных для судоходства.

Легирование свинцом повышает пластичность и технологичность, благодаря чему латунь легче поддается механической резке. При обработке на токарном станке заготовки не растрескиваются. Стружка получается мелкой, а поверхность – практически идеально гладкой, благодаря чему готовая деталь не нуждается в финишной обработке.

Мышьяк в качестве легирующего компонента для сплавов цинка и меди применяется редко. Обычно легированные им детали применяются для работы в агрессивных химических средах. Если одновременно с мышьяком в сплав добавляется железо и никель, стойкость готового изделия значительно возрастает, и оно может работать в контакте со слабыми растворами щелочей и кислот.

Литейные сплавы латуни

Выделяют два основных вида латунных сплавов массового потребления: литейные и деформируемые (в отдельную группу выделяют также ювелирные). Характеристики и технологии обработки литейных латуней описываются в ГОСТ 17711. Для материалов данного типа характерна повышенная плотность, сниженное содержание газов и хорошая коррозионная стойкость. Благодаря частичному испарению цинка в процессе литья металл хорошо раскисляется, но этот процесс важно контролировать, чтобы характеристики готового изделия соответствовали расчетным значениям.

Для литейных латуней характерна пониженная ликвация (неоднородность, возникающая в процессе литья и кристаллизации), повышенная текучесть расплава и незначительный коэффициент усадки. По механическим характеристикам готовые детали из такого металла похожи на изделия из алюминиевых и оловянных бронз, при этом их себестоимость существенно ниже за счет более простой технологии получения.

Разумеется, литейные латунные сплавы имеют и определенные недостатки. Так при кристаллизации на поверхности изделий могут образовываться достаточно крупные раковины, приводящие к значительному проценту брака. Также важно учитывать, что из-за испарения цинка плавку необходимо осуществлять с применением специальных флюсов.

Деформируемые сплавы латуни

Данная категория сплавов цинка и меди обрабатывается давлением. Характеристики и технология работы с ними регламентируется стандартом ГОСТ 15527. Поставляются они в виде металлопроката и заготовок для последующей обработки и изготовления деталей необходимой формы. Дополнительно выделяют две категории медно-цинковых сплавов: двойные (двухкомпонентные) и специальные (многокомпонентные). К деформируемым сплавам относятся две наиболее популярные марки: Л63 (двухкомпонентная) и ЛС59-1 (многокомпонентная, легированная свинцом).

По структуре выделяют также однофазные и двухфазные сплавы. Однофазная латунь имеет однородный неизменяемый цвет и обладает хорошей технологичностью. У двухфазных повышена плотность, они становятся более хрупкими и хуже поддаются холодной обработке. Температура плавления для всех медьсодержащих сплавов находится примерно в одном диапазоне.

Физико-химические свойства латунных сплавов

По внешнему виду латунь напоминают бронзу, из-за чего их путают или даже отождествляют. Но в бронзе основным легирующим компонентом является олово, а не цинк, поэтому это два совершенно разных медьсодержащих металла с существенно отличающимися физико-химическими свойствами.

Цинк (Zn, Zincum) находится на 30-й позиции в периодической таблице Менделеева. Он входит в побочную подгруппу второй группы четвертого периода. В нормальных условиях чистый цинк представляет собой хрупкий металл с характерным голубоватым оттенком. На воздухе он быстро окисляется, а если палочку из цинка согнуть, слышен характерный треск (этим цинк напоминает олово). В природе чистый цинк не встречается.

Медь (Cu, Cuprum) в периодической таблице расположилась прямо перед цинком – на 29-й позиции. Она относится к элементам одиннадцатой группы четвертого периода. В чистом виде представляет собой мягкий пластичный металл розово-золотого цвета. В естественных условиях поверхность очищенной меди быстро окисляется, вступая в соединение с кислородом воздуха. Несмотря на это, встречается в самородном виде, благодаря чему стала одним из первых металлов, известных человеку. Наиболее древние медные изделия, найденные при раскопках селения Чатал-Гююк (Турция), датируются 7500-м годом до нашей эры.

Влияние доли цинка на свойства латунного сплава

Основные свойства сочетания цинка и меди зависят от процентного содержания главных компонентов. Поскольку чистая медь пластична, сплавы с долей цинка менее 30 процентов также обладают данным свойством. Повышение доли цинка постепенно делает металл более хрупким, а при появлении β’-фазы хрупкость резко возрастает. При этом твердость растет вплоть до 45-процентного содержания цинка, после чего данный параметр резко снижается.

Поскольку одним из основных видов формовки латунных деталей является деформация под давлением, важно учитывать пластичность используемых сплавов. Однофазные составы сохраняют пластичность и могут проходить штамповку при обычной температуре, но в диапазоне 300-700 °C могут приобретать нежелательную хрупкость. Двухфазные сплавы приобретают необходимую для штамповки пластичность только при температурах, превышающих 700 °C.

Производство латунных изделий

Благодаря высокой технологичности латунь может использоваться для производства деталей любой формы посредством литья, ковки, прессовки, фрезеровки и других методов обработки. Пластичность данного металла позволяет расковать цельную болванку в тонкую проволоку либо сформировать элемент нужной формы при помощи пластической деформации. Широко применяется также комбинирование литья частично сформированной заготовки с последующей механической обработкой.

Технология расплава латуни

Для получения расплава используется две основных технологии:

• плавление в тиглях из огнеупорной глины нагревом в пламенной или шахтной печи;
• плавление в отражательной печи без применения тиглей.

Расплавленный металл заливают в песчаные формы для получения заготовок и слитков. Важно учитывать, что часть цинка во время процесса испаряется, поэтому необходимо выбирать сплав, в котором его доля будет несколько выше. Поправка на испарение рассчитывается индивидуально для конкретной технологии так, чтобы доли металлов в готовом изделии максимально соответствовали проектным значениям.

Маркировка латуни

Во избежание путаницы первая буква в маркировке медно-цинковых сплавов всегда «Л». Если сплав двухкомпонентный, то маркировка состоит только из данной буквы и двух цифр, показывающих процентное содержание меди. Так маркировка одного из наиболее распространенных сплавов Л63 подразумевает 63% меди и до 37% цинка (допустимые значения составляют 62-65% для меди и 34-37,5 для цинка, количество других примесей – не более 0,5%).

Добавление дополнительных легирующих компонентов в значимых количествах также отражается в обозначении марки сплава. Также в название добавляется название основного легирующего компонента. К примеру, популярная марка ЛС59-1 расшифровывается следующим образом:

• Л – латунь;
• С – свинцовая;
• 59 – процентное содержание меди;
• 1 – содержание свинца.

Расшифровка марок латуни с большим количеством компонентов производится аналогичным образом. Буквы после «Л» обозначают дополнительные легирующие примеси, а через дефис (или несколько дефисов) указываются их весовые доли в процентах. Например, маркировка ЛАЖМц70-5-3-1 подразумевает наличие в составе 5% алюминия, 3% железа и 1% марганца. Доля цинка составляет соответственно 20-21% (с учетом 0,5-0,75% примесей).

Области применения латуни

Благодаря технологичности и универсальности медно-цинковые сплавы ЛС59-1, Л63 и другие нашли применения во всех отраслях промышленности. Из них изготавливают коррозиестойкую арматуру для водо- и газопроводов, компоненты отопительных приборов, износостойкие детали механизмов и множество других элементов. Широкая номенклатура изделий и марок позволяет использовать сплавы меди и цинка в самых разных формах (фитинги, крепежные детали, проволока, лента и прочее).

Латунь применяется в авиационной и машиностроительной отраслях, некоторые марки благодаря высокой коррозиестойкости нашли применение в изготовлении приборов для судоходства. Также латунь обладает хорошими эстетическими свойствами, благодаря чему из него изготавливаются декоративные элементы для оформления интерьера. Среди металлов, окружающих нас в повседневной жизни, медно-цинковые сочетания в металлах занимают одну из лидирующих позиций.

В ассортименте компании Металлпро латунный металлопрокат представлен следующими позициями:

• сетка;
• квадрат;
• листы;
• прутки круглые;
• прутки шестигранные;
• трубы;
• проволока.

В качестве материала для всех позиций доступны марки Л63, ЛС59-1 и другие.

Поставляемые компанией Металлпро латунные изделия отвечают всем требованиям соответствующих стандартов. Любые возникшие вопросы вы можете задать в телефонном режиме нашим менеджерам, позвонив по номеру, указанному в контактах для вашего города. Они помогут вам определиться с оптимальным выбором, составить и оформить заказ так, чтобы вы получили именно тот металлопрокат, который максимально точно соответствует вашим задачам.

Что такое латунь? — Определение из Corrosionpedia

Что означает латунь?

Латунь — цветной металл красного цвета и сплав, состоящий из меди и цинка. Пропорции меди и цинка можно варьировать для достижения различных желаемых механических и электрических свойств. Латунь содержит атомы двух составных элементов, которые могут замещать друг друга в пределах единой кристаллической структуры, поэтому ее называют сплавом замещения.

Латунь была обнаружена около 500 г. до н.э. Хотя он в основном состоит из цинка и меди, он может содержать и другие элементы, как это иногда бывает с бронзой. Между латунью и бронзой есть несколько сходств, при этом латунь можно узнать по большому процентному содержанию цинка и отсутствию олова, хотя в случае луженых латунных сплавов это иногда может быть еще труднее различить.

Свинец обычно добавляют в латунь для улучшения ее обрабатываемости, наряду с другими уникальными элементами, которые входят в состав различных латунных сплавов.

Латунь является хорошим проводником тепла с низкой температурой плавления. Это мягкий металл, который, как правило, используется для приложений, где должна быть низкая вероятность образования искр при ударе по металлу.

Некоторые свойства латуни:

• Плотность: около 8,73 г/см ³
• Температура плавления: относительно низкая, 900°C — 1000°C (1652°F — 1832°F), в зависимости от сплава
• Цвет: Может проявляться как ярко-золотой, медный или иногда даже серебристый цвет, в зависимости от соотношения добавленного цинка к меди
• Коэффициент трения: Подобно бронзе, обладает низким трением при контакте с другими металлами
• Теплопроводность: Хороший проводник тепла
• Устойчивость к коррозии, особенно в случае гальванической коррозии морской водой

Corrosionpedia Explains Латунь

Ковкость и типы латуни

Содержание цинка в латуни определяет ее ковкость. С латунью, содержащей более 45 процентов цинка, нельзя работать ни в горячем, ни в холодном состоянии. Тип латуни, известный как белая латунь, обычно не имеет большого промышленного значения, но в гранулированном виде используется для пайки твердым припоем. Белая латунь также является основой для некоторых сплавов, используемых при литье под давлением.

Ковкие латуни можно подразделить на поддающиеся холодной обработке и имеющие большее содержание цинка, требующие горячей обработки. Первые, называемые альфа-латунями, широко используются для изготовления штифтов, болтов и гильз для боеприпасов. Последние, известные как бета-латуни, не такие пластичные, но компенсируют это тем, что они прочнее и поэтому подходят для изготовления ручек кранов, оконной и дверной фурнитуры и других приспособлений.

Другая группа латуни включает латуни с другими элементами (помимо меди и цинка), добавленными для улучшения ряда физических и механических свойств, таких как коррозионная стойкость, обрабатываемость и цвет. Эта третья группа латуни включает свинцовые латуни, которые легко обрабатываются, военно-морские и адмиралтейские латуни, которые состоят из небольшого количества олова для повышения его устойчивости к коррозии в морской воде, и алюминиевые латуни, которые обеспечивают прочность и коррозионную стойкость.

Области применения для латуни

Латунь хорошо отливается, достаточно долговечна и привлекательна, а также обладает противомикробными свойствами благодаря высокому содержанию меди. Чаще всего латунь используется для изготовления музыкальных инструментов, декоративной отделки, застежек, гильз и многих других предметов.

Латунь часто и легко перерабатывается, поэтому многие детали изготовлены из переработанной латуни.

Реклама

Латунь — Поставщик латунного сплава

Латунь — Поставщик латунного сплава | Фермерс Медь, ООО.

Перейти к навигации
Перейти к содержимому

Ваш браузер устарел.

В настоящее время вы используете Internet Explorer 7/8/9, который не поддерживается нашим сайтом. Для получения наилучших результатов используйте один из последних браузеров.

• Хром
• Фаерфокс
• Internet Explorer Edge
• Сафари

Дом

Назад к предыдущему

Формы

Латунь

Farmers Copper Ltd. имеет обширный ассортимент латунных листов, плит, стержней, стержней, труб, труб и фитингов. Латунные сплавы состоят из меди и цинка. Бинарные сплавы меди и цинка широко известны как «латуни». Farmers Copper инвентаризирует следующие виды латуни C26000, C27200, C28000, C33000 и C36000. Латунь и латунные сплавы обычно используются для украшения музыкальных инструментов, а также фитингов, корпусов, клапанов, дверных ручек и электрических устройств.

Латуни являются наиболее широко используемыми и наименее дорогими сплавами на основе меди. Они обладают относительно хорошей коррозионной стойкостью, умеренно высокой прочностью, а в некоторых составах исключительно хорошей пластичностью и отличными формовочными характеристиками при формовании прессованием, глубокой вытяжкой, прокаткой и механической обработкой. Улучшенные свойства при растяжении являются результатом холодной обработки.

Узнать цену

Латунная плита и лист

Латунный стержень

Латунная труба

Латунные трубки

Латунные ниппели и фитинги

Латунь Особенности/Преимущества

Спецификации

Хорошая коррозионная стойкость

Умеренно высокая прочность

Используется больше, чем медь Цинк

Не подходит для некоторых материалов

Инвентаризация латунных сплавов Farmers Copper

 На нашем складе площадью 275 000 квадратных футов компания Farmers Copper Ltd. поддерживает очень разнообразные запасы меди, латуни, бронзы, медно-никелевого сплава, углеродистой стали, алюминия и нержавеющей стали.

Красная латунь

C23000 Красная латунь

Картридж-латунь (желтая латунь)

C26000 Картридж Латунь
C27200 Желтая латунь
C27450 Желтая латунь

Muntz Metal

C28000 Muntz Metal

Освинцованная латунь

C33000 Латунь с низким содержанием свинца
C35300 Латунь с высоким содержанием свинца

Латунь для свободной обработки

C36000 Латунь для свободной обработки

Латунь Admirality

C44300 Адмиралтейская латунь

Морская латунь

C46400 Морская латунь

Морская латунь с высоким содержанием свинца

C48500 Морская латунь с высоким содержанием свинца

Латунь с зеленой точкой

C69300 Латунь с зеленой точкой

Другие сплавы

Перейти непосредственно на страницу, которую вы ищете, введя запрос ниже.

Предлагаемые поисковые запросы:

• Медь
• Латунь
• Бронза
• Медь Никель

Характеристики латуни

• После холодной обработки латунь можно размягчить и рекристаллизовать путем соответствующего отжига.
• Добавление свинца в латуни в количестве от 0,5 до 4% приводит к свободному резанию легкообрабатываемых сплавов, в которых элементарный свинец присутствует в виде равномерно диспергированных частиц.
• Высокое содержание свинца приводит к относительно низкой пластичности и пластичности.
• В дополнение к нашему обширному ассортименту мы предлагаем материал, раскроенный в соответствии с вашими спецификациями на наших прецизионных листорезных станках, брусковых пилах, ножницах и гидроабразивных станках.
• Удерживая допуски на уровне +/- 0,005 дюйма, мы можем исключить ненужную механическую обработку и машинное время.