Как пишется латунь в химии: Сплавы латуни. Химический состав. Применение

Содержание

Химические свойства латуни зависят от содержания цинка и определяют сферу применения сплава

Латунь – это металлический сплав из меди и цинка. Химические свойства латуни зависят от процентного содержания цинка в смеси, которое может колебаться от 5% до 45%. Введение в сплав данного химического элемента снижает коэффициент трения материала, улучшает его технологические свойства, а также снижает себестоимость готового изделия.

Химические свойства латуни

Латунь широко используется во многих отраслях промышленности благодаря механической прочности, долговечности и следующим химическим свойствам сплавов:

Хорошо поддается упрочнению методом наклепа.

Свойства латуни кардинально меняются после процедуры низкотемпературного обжига – материал становится устойчивым против образования коррозии в химически агрессивной среде.

Кристаллическая решетка сплава не теряет свою эластичность при охлаждении до экстремальных значений, из-за чего готовые изделия могут применяться для уличных работ.

Цинковая составляющая повышает тугоплавкость металла, и при нагревании его ползучесть в несколько раз ниже, чем у чистой меди.

При повышении температуры до 400оС металл становится ковким, возрастают показатели ударной вязкости.

Латунь никогда не применяется при изготовлении кабелей, так как ее электрическая проводимость значительно ниже, чем у меди или алюминия.

Зависимость химических свойств латуни от состава

Как было сказано выше, латунь – это сплав цинка и меди в разном процентном соотношении. При смешении этих двух элементов достигаются несколько электронных стадий готового материала. Процентное содержание цинка влияет на конечные химические свойства латуни, кратко описанные ниже:

При введении в сплав цинка в количестве до 35% возрастает твердость готового материала с сохранением пластических свойств на первых этапах. Со временем происходит уплотнение кристаллической решетки сплава, из-за чего пластичность снижается.

При нагревании сплава до 500-700оС цинк теряет пластичность, и материал перестает деформироваться под ударным воздействием в связи с образованием хрупкой зоны.

При необходимости эксплуатации латуни в условиях повышенных температур (свыше 700оС) для сохранения пластических свойств в сплав вводятся дополнительные добавки – алюминий, никель или марганец.

В нормальных условиях при стандартных температурах окружающей среды материал хорошо поддается штамповке и ковке – ударная вязкость позволяет принимать сложные формы от грубого механического воздействия.

Сферы применения латуни в зависимости от химических свойств

В связи с изменением химических свойств сплавов в промышленном производстве выделяют следующие типы материалов на основе латуни:

Томпак – латунный сплав с содержанием цинка не более 13%, который отличается повышенной эластичностью и коррозионной стойкостью. Если процент цинка увеличивается до 14-22%, такой материал называется полутомпаком. Сплав имеет благородный золотистый оттенок, из-за чего широко используется при изготовлении декоративных изделий.

Фасонные детали инженерных коммуникаций, крепежи, сепараторы, втулки и другие детали изготавливаются из литейной латуни. Материал имеет в своем составе от 51% до 80% чистой меди. Для улучшения качественных свойств в сплав добавляются такие элементы как олово, железо, марганец и др.

При добавлении в сплав свинца в количестве от 0,5% до 1% получается автоматная латунь. Материал используется в технических целях для изготовления листов, проволоки, лент и других элементов.

По внешнему виду и механическим свойствам латунь сильно напоминает бронзу – смесь меди и олова, и отличить эти два сплава друг от друга без использования лабораторного оборудования практически невозможно.

Как отличить бронзу от латуни

Медные сплавы имеют небольшие отличия во внешнем виде и очень существенные в химических, физических и потребительских свойствах. Перед тем, как приобрести какую-либо вещь, необходимо получить достоверные сведения о том, из какого материала она сделана. Наиболее часто путаницу вызывают изделия из бронзы и латуни. Как же отличить эти сплавы металлов друг от друга?

Бронза и латунь – сплавы на основе меди. Для получения бронзы к меди добавляют олово, для получения латуни – цинк. Бронза известна человечеству очень давно. Из нее изготавливали посуду, украшения, колокола, оружие, ландшафтные и интерьерные конструкции, различные декоративные элементы и монеты. В современной металлургии олово в составе бронзы было заменено на свинец, кремний, железо, фосфор и другие металлы. В латуни же теперь может присутствовать никель, марганец и т.д. Латунь долгое время являлась успешным заменителем золота. Она обладали схожими внешними характеристиками, и применялась для изготовления украшений и декоративных изделий. Однако затем латунь стали использовать и в промышленных целях. Данный сплав отличался устойчивостью к истиранию, высокая коррозионной стойкостью и пластичностью.

По сравнению с латунью, бронза более прочный и долговечный материал. Многие марки данного сплава характеризуются хорошей текучестью в расплавленном состоянии. Это свойство позволяет применять бронзу в промышленных отраслях, где используются литейные технологии. Еще одно важное качество бронзы – множество вариантов расцветки. В зависимости от примесей данный сплав меняет оттенки от насыщенного красного до светло-желтого. Это имеет особую ценность при производстве декоративных изделий и интерьерных деталей.

Латунь пластичнее бронзы. Данный сплав отличается низкой сопротивляемостью агрессивным средам, что существенно ограничивает область его применения. Так, к примеру, детали из латуни не используются в судостроении и пищевой промышленности. Соленая вода и различные реагенты приводят металл в негодность в короткий срок.

Химический состав марок латуни

Химический состав марок бронзы

Специалист легко отличит латунь от бронзы на изломе. Цвет и внутренняя структура этих материалов заметно разнятся. Латунь светлее и имеет мелкозернистую структуру, в то время как бронза имеет темно-коричневый оттенок и крупные частицы.

Выводы:

Латунь и бронза – сплавы на основе меди.

В составе бронзы присутствует олово, в составе латуни – цинк.

Бронза прекрасно противостоит воздействию агрессивных сред, латунь – нет.

Прочностные и антифрикционные характеристики бронзы лучше, чем у латуни.

На изломе бронза имеет темно-коричневый цвет и крупное зерно, а латунь – желто-золотистый и мелкое зерно.

Бронза и латунь применяются в разных областях промышленности.

Ресурсы:

http://met-all.org

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), которые добавляются для улучшения некоторых 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.

Приступаем к делу – о латуни
— ДАНН

Ашер рассказывает нам подробности о желтых металлах. Отчасти урок истории, отчасти предупреждение о тенденциях, это все, что вы когда-либо хотели знать о сплавах. (Oy vey. )

Здесь, в отделе обслуживания клиентов DUNN, Джейми и я призываем клиентов лично ознакомиться с образцами отделки при выборе. Почему? Ну, проще говоря, латунь одного человека — это… мусор другого человека. То есть, только потому, что он называется «латунь» или «бронза», не означает, что он будет точно соответствовать вашим другим «латунным» или «бронзовым» фитингам. Желтые металлы бывают самых разных оттенков и отделки, и мы хотим, чтобы наши клиенты заранее знали, чего ожидать от нашей высококачественной отделки.

Итак, вы говорите «патина», я говорю «пататта», давайте позвоним… Ашеру и попросим его все объяснить! (Да, я был там. Папы во всем мире смеются.) Вот что он говорит по этому поводу…

Латунь, бронза и золото — обязательные металлы двадцатилетних. Также известные как «желтые металлы», они ранее считались старомодными, но в течение ряда лет снова были в моде с влиянием землистых и естественных тонов.

Вверху: проект Matter of Architecture, ранее называвшейся Leone Design Studio. Фото Ника Глименакиса.

В 20-х и снова в 80-х желтые металлы считались гламурными и показными. Их часто полировали до блеска и считали позолотой, чтобы сделать пространство более сказочным и роскошным. Существует много предположений о том, почему эти металлы вышли из моды, и я склоняюсь к тому, что это связано с заботой и обслуживанием. За исключением золота, которое не тускнеет, латунь и бронза требуют регулярного ухода, чтобы они оставались яркими, не тускнели и не покрывались патиной. С появлением хромового покрытия, также известного как хром, которое практически не требовало ухода, чтобы сохранить его яркость, желтые металлы отошли на второй план, уступив место хрому и нержавеющей стали — низкий уровень ухода и волна будущего.

Все хорошее возвращается, если ждать достаточно долго. И, конечно же, желтые металлы снова в моде, хотя и не так кричаще, как когда-то. Сегодня их делают привлекательными не столько полировка и блеск, сколько различные оттенки желтого, зеленого, красного и коричневого цветов. Эти оттенки помещают желтые металлы в землистую и естественную цветовую палитру, которая используется в современных интерьерах.

Возможно, вам интересно, о чем я говорю, когда говорю об оттенках желтого, зеленого, красного и коричневого цветов. За исключением чистого 24-каратного золота, желтые металлы представляют собой комбинацию металлических элементов, таких как медь, цинк, олово, серебрянка, алюминий, свинец, железо и никель, и это лишь некоторые из них. Комбинация металлов создает то, что известно как металлический сплав. Изменение соотношения металлических элементов в сплаве изменяет его физические свойства, а также цвет. Латунь – это сплав меди и цинка. Другие металлы могут быть добавлены для достижения желаемых свойств прочности, литья или эластичности. Бронза – это сплав меди и олова. Увеличьте количество меди в золотом сплаве, чтобы сделать его более красным, и увеличьте количество серебра в золотом сплаве, чтобы сделать его более зеленым.

На латунь и бронзу влияет не только соотношение их сплавов, но и окисление, медленная химическая реакция, происходящая между сплавами и кислородом. В результате химической реакции на поверхности сплавов образуется пленка, известная как патина, обычно зеленого, красного или коричневого цвета, которая может сделать оттенок латуни и бронзы более глубоким. Не вся латунь и бронза стареют одинаково, и патина может проявляться неравномерно и/или иметь разные оттенки на одной детали. Я искал столько латунных деталей, сколько смог найти, и записал их оттенки на цветовую карту ниже. Как видите, латунь может принимать самые разные оттенки.

В нашей студии мы используем все три желтых металла – латунь, бронзу и золото. Многие из наших обрабатываемых деталей изготавливаются из цельной латуни из-за ее желательных свойств обработки. Мы выбираем бронзу для наших литых деталей, потому что бронзовые сплавы обеспечивают более гладкое литье с меньшим количеством пузырей или ямок на поверхности, чем латунь. И хотя мы называем нашу отделку поверхности «матовой латунью», во многих случаях это на самом деле покрытие из зеленого золота. Это может немного ввести в заблуждение, но золотое покрытие гарантирует долговечность отделки, которую вы покупаете, потому что золото не окисляется и сохраняет ровный и постоянный оттенок с течением времени. Мы называем это «матовой латунью», потому что используемый нами золотой сплав больше похож на цвет желтой латуни (сплав из 67 частей меди на 33 части цинка), чем золото. Это беспроигрышный вариант: латунь по цвету и золото по свойствам окисления.