Латунь химический состав: Сплавы латуни. Химический состав. Применение
Содержание
Литейные латуни в отливках. Химический состав
Разделы данной статьи:
|
Химический состав литейных латуней в отливках нормируется по ГОСТ 17711-93, «Сплавы медно-цинковые (латуни) литейные. Марки».
Массовая доля, %, основных компонентов
Наименование сплава | Марка сплава | Медь | Алюминий | Железо | Марганец | Кремний | Олово | Свинец | Цинк |
Cu | Al | Fe | Mn | Si | Sn | Pb | Zn | ||
Латунь свинцовая | ЛЦ40С | 57,0 — 61,0 | — | — | — | — | — | 0,8 — 2,0 | Остаток |
Латунь свинцовая | ЛЦ40СД | 58,0 — 61,0 | — | — | — | — | — | 0,8 — 2,0 | Остаток |
Латунь марганцовая | ЛЦ40Мц1,5 | 57,0 — 60,0 | — | — | 1,0 — 2,0 | — | — | — | Остаток |
Латунь марганцово-железная | ЛЦ40МцЗЖ | 53,0 — 58,0 | — | 0,5 — 1,5 | 3,0 — 4,0 | — | — | — | Остаток |
Латунь марганцово-алюминиевая | ЛЦ40МцЗА | 55,0 — 58,5 | 0,5 — 1,5 | — | 2,5 — 3,5 | — | — | — | Остаток |
Латунь марганцово-свинцовая | ЛЦ38Мц2С2 | 57,0 — 60,0 | — | — | 1,5 — 2,5 | — | — | 1,5 — 2,5 | Остаток |
Латунь марганцово-свинцово-кремнистая | ЛЦ37Мц2С2К | 57,0 — 60,0 | — | — | 1,5 — 2,5 | 0. | — | 1,5 — 3,0 | Остаток |
Латунь алюминиевая | ЛЦЗОАЗ | 66,0 — 68,0 | 2,0 — 3,0 | — | — | — | — | — | Остаток |
Латунь оловянно-свинцовая | ЛЦ25С2 | 70,0 — 75,0 | — | — | — | — | 0,5 — 1,5 | 1,0 — 3,0 | Остаток |
Латунь алюминиево-железо-марганцовая | ЛЦ23А6ЖЗМц2 | 64,0 — 68,0 | 4,0 — 7,0 | 2,0 — 4,0 | 1,5 — 3,0 | — | — | — | Остаток |
Латунь кремнистая | ЛЦ16К4 | 78,0 — 81,0 | — | — | — | 3,0 — 4,5 | — | — | Остаток |
Латунь кремнисто- свинцовая | ЛЦ14КЗСЗ | 77,0 — 81,0 | — | — | — | 2,5 — 4,5 | — | 2,0 — 4,0 | Остаток |
5 — 1,3Массовая доля, %, не более, примесей
Наименование сплава | Марка сплава | Свинец | Кремний | Олово | Сурьма | Марганец | Железо | Алюминий | Фосфор | Никель | Всего |
Pb | Si | Sn | Sb | Mn | Fe | Al | P | Ni | |||
Латунь свинцовая | ЛЦ40С | — | 0,3 | 0,5 | 0,05 | 0,5 | 0,8 | 0,5 | — | 1,0 | 2,0 |
Латунь свинцовая | ЛЦ40СД | — | 0,2 | 0,3, | 0,05 | 0,2 | 0,5 | 0,2 | — | 1,0 | 1,5 |
Латунь марганцовая | ЛЦ40Мц1,5 | 0,7 | 0,1 | 0,5 | 0,1 | — | 1,5 |
| 0,03 | 1,0 | 2,0 |
Латунь марганцово-железная | ЛЦ40МцЗЖ | 0,5 | 0,2 | 0,5 | 0,1 | — | — | 0,6 | 0,05 | 0,5 | 1,7 |
Латунь марганцово-алюминиевая | ЛЦ40МцЗА | 0,2 | 0,2 | 0,5 | 0,05 | — | 1,0 | — | 0,03 | 1. | 1,5 |
Латунь марганцово-свинцовая | ЛЦ38Мц2С2 | — | 0,4 | 0,5 | 0,1 | — | 0,8 | 0,8 | 0,05 | 1.0 | 2,2 |
Латунь марганцово-свинцово-кремнистая | ЛЦ37Мц2С2К | As 0,05 | Bi 0,01 | 0.6 | 0,1 | — | 0,7 | 0,7 | 0,1 | 1,0 | 1,7 |
Латунь алюминиевая | ЛЦ30АЗ | 0,7 | 0,3 | 0,7 | 0,1 | 0,5 | 0. | — | 0,05 | 0,3 | 2,6 |
Латунь оловянно-свинцовая | ЛЦ25С2 | — | 0,5 | — | 0,2 | 0,5 | 0,7 | 0.3 | — | 1,0 | 1,5 |
Латунь алюминиево-железо-марганцовая | ЛЦ23А6ЖЗМц2 | 0,7 | 0,3 | 0,7 | 0,1 | — | — | — | — | 1,0 | 1. |
Латунь кремнистая | ЛЦ16К4 | 0,5 | — | 0,3 | 0,1 | 0,8 | 0,6 | 0,04 | 0,1 | 0,2 | 2.5 |
Латунь кремнисто- свинцовая | ЛЦ14КЗСЗ | — | — | 0,3 | 0,1 | 1,0 | 0,6 | 0,3 | — | 0,2 | 2,3 |
0
8
8
- Массовая доля никеля в латунях допускается за счет меди и в сумму примесей не входит.
- По требованию потребителя массовая доля свинца в латуни марки ЛЦ40Сд допускается 1,2 — 2,0 %.
- В латуни марки ЛЦ16К4 по согласованию изготовителя с потребителем допускается массовая доля алюминия до 0,1 % при изготовлении деталей, не требующих гидравлической плотности.
- В латуни марки ЛЦ40МцЗЖ, применяемой для отливки гребных винтов, массовая доля меди должна быть 55 — 58 %, алюминия — не более 0,8 %, свинца — не более 0,3 %.
- Примеси, не указанные в таблице, учитываются в общей сумме примесей.
- По согласованию изготовителя с потребителем в латуни марки ЛЦ38Мц2С2 массовая доля свинца допускается 1,2 — 2,0 %.
Латунь: состав, классификация, применение, структура
Содержание
- 1 Состав, структура
- 1.1 Двухкомпонентная
- 1.2 Многокомпонентная
- 2 Область применения
- 3 Способы получения
- 4 Классификация латуней
- 5 Основные свойства и характеристики
Металлический сплав, называемый латунью, относится к многокомпонентным или двойным материалам, где главной составляющей выступает медь, а легирующим веществом – цинк.
В этот состав могут добавлять свинец, олово, алюминий, никель, марганец, а также железо и прочие металлы. Латунь — это вещество, напоминающее золото, однако его стоимость намного ниже драгоценного металла. От процентного содержания входящих компонентов напрямую зависит цвет и ее свойства. При этом она не относится по металлургической классификации к бронзе.
Содержание
- Состав, структура
- Двухкомпонентная
- Многокомпонентная
- Область применения
- Способы получения
- Классификация латуней
- Основные свойства и характеристики
Состав, структура
Основой медного сплава является цинк, использующийся уже три века. В зависимости от химического состава она бывает:
- двухкомпонентной;
- многокомпонентной.
Двухкомпонентная
Этот состав содержит цинк и медную составляющую в различных объемах. В соответствии с ГОСТом он обозначается буквой «Л» и цифровыми обозначениями. Числовое значение показывает процентное количество меди.
Для марки Л63 медная составляющая будет иметь 63 %, а цинковая – 37 %.
Многокомпонентная
Это латунь, состав сплава которой содержит легирующие вещества. К ним относится алюминий, свинец, а также прочие металлы. Такая марка обозначается в зависимости от входящих компонентов, при этом доля цинковой составляющей получается из вычитания от 100 % частей других составляющих. Состав сплава латунного с маркировкой ЛС60-5 означает при расшифровке, что меди — 60 %, свинца – 5 %, а цинка – 35 %. Доля дополнительных примесей обычно не превышает 10 %. Соотношение входящих компонентов может незначительно изменяться. При этом цинковая часть обычно не превышает 35 %. Для полного понимания состава, необходимо разобрать, что такое латунь техническая? Это специальные сплавы, где доля цинка доходит до 50 %.
Красная латунь содержит часть цинка в пределах от 5 до 20 %, а в желтой его доля составляет более 20 %
Область применения
Латунный сплав относится к наиболее распространенным среди самых различных областей.
Он практически не подвержен износу. Двухкомпонентный медно-цинковый сплав с цинковой составляющей не более 20 % отлично подходит для изготовления тепловых аппаратов, автозапчастей, сантехнического оборудования. Материалы с цинковой частью до 40 % используются для создания штампованных деталей, фурнитуры. Многокомпонентные латунные сплавы применяются намного шире двухкомпонентных. Они встречаются в воздушных аппаратах, кораблях, трубах, часах и прочей технике.
Латунь широко используется ювелирами для изготовления красивых украшений. Они называют эти металлические цветные составы желтыми, золотистыми, а также зелеными. Наиболее интересен химический вариант, где содержится 5 % алюминия и 15 % цинка. Такой ювелирный металлический сплав имеет высокое сходство с золотом, чем зачастую пользуются мошенники. Использующаяся в этих изделиях латунь может показать, что подобное «золото» ничуть не уступает по красоте настоящему драгметаллу. Сплав весьма податлив при механической обработке, что позволяет ювелирам создавать уникальные украшения, которые отличить от золотых может только специалист.
Очищение таких ювелирных шедевров выполняется щавелевой кислотой. На материалах с маркировкой Л62, Л68 проходят обучение молодые ювелиры, так как эти составы наиболее похожи по качествам на золото.
Специальная разновидность латунного сплава с хорошей деформацией называется томпак. Цинковая составляющая металлического материала не превышает 10 %. Этот состав латуни характеризуется устойчивостью к ржавчине, высокой пластичностью, а также весьма низкой силой трения. Данный материал хорошо сваривается со сталью и прочими благородными металлами. Благодаря золотистому оттенку из томпака изготавливают различные медали, фурнитуру, а также художественные изделия. Он отлично обрабатывается под давлением, поддается покрытию золотом, эмалировке.
Материал литейного вида применяется при производстве фасонных изделий и полуфабрикатов методом литья. Литейная латунь отличается наличием дополнительных разбавителей из марганца, алюминия, свинца, а также железа, олова с медью и цинком. По имеющимся фото неспециалисту трудно определить марку.
Литейный материал не ржавеет, имеет превосходные механические параметры, устойчив к трению и удобен в обращении. Его используют при производстве подшипников, элементов литой арматуры, втулок, сепараторов, автомобильных штуцеров и многих других элементов.
Из листов автоматной латуни (ЛС59-1) изготавливают многочисленные крепежные изделия, элементы для часов, а также прочие детали массового производства. Этот вид сплава состоит из свинца, цинка, меди. Он хорошо выдерживает обработку деталей скоростным способом, откуда и получил название. Автоматный материал выпускается прутками, полосами, листами, а также лентами.
Способы получения
Изготовление латуни производится в тиглях из глины огнеустойчивого вида, а также при помощи специальных отражательных нагревателей. Разогрев самих тиглей выполняют в пламенных или же шахтных печах. Отливку смешиваемого сплава проводят с помощью особых песчаных форм. При этом некоторая доля цинка испаряется, что учитывается при процессе формирования сплава.
Основную трудность при получении латуни вызывает разница в температурах плавления основных составляющих. Этот процесс облегчается добавлением в расплавленную массу малого количества уже готового материала. В зависимости от необходимого конечного результата проводится дальнейшая обработка состава. Можно добавить дополнительные составляющие, провести штамповку, легирование или же придать необходимую форму.
Классификация латуней
Латунные составы подразделяются на литейные и деформируемые. Литье с различными компонентами позволяет выпускать разнообразные детали для всех сфер промышленного использования. Деформируемые материалы имеют большое содержание меди и применяются для изготовления мелких изделий.
В зависимости от содержания в сплаве различных добавок его называют кремнистым, алюминиевым, железомарганцовистым, что определяет марку. Дополнительные вещества позволяют составу получать новые качества или же улучшать уже имеющиеся характеристики. Зарубежные производители используют иную маркировку составов и отличающееся содержание примесей.
Помимо этого, различают латунный материал по сфере основного применения. Это может быть «часовая», «морская» или же другая специфическая латунь. Широко используются томпаки (с цинком до 10 %), а также полутомпаки, где цинковая доля находится в пределах от 10 до 20 %.
Основные свойства и характеристики
Медно-цинковый материал обладает качествами, присущими составляющим его металлам. Цвет латунного состава напрямую зависит от его составляющих и варьируется от светло-желтого до красноватого. Температура плавления материала находится в пределах от 880 до 950 °С, а плотность – 8500 кг/м3. Он хорошо обрабатывается под давлением при различных температурных режимах. Кроме того, сплав латунь с различными компонентами практически не подвержен влиянию внешней среды, обладает высокой износоустойчивостью и высокой прочностью.
Латунные изделия имеют хорошие механические показатели. В отличие от меди, он более вязкий и ковкий, менее тугоплавкий, что весьма удобно для промышленной обработки.
С понижением температуры среды латунные изделия не теряют свои пластичные свойства, что привлекательно для изготовления конструкционных материалов. Со временем поверхность состава может слегка потемнеть, однако это никак не влияет на характеристики материала. Чем больше содержание медной доли в латунном сплаве, тем выше его электро- и теплопроводность. Для предотвращения коррозии латунные детали обжигаются после обработки при пониженных температурах.
Медь и медные сплавы — латунь
CW721R Высокопрочная латунь ~ марганцевая бронза
Латуни представляют собой сплавы меди и цинка. Они также могут содержать небольшие количества других легирующих элементов для придания благоприятных свойств. Латуни обладают высокой коррозионной стойкостью и высокой прочностью на растяжение. Они также подходят для изготовления методом горячей ковки. Легкообрабатываемые марки латуни устанавливают стандарт обработки, по которому сравнивают другие металлы.
Латуни делятся на два класса. Альфа-сплавы с содержанием цинка менее 37% и альфа/бета-сплавы с содержанием цинка 37-45%. Альфа-сплавы пластичны и могут подвергаться холодной обработке. Альфа/бета или дуплексные сплавы имеют ограниченную холодную пластичность, они тверже и прочнее. CZ114/CW721R представляет собой дуплексный или альфа/бета-сплав. 9Латунный сплав 0005 CZ114/CW721R представляет собой универсальный высокопрочный конструкционный сплав, пригодный для горячей обработки и механической обработки, который иногда называют марганцевой бронзой или высокопрочной латунью.
Применение
CZ114 / CW721R обычно используется в:
~ Архитектурные применения
~ Компоненты высокой прочности
~ Клапаны
~ Стебли клапанов
~ фитинги
~ Морские фитинги
Химическая композиция
Спецификация: EN 12164: 2011
Химическая композиция
Спецификация: En 12164: 2011
202020202020202020202020202021
20202020202020202020202172017
202 CW721R Латунь
| Химический элемент | % Присутствует |
|---|---|
| Свинец (Pb) | 0,80 — 1,60 |
| Олово (Sn) | 0,20 — 1,00 |
| Железо (Fe) | 0,20 — 1,20 |
| Алюминий (Al) | 0,30 — 1,30 |
| Медь (Cu) | 57. 00 — 59.00 |
| Марганец (Mn) | 0,80 — 1,80 |
| Прочее (Всего) | 0,0 — 0,30 |
| Никель (Ni) | 0,0 — 0,30 |
| Цинк (Zn) | Весы |
Свойства
| Физические свойства | Значение |
|---|---|
| Плотность | 8,63 г/см³ 9-6 Ом·м |
Спецификация: EN 12164:2011
Пруток — от 5 до 40 мм диам.
| Механические свойства | Значение |
|---|---|
| Испытательное напряжение | 180-270 МПа |
| Прочность на растяжение | 440-500 МПа |
| Твердость по Бринеллю | 100-140 Макс. HB |
| Удлинение А | 20-12 % |
Обозначения сплава
CW721R/CZ114 Латунь соответствует следующим обозначениям , но не может быть прямым эквивалентом:
UNS C67500
Марганцевая бронза также иногда называется CZ114.
Поставляемые формы
CZ114 / CW721R Латунь обычно поставляется в виде круглого прутка
- Пруток
Коррозионная стойкость
слабокислой среде.
Холодная обработка
CZ114/CW721R имеет плохой рейтинг для холодной обработки.
Горячая обработка
Горячая обработка CZ114/CW721R превосходна.
Рейтинг способности к горячей штамповке очень хороший, он составляет 80 по сравнению с латунью для ковки, которая имеет рейтинг 100. Рекомендуемая температура горячей штамповки для этого сплава составляет от 625 до 750°C.
Термическая обработка
Температура отжига CZ114/CW721R составляет от 425°C до 600°C.
Обрабатываемость
CZ114/CW721R имеет плохой рейтинг обрабатываемости 30 по сравнению с латунью CZ121/CW614N, которая оценивается как 100.
Сварка в кислородно-ацетиленовой среде, стыковая сварка и точечная сварка оцениваются как хорошие.
Дуговая сварка в среде защитных газов и шовная сварка оцениваются как удовлетворительные.
Дуговая сварка металлом с покрытием не рекомендуется.
Латунь | Полоса из медного сплава
Лента из медного сплава
Сравнение функций и типовых приложений
| Название сплава | Состав | Характеристики | Приложения |
|---|---|---|---|
| С2680 | 65Cu-35Zn | Удобоукладываемость | Автомобильные терминалы |
| С2600 | 70Cu-30Zn | Удобоукладываемость | Автомобильные терминалы |
Сравнить состав и свойства
Состав и свойства латуни
Химический состав (мас.%)
| Название медного сплава | Латунь | |
|---|---|---|
| С2600 | С2680 | |
Химический состав (мас.  | ||