Латунь состав в процентах: Сплавы латуни. Химический состав. Применение

Содержание

Маркировка латуни

Маркировка латуни



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%.
Обычно латуни делят на: 
   — двухкомпонентные латуни или простые, состоящие только из меди, цинка и, в незначительных количествах,
примесей. 

   — многокомпонентные
латуни
или специальные – кроме меди и цинка присутствуют
дополнительные легирующие элементы.  

Двухкомпонентные
латуни.

Марка латуни составляется из буквы «Л», указывающей
тип сплава — латунь, и двузначной цифры, характеризующей среднее содержание
меди. Например, марка Л80 — латунь, содержащая 80 % Cu и 20 % Zn. Классификация
латуней дана в таблице.

 











Марка

Химический
состав, %

Медь

Примеси,
не более

Томпак

Л96

95-97

0,2

Л90

88-91

0,2

Полутомпак

Л85

84-86

0,3

Л80

79-81

0,3

Латунь

Л70

69-72

0,2

Л68

67-70

0,3

Л63

62-65

0,5

Л60

59-62

1,0

 

 

 

 

 

 

 

Все двухкомпонентные латуни хорошо обрабатываются давлением.
Их поставляют в виде труб и трубок разной формы сечения, листов, полос, ленты,
проволоки и прутков различного профиля.

Латунные изделия с большим внутренним напряжением (например, нагартованные)
подвержены растрескиванию. При длительном хранении на воздухе на них образуются
продольные и поперечные трещины. Чтобы избежать этого, перед длительным
хранением необходимо снять внутреннее напряжение, проведя низкотемпературный
отжиг при 200-300 C.

 

Многокомпонентные латуни.

Количество марок многокомпонентных латуней больше, чем
двухкомпонентных.

Марку этих латуней составляют следующим
образом:

— первой, как в простых латунях, ставится буква Л;

— вслед за ней — ряд букв, указывающих, какие легирующие
элементы, кроме цинка, входят в эту латунь;

— затем через дефисы следуют цифры, первая из которых
характеризует среднее содержание меди в процентах, а последующие — каждого из
легирующих элементов в той же последовательности, как и в буквенной части
марки.

Порядок букв и цифр устанавливается по содержанию
соответствующего элемента: сначала идет тот элемент, которого больше, а далее
по нисходящей. Содержание цинка определяется по разности от 100%.

Например: марка ЛАЖМц66-6-3-2 расшифровывается так: латунь, в которой
содержится 66 % Cu, 6 %Al, 3 % Fe и 2 % Mn. Цинка в ней 100-(66+6+3+2)=23 %.

Основными легирующими элементами в многокомпонентных латунях
являются алюминий, железо, марганец, свинец, кремний, никель. Они по-разному
влияют на свойства латуней:

Марганец повышает прочность и коррозионную стойкость, особенно в
сочетании с алюминием, оловом и железом.

Олово повышает прочность и сильно повышает сопротивление коррозии в морской
воде. Латуни, содержащие олово, часто называют морскими латунями.

Никель повышает прочность и коррозионную стойкость в различных средах.

Свинец ухудшает механические свойства, но улучшает обрабатываемость резанием.
Им легируют (1-2 %) латуни, которые подвергаются механической обработке на
станках-автоматах. Поэтому эти латуни называют автоматными.

Кремний ухудшает твердость, прочность. При совместном легировании кремнием и
свинцом повышаются антифрикционные свойства латуни и она может служить
заменителем более дорогих, например оловянных бронз, применяющихся в
подшипниках скольжения.

 

Применение специальных латуней:

Деформируемые латуни:

ЛАЖ60-1-1 — Трубы, прутки

ЛЖМц59-1-1 — Полосы, прутки, трубы, проволока

ЛС59-1 — То же

Литейные латуни:

ЛЦ40С — Арматура, втулки, сепараторы шариковых и роликовых подшипников и др.

ЛЦ40Мц3Ж — Сложные по конфигурации детали, арматура, гребные винты и их
лопасти и др.

ЛЦ30А3 — Коррозионно-стойкие детали


68. Латуни, состав, маркировка, термообработка:

Латунь —
это двойной или многокомпонентный сплав
на основе меди,
где основным легирующим
элементом является цинк,
иногда с добавлением олова,
никеля,
свинца,
марганца,
железа
и других элементов.

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.

Латунь
— двойной и многокомпонентный медный
сплав, с основным легирующим элементом
— цинком. По сравнению с медью обладают
более высокой прочностью и коррозионной
стойкостью. Простые латуни обозначают
буквой Л и цифрой, показывающей содержание
меди в процентах. В специальных латунях
после буквы Л пишут заглавную букву
дополнительных легирующих элементов
и через тире после содержания меди
указывают содержание легирующих
элементов в процентах. Латуни разделяют
на литейные и деформируемые. Латуни, за
исключением свинцовосодержащих, легко
поддаются обработке давлением в холодном
и горячем состоянии. Все латуни хорошо
паяются твердыми и мягкими припоями.

Основными
легирующими элементами в многокомпонентных
латунях
являются алюминий, железо, марганец,
свинец, кремний, никель. Они по-разному
влияют на свойства латуней.

Маркировка:

Принята
следующая маркировка. Латунный сплав
обозначают буквой «Л», после чего следуют
буквы основных элементов, образующих
сплав. В марках деформируемых латуней
первые две цифры после буквы «Л» указывают
среднее содержание меди в процентах.
Например, Л70 — латунь, содержащая
70 % Cu. В случае легированных деформируемых
латуней указывают ещё буквы и цифры,
обозначающие название и количество
легирующего элемента, ЛАЖ60-1-1 означает
латунь с 60 % Cu, легированную алюминием
(А) в количестве 1 % и железом в количестве
1 %. Содержание Zn определяется по
разности от 100 %. В литейных латунях
среднее содержание компонентов сплава
в процентах ставится сразу после буквы,
обозначающей его название. Например,
латунь ЛЦ40Мц1,5 содержит 40 % цинка (Ц)
и 1,5 % марганца (Мц).

Термическая
обработка латуни

Термическая
обработка латуни заключается только в
отжиге. При обработке давлением или
выколачивании деталей, изготовленных
из латуни, желательно повысить ее
пластичность. Для этого латунь нагревают
до температуры немного более 500° С и
дают остыть на воздухе. После отжига
латунь становится мягкой и легко гнется
и выколачивается. При дальнейшей
обработке давлением, прокатыванием и
выколачиванием латунь снова нагартовывается
и становится жесткой. В этом случае
производят повторный отжиг. При глубоких
вытяжках, чтобы избежать образования
трещин, латунь приходится отжигать
несколько раз.

Бро́нзы —
сплав
меди,
обычно с оловом
в качестве основного легирующего
компонента, но к бронзам также относят
медные сплавы с алюминием,
кремнием,
бериллием,
свинцом
и другими элементами, за исключением
цинка
(это латунь)
и никеля.
Как правило в любой бронзе в незначительных
количествах присутствуют добавки: цинк,
свинец,
фосфор
и др.

Маркировка
бронзоснована на том же принципе,
что и маркировка латуней. Впереди стоят
буквы Бр ( бронза), далее следуют буквенные
обозначения элементов, входящих в состав
сплава, и за ними — цифры, указывающие
среднее содержание элементов в процентах.Маркировка бронзсостоит из букв и цифр. Первые буквы Бр
обозначают название сплава — бронза,
далее следуют буквенные обозначения
элементов, входящих в состав сплава, за
ними — цифры, указывающие среднее
содержание этих элементов в процентах.
Например, БрОФ6 5 — 0 15 — оловянистофосфористая
бронза, содержащая 6 5 % олова, 0 15 % фосфора,
остальное — медь.

Основные
свойства бронз — высокая коррозионная
стойкость, хорошие литейные и износостойкие
свойства. Поставляются бронзы по ГОСТ
5017-74, ГОСТ 613-79, ГОСТ 1320-74.

По
структуре оловянистые бронзы подразделяются
на однофазные (содержащие до 10% Sn) и
двухфазные (содержащие 10—22% Sn), которые
представляют собой смесь кристаллов
твердого раствора олова в меди и
кристаллов химического соединения меди
с оловом (Cu3Sn).

Бронзы,
содержащие более 22% Sn, практически не
применяют, так как они очень хрупки;
бронзы, обрабатываемые давлением,
содержат не более 5—6% Sn.

Для
улучшения качества оловянистых бронз
в них вводят свинец (повышает антифрикционные
свойства и способствует лучшей
обрабатываемости), цинк (улучшает
литейные свойства), фосфор (повышает
литейные, механические и антифрикционные
свойства).

Латунь ЛС ГОСТ 1020-77 по низким ценам в Минске

ГОСТ 1020-77

   Латунь — это двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим элементом является цинк, иногда с добавлением олова, никеля, свинца, марганца, железа и других элементов. 

Двойные (простые) латуни состоят из меди и цинка и имеют наименования:

-томпак – с содержанием цинка до 10%;

-полутомпак – с содержанием цинка 10÷20%;

-патронная латунь – с содержанием цинка ≈30%.

Многокомпонентные (специальные) латуни кроме цинка для улучшения свойств содержат до 3% одного или несколько элементов, таких как алюминий, олово, железо, марганец, свинец, кремний, никель и другие. Соответственно их называют  алюминиевой, оловянной, железомарганцовистой и т.п. 

По технологии производства латуни делят на деформируемые и литейные:
-деформируемые – легко поддающиеся механическим видам обработки: ковке, штамповке, рифлению и другим видам обработки давлением;
-литейные – применяемые для изготовления изделий методом фасонного литья;

 
Маркировка латуней:

Принята буквенно-цифровая маркировка латуней, в которых буквы обозначают основные легирующие компоненты сплава, а цифры – их примерное содержание в процентах.

Марка латуни начинается с буквы «Л» -латунь. В двойных латунях число после буквы Л определяет среднее содержание меди. Многокомпонентные латуни, кроме меди и цинка, содержат еще один или несколько легирующих элементов, которые имеют следующие обозначения: А-алюминий, О-олово, С-свинец, К-кремний, Н-никель,  Мц-марганец, Ж-железо, Мш-мышьяк.
Свойства латуней:

Среди медных сплавов наибольшее распространение в промышленности нашли латуни благодаря сочетанию высоких механических и технологических свойств. По сравнению с медью латуни обладают более высокой прочностью, коррозионной стойкостью, лучшими литейными качествами, имеют более высокую температуру рекристаллизации. Они наиболее дешевые медные сплавы.

Томпак и полутомпак. Эти сплавы, отличающиеся хорошей коррозионной стойкостью и повышенной пластичностью, используют для изготовления радиаторных и конденсаторных труб, листов и ленты для плакирования стали.

Патронная латунь способна к глубокой вытяжке и широко применяется для изготовления изделий холодной штамповкой, а также прессованием и волочением. 

Алюминиевые латуни. Эти латуни характеризуются высокими прочностными свойствами, имеют высокую коррозионную стойкость. В связи с тем, что алюминий резко снижает пластичность, его содержание в латунях обрабатываемых давлением не превышает 4%, в то время как литейные высокопрочные латуни содержат до 7% алюминия. Алюминиевые латуни – это, как правило, многокомпонентные сплавы, в которые, кроме алюминия вводят:

-Никель и Мышьяк для повышения коррозионной стойкости;

-Железо для повышения пластичности при горячей обработке давлением.

Оловянные латуни. Эти латуни отличаются высокой коррозионной стойкостью в морской воде, их применяют в судостроении и поэтому называют морскими латунями. 

Свинцовые латуни. Добавки свинца улучшают обрабатываемость резанием и антифрикционные свойства медно-цинковых сплавов 

Кремнистые латуни. Эти латуни имеют высокую коррозионную стойкость, превосходят двойные латуни против коррозионного растрескивания. 

Никелевые латуни. Никель повышает механические свойства и коррозионную стойкость медно-цинковых сплавов, повышает стойкость к обесцинкиванию и коррозионному растрескиванию.

Марганцовистые латуни. Эти латуни отличаются высокой коррозионной стойкостью в морской воде, перегретом паре и некоторых агрессивных средах.

 Химический состав в % и виды полуфабрикатов деформируемых простых латуней 










МаркаКомпонентыПримеси (не более)Полуфабрикаты
CuZnPbFeSbBiPВсего
Л 9695,0-97,0остальное0,030,10,0050,0020,010,2Радиаторные трубки
Л 9088,0-91,0остальное0,030,10,0050,0020,010,2Листы; ленты для плакировки
Л 8584,0-86,0остальное0,030,10,0050,0020,010,3Трубы гофрированные
Л 8079,0-81,0остальное0,030,10,0050,0020,010,3Листы, ленты и проволока
Л7069,0-72,0остальное0,030,070,0020,0020,0050,2Полосы и ленты
Л6867,0-70,0остальное0,030,10,0050,0020,0020,3Полосы, листы, ленты, трубы и проволока
Л6260,5-63,5остальное0,080,150,0050,0020,0020,5Полосы, листы, ленты, трубы, прутки проволока

 

Химический состав в % и виды полуфабрикатов специальных латуней 






















Наименование латуниМаркаСодержание компонентов, %
CuAlSnSiPbFeMnNi
АлюминиеваяЛА77-276,0-79,01,75-2,50
Алюминиево — железистаяЛАЖ60-1-158,0-61,00,75-1,500,75-1,500,1-0,6
Алюминиево — никелеваяЛАН59-3-257,0-60,02,5-3,502,0-3,0
НикелеваяЛН65-564,0-67,05,0-6,0
Железисто- марганцовистаяЛЖМц59-1-157,0-60,00,1-0,20,3-0,70,6-1,20,5-0,8
МарганцовистаяЛМц58-257,0-60,01,0-2,0
Марганцовисто — алюминиеваяЛМцА57-5-155,0-58,00,5-1,52,5-3,5
Томпак оловянистыйЛО90-188,0-91,00,25-0,75
ОловянистаяЛО70-169,0-71,01,0-1,5
ЛО62-161,0-63,00,7-1,1
ЛО60-159,0-61,01,0-1,5
СвинцовистаяЛС74-372,0-75,02,4-3,0
ЛС64-263,0-66,01,5-2,0
ЛС63-362,0-65,02,4-3,0
ЛС60-159,0-61,00,6-1,0— 
ЛС59-157,0-60,00,8-1,9
ЛС59-1В57,0-61,00,8-1,9
Железисто — свинцовистаяЛЖС58-1-156,0-58,00,7-1,30,7-1,3
КремнистаяЛК80-379,0-81,02,5-4,0

Ваше имя:

Ваш отзыв

Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст!

Рейтинг
    Плохо 

 

 

 

 

 Хорошо

Цветные металлы: сплавы, свойства, применение

Цветные металлы и их сплавы применяют в качестве конструкционных материалов, от которых требуются ценные эксплуатационные свойства – коррозионная стойкость, низкий коэффициент трения, жаропрочность и жаростойкость.


К этой группе не принадлежат железо и сплавы на его основе – стали и чугуны, которые называют черными металлами. К цветным металлам, широко востребованным в промышленности, относятся медь, алюминий и титан. В чистом виде они используются редко, в основном их применяют в виде сплавов.

Медь – обозначение, виды по чистоте, характеристики


Медь – цветной металл, имеет поверхность красноватого оттенка, излом – розового. Символ – Cu. В природе встречается в составе сернистых соединений, оксидов, реже – в чистом виде. Физические характеристики чистого Cu:

  • высокие – пластичность, электропроводность, теплопроводность;
  • хорошая устойчивость к коррозионному разрушению;
  • удельный вес – 8940 кг/м3;
  • температура плавления – +1083 °C.


Присутствие примесей может значительно снижать показатели электро- и теплопроводности.


Кратко перечислим важные технологические характеристики:

  • хорошая обрабатываемость давлением, что позволяет получать различные типы медного проката;
  • затрудненная обрабатываемость резанием из-за повышенной пластичности;
  • низкие литейные качества из-за протекания значительных усадочных процессов;
  • возможность соединять отдельные медные элементы сваркой или пайкой.


В маркировке медь обозначается буквой М, после которой стоят цифры, характеризующие чистоту металла. Самая чистая медь содержит 99,99 % Cu. После цифр могут стоять буквы: к – катодная, р – раскисленная, б – бескислородная. Марки и состав меди регламентирует ГОСТ 859-2014.


Основная область применения меди различных степеней чистоты – электротехника, изготовление электрических проводов и кабелей.

Сплавы на основе меди – виды, краткие сведения


Основные сплавы на основе меди, широко используемые в различных отраслях промышленности, – латуни и бронзы.

Латуни – виды, характеристики


К латуням относятся медные сплавы с цинком, процентное содержание которого составляет 5-45 %. При содержании Zn 5-10 % сплавы сохраняют красноватый цвет. Их часто используют в ювелирном деле для имитации золота. Эти разновидности латуни иначе называются: томпак, симилор, хризохалк, хризорин, ореид. При содержании цинка более 20 % латуни имеют желтый цвет.


По количеству компонентов латунные сплавы разделяют на:

  • Двухкомпонентные – содержат медь, цинк и примеси в незначительных количествах. Обозначаются буквой Л и цифровой группой, характеризующей содержание Cu в процентах. Такие сплавы, благодаря хорошей обрабатываемости давлением, используют при производстве прокаткой или прессованием различных полуфабрикатов: листового латунного металлопроката, труб, прутков, профилей, проволоки. Химический состав деформируемых латуней (предназначенных для обработки давлением) приведен в таблицах ГОСТа 15527-2004.
  • Многокомпонентые – в качестве дополнительных элементов используются алюминий,марганец, никель, свинец, олово. В маркировке после буквы Л указывается наименование дополнительного компонента и цифровые группы, характеризующие количество в процентах меди и легирующих компонентов. Многокомпонентные латуни часто относятся к категории литейных, используемых при производстве отливок. Их марки определяет ГОСТ 17711-93.

Бронзы – определение, разновидности, характеристики


Бронзами называют сплавы на основе меди, в которых цинк не относится к основным компонентам. К этой категории также не принадлежат медно-никелевые сплавы (мельхиоры). В маркировке ставят буквы Бр, после которых указывают элементы, присутствующие в составе, и их содержание в процентах. Легирующие компоненты в бронзах: олово, бериллий, свинец, кремний, алюминий.


Большинство бронз отличается хорошими литейными качествами, что позволяет применять их при производстве фасонных отливок. Часто эти сплавы востребованы при производстве деталей, к которым предъявляются высокие требования по коррозионной стойкости и антифрикционным характеристикам. Это зубчатые и червячные колеса, седла клапанов, втулки.

Алюминий – обозначение, виды по чистоте, характеристики


Алюминий – пластичный металл серебристо-белого цвета. В чистом виде в природе не встречается. Его получают по технологии электролиза из алюминиевой руды – бокситов. Он легкий, инертный по отношению к окружающей среде, обладает хорошей электропроводностью, которая составляет 60 % от аналогичного показателя меди. На поверхности этого металла появляется оксидная пленка, которая предотвращает коррозионное разрушение полуфабрикатов и изделий. Оксид алюминия безвреден. Этот металл легко подвергается деформации, хорошо сваривается, но из-за высокой пластичности плохо подвергается обработке режущим инструментом. Имеет высокий коэффициент линейной усадки. Температура плавления: +660 °C.


Первичный алюминий обозначается буквой А и числом, которое характеризует степень чистоты: особую, высокую и техническую. В химическом составе металла самой высокой чистоты содержится 99,9996 % Al. Требования к этому металлу, выпускаемому в виде чушек, слитков, ленты, катанки, определяет ГОСТ 11069-2019. Требования к материалам, предназначенным для изготовления полуфабрикатов способами горячей и холодной деформации – листов, плит, полос, профилей, регламентирует ГОСТ 4784-2019.


Алюминий чаще всего используют при производстве электрических проводов, кабелей, испарителей.

Сплавы на основе алюминия – виды, их характеристики


На базе этого металла производят две основные группы сплавов – деформируемые и упрочняемые.

Деформируемые


Деформируемыми называют сплавы, используемые при производстве алюминиевого металлопроката и прессованных металлоизделий. Деформируемые материалы делят на упрочняемые и неупрочняемые. Упрочняемые разновидности разделяют на:

  • Дюралюмины, содержащие помимо Al, медь и магний. Обозначаются буквой Д и числом, характеризующим состав.
  • Высокопрочные – в их составе имеются медь, магний и цинк. Обозначаются буквой В и числом.


Характерная черта этих материалов – сочетание хороших механических характеристик и небольшой массы. Она делает их незаменимыми при производстве деталей в авиа- и машиностроении. Из высокопрочных разновидностей изготавливают изделия сложной формы, вертолетные лопасти, детали, запланированные для восприятия существенных нагрузок.


Неупрочняемые разновидности содержат в составе, помимо AL, марганец или магний. Выпускаются чаще всего в виде листового проката. Его выбирают для деталей сложной формы, которые в процессе изготовления подвергаются прокатке, вытяжке, штамповке при комнатных и повышенных температурах.

Литейные


Свойства литейных марок регламентирует ГОСТ 1583-93. Широкой популярностью пользуются литейные материалы на основе алюминия и кремния, называемые силуминами. Они маркируются буквами АК, после которых указывается номер марки. Силумины, сочетающие небольшую плотность с хорошими литейными и механическими характеристиками, часто востребованы при изготовлении бытовых приборов, авто- и мотодеталей, функционально-декоративных предметов интерьера.

Титан и сплавы на его основе


Из технически чистого титана и сплавов на его основе производят цветной металлопрокат и отливки с ценными техническими свойствами:

  • сочетание относительно невысокой удельной массы с прекрасными прочностными качествами;
  • устойчивость к различным видам коррозии, химическая инертность по отношению ко многим агрессивным средам;
  • способность к обработке давлением;
  • возможность эксплуатации титановых деталей и конструкций при повышенных температурах.


Основной недостаток титана и его производных – высокая стоимость, которая ограничивает их применение в бытовой технике. Основные области их использования – авиатехника, машино-, судостроение, при изготовлении газовых баллонов, эксплуатируемых под высоким давлением, в космической технике.

история, основные компоненты, свойства и применение

Латунь — это медно-цинковый сплав, в котором составляющие его элементы находятся в определенных пропорциях. В некоторых случаях, для придания определенных свойств в состав включают и другие легирующие компоненты (олово, никель, свинец, железо и т.д.). Стоит отметить, что сфера ее применения практически безгранична.

Экскурс в историю

Латунь была известна человечеству еще до нашей эры, и это при том, что цинк как элемент стал известен только в 16 столетии. Например в Древнеримской империи расплавленную медь смешивали с цинковой рудой (галмеем). Из полученного металла делали красивые украшения и изящную посуду. Она так же была известна и в средней Азии, именно оттуда она и попал на Русь.

Основные компоненты

Изначально, в классическом варианте, латунь делали смешивая медь и цинк в соотношении 1:1. Теперь же, в основном, удельная масса цинка в сплаве не превышает тридцати процентный порог (исключением являются технически сплавы, в них объем цинка может доходить до пятидесяти процентного показателя).

По своему составу такой цветмет подразделяется на два вида:

  • Двухкомпонентный. В состав входят всего два составляющих — медь и цинк, их пропорция зависит от предназначения сплава. Обозначается сплав буквой «Л» и цифрой. Цифра указывает на процент меди в металле.
  • Многокомпонентный. Изготавливается путем присоединения легирующих металлов(олово, алюминий, свинец и т.д.). Маркировка производится двумя буквами («Л» (латунь) и буква добавочного компонента), следом идут цифры, означающие вхождение металлов в процентах — медь, дополнительный металл, цинк.

По содержанию цинка определяется два типа:

  • Красная — удельная масса цинка менее 20 процентов.
  • Желтая — объем цинка превышает двадцати процентный порог.

Какими свойствами обладает латунь?

Температура плавления соединения варьируется от 880 до 950 градусов. Начальная точка плавления зависит от процентного соотношения меди цинка. Чем последнего больше тем соответственно температура плавления ниже. Кроме того он превосходно поддается как механической обработке так и кузнечной ковке. Так же он достаточно хорошо противодействует коррозийным процессам. Благодаря высокой степени пластичности при низких температурах, латунь является хорошим конструкционным материалом.

Наравне с положительными качествами у нее имеются и недостатки:

  • Боится морской воды.
  • Разрушается под воздействием углекислотных растворов и органических кислот.
  • При взаимодействии с воздухом темнеет, поэтому требует дополнительной обработки лаком.

В зависимости от предназначения латунного сплава, он делится на три вида, которые кроме общих свойств имеют и свои собственные:

  • Деформируемые металлы (Томпак). В такой металле количество цинка не превышает 10 процентов. Данный сплав отличается пластичностью высоким антикоррозийным показателем и низкой силой трения. Томпак легко сваривается с железом.
  • Литейная латунь. Такое название получила благодаря низкой температуре плавления, что позволяет заливать ее в специальные формы. Содержание цинка колеблется в пределах 50 — 80 процентов. Такой уникальный сплав не подвержен изменению поверхности из-за трения и имеет высокие прочностные характеристики.
  • Автоматный цветной металл. В такой металл в качестве легирующего компонента обязательно добавляется свинец. Сплав хорошо переносит механическую обработку и при этом стружка отходит небольшими частицами, благодаря чему увеличивается скорость обработки и уменьшается износ резцов, что очень важно при больших объемах работ.

Для придания особых свойств в латунь добавляются легирующие компоненты, каждый из которых изменяет структуру состава и усиливает его определенные качества:

  • Алюминий. На поверхности изделия создается оксидная пленка снижающая «летучесть» сплава.
  • Магний. Применяется в совокупности с алюминием и железом, для придания повышенных прочностных характеристик и антикоррозийных свойств.
  • Никель. Не дает развиваться окислительным процессам.
  • Свинец. Улучшает ковкость и пластичность сплаву, делает пригодным для механической обработки.
  • Кремний. Улучшает прочность сплава.
  • Олово. Благодаря олову латунь можно использовать в морской воде.

Где применяется латунь?

Латунь на сегодняшний день один из самых широко применяемых металлов цветной металлургии созданных искусственным путем. В зависимости от качественных характеристик латунный сплав применяется в тех или иных сферах промышленности. Так двухкомпонентная латунь с содержанием цинка не более 20 процентов, используется для создания деталей и узлов различных машин и тепло передающих устройств. 40 процентов цинка дают возможность использовать ее для штамповки и производства фурнитуры.

Многокомпонентная латунь используется более широко. Из нее делают трубы, детали кораблей и летательных аппаратов, часы также не обходятся без такого сплава. Декоративно-художественные композиции, знаки различия для силовых структур делаются из такой марки цветметалла. Изделия которые необходимо отливать в специальных формах (арматура, сепараторы, подшипники скольжения) изготавливаются из литейной латуни. Автоматная латунь хорошо себя зарекомендовала при производстве деталей для крепежа (гайки, винты, болты и т. д.).

С давних пор в России латунь использовалась, и применяется сейчас, для изготовления такого исконно русского предмета обихода как самовар. Порой даже самые дорогие изделия делают из относительно дешевой латуни. Так например корпус всемирно известной зажигалки Zipo изготавливается именно из латуни.

Не обошли стороной латунь и ювелиры. На практике они выделяют три ее вида — желтая (цинк колеблется в пределах пятьдесят на пятьдесят), золотистая(незначительное количество цинка), зеленая (цинка в сплаве более 50 процентов).  При содержании в сплаве 15 процентов цинка и 5 процентов алюминия, металл становится похожим на золото. Хороший мастер из такой латуни может сделать ювелирное изделие практически полностью напоминающее золотое и простой обыватель вряд ли найдет разницу. Чем очень часто пользуются мошенники, выдавая поддельные украшения за золотые. Очень часто на латунных сплавах проходят обучение ученики в ювелирных мастерских, оттачивая свое мастерство.

Таким образом, можно смело говорить, что латунь является действительно важным элементом для хозяйственной деятельности человека и по крайней мере в ближайшее столетие потребность в ней будет только расти.

Латунный крепеж

Латунь — двойные и многокомпонентные медные сплавы с основным легирующим элементом цинком, иногда с добавлением олова, никеля, свинца, марганца, железа и других элементов.

Характерные особенности латунного крепежа:

  • Коррозийная стойкость
    Латунь свою стойкость проявляет на воздухе, в морской воде и в растворах большинства органических кислот и углекислых растворах. Латунный превосходит крепеж из нержавеющей стали по устойчивости к окислению.
  • Пластичность и легкость при обработке
    Латунь, за исключением свинцовосодержащих, легко поддается обработке давлением в холодном и горячем состоянии. Латунь легко поддается пластической деформации.
  • Устойчивость к низким температурам
    Латунь незначительно изменяет свои свойства при охлаждении, что позволяет её использовать при отрицательной температуре.
  • Немагнитность
    Отсутствие остаточной намагниченности после воздействия электромагнитных полей позволяет использовать латунный крепеж в монтаже высокоточных электронных приборов, чувствительных к помехам.

В основном латунь подразделяют на 2 типа:

Двухкомпонентная латунь («Простые»), в состав которых входят только медь и цинк, примеси в незначительных количествах. Простые латуни обозначаются:

  1. Латунь по ГОСТ
    Сплав латуни обозначают буквой «Л». Первые 2 цифры после буквы «Л» указывают среднее содержание меди в процентах. Например, Л70 — латунь, содержащая 70% меди и 30% цинка.
  2. Латунь по EN/DIN
    Сплав латуни обозначают аббревиатурой «CuZn». Первые 2 цифры после буквы «CuZn» указывают среднее содержание в цинка процентах. Например, CuZn37 — латунь, содержащая 63% меди и 37% цинка

Многокомпонентная латунь («Специальная»), в состав которых, помимо меди и цинка, присутствуют дополнительные легирующие элементы.

  1. Латунь по ГОСТ
    В специальные латуни после буквы Л добавляют заглавные буквы всех легирующих элементов и через тире после содержания меди указывают содержание легирующих элементов в процентах, содержание цинка определяется по разнице от 100%. Например, ЛС59-3 — латунь, содержащая 59% меди, 3% свинца и 38% цинка. В литейных латунях среднее содержание компонентов сплава в процентах ставится сразу после буквы, обозначающей его название. Например, ЛЦ40Мц1,5 — латунь, содержащая 40% цинка, 1,5% марганца и 57,5% меди.
  2. Латунь по EN/DIN
    После аббревиатуры «CuZn» и первых 2 цифр, указывающих содержание цинка, добавляются заглавные буквы легирующих элементов и их содержание в процентах в сплаве латуни. Например, CuZn39Pb3 — латунь, содержащая 58% меди и 39% цинка и 3% свинца. Отсутствие цифры означает, что в марке содержится до 1,5% этого легирующего элемента, если не предусмотрено иное.

Таблица Соответствие отечественных и зарубежных марок латуни



























ASTMDINГОСТ
C21000

CuZn5

2.0220

Л96
C22000

CuZn10

2.0230

Л90
C23000

CuZn15

2. 0240

Л85
C24000

CuZn20

2.0250

Л80
C26000

CuZn30

2.0265

Л70
C26200

CuZn33

2.0280

Л68
C26800

CuZn37

2.0323

Л63
C27200
 

CuZn40

Л60
C35000

CuZn38Pb5

2.0371

ЛС59-1
C37100
C35600

CuZn36Pb3

2. 0375

ЛС63-3
C36000
C68700

CuZn20A12

2.0460

ЛАМш 77-2-0,05
C37700

CuZn39Pb2

2.0380

ЛС59-2
C38500

CuZn39Pb3

2.0401

ЛС59-3
C37800

CuZn30Pb2

2.0402

ЛС58-2
 

CuZn20Al2

ЛА77-2
 

CuZn38AlIMn2Al1

ЛАЖ60-1-1
 

CuZn40Mn1

ЛМц58-2
 

CuZn40Al1Mn

ЛМцА57-3-1
 

CuZn28Sn1

ЛО701
 

CuZn38Sn1

ЛО62-1
 

CuZn35Pb2

ЛС63-2
 

CuZn38Pb2

ЛС60-2

 

Характеристика основных легирующих элементов:

  • Цинк
    Цинк повышает прочность и пластичность сплава. Максимальной пластичностью обладает сплав с содержанием около 30% цинка. Переход через границу однофазовой области (содержание цинка 39%) ведет к резкому снижению пластичности и повышению прочности.
  • Алюминий, никель и олово
    Повышают прочность, коррозийную стойкость латуни на воздухе , в морской атмосфере и морской воде, улучшают антифрикционные свойства.
  • Железо
    Измельчает зерно, повышает температуру рекристаллизации и твердость латуни.
  • Мышьяк
    Предохраняет латунь от обесцинкования в агрессивных пресных водах при комнатной и повышенной температурах.
  • Свинец
    Свинец — своеобразная смазка, уменьшающая износ инструмента при обработке резанием латуни. Мелкая, легко отделяющаяся стружка, образующаяся при механической обработке, позволяет получать поверхность обрабатываемых изделий с параметрами низкой шероховатости.

Латунь — это меднооцинкованный сплав, который сам по себе является гальванической парой и у которого в присутствии электролита одна из фаз начинает корродировать. Такой процесс называется децинкификация.

Ниже приведена таблица совместимости металлов с латунью:








ДетальКрепеж
Совместимость соединенияНедопустимое соединение
Оцинкованная сталь Латунь
Алюминий Латунь
Бронза Латунь
Нержавеющая сталь Латунь
ЛатуньЛатунь 

 

Информация о механических свойствах крепежа из некоторых марок латунной стали приведена в таблице Механические свойства крепежа из цветных металлов.

Латунь — Энциклопедия Нового Света

Из Энциклопедии Нового Света

Перейти к:навигация, поиск

Предыдущая (Бразилиа, Бразилия)

Следующая (Братислава)

Декоративное латунное пресс-папье (слева), образцы цинка и медь.

Латунь — это термин, используемый для сплавов меди и цинка. Он имеет желтый цвет, чем-то похожий на золото. Пропорции цинка и меди можно варьировать, чтобы создать ассортимент латуни, каждая из которых обладает уникальными свойствами. [1] Для сравнения, бронза в основном представляет собой сплав меди и олова. [2] Несмотря на это различие, некоторые виды латуни называются бронзами.

Содержимое

  • 1 Доисторическое использование
  • 2 Свойства
  • 3 Переработка
  • 4 приложения
  • 5 Типы из латуни
  • 6 См. также
  • 7 Примечания
  • 8 Каталожные номера
  • 9 кредитов

Латунь относительно устойчива к потускнению и часто используется в декоративных целях. Его пластичность и акустические свойства сделали его предпочтительным металлом для духовых музыкальных инструментов. Он также используется для сантехнических и электрических применений.

Доисторическое использование

Латунь была известна людям с доисторических времен, задолго до того, как был открыт сам цинк. Он был получен путем плавления меди вместе с каламином, цинковой рудой. Во время этого процесса цинк извлекается из каламина и смешивается с медью. Чистый цинк, с другой стороны, слишком реакционноспособен, чтобы его можно было получить древними методами металлообработки.

Свойства

Латунь обладает более высокой пластичностью, чем медь или цинк. Относительно низкая температура плавления (900–940 ° C, в зависимости от состава) латуни и ее текучести делают ее относительно легко поддающимся литью материалом. Изменяя пропорции меди и цинка, можно изменять свойства латуни, что позволяет производить твердую и мягкую латунь.

Алюминий делает латунь более прочной и коррозионностойкой. Образует на поверхности прозрачный самовосстанавливающийся защитный слой оксида алюминия (Al 2 O 3 ). Олово имеет аналогичный эффект и находит свое применение, особенно в морской воде (корабельная латунь). Комбинации железа, алюминия, кремния и марганца делают латунь устойчивой к износу.

Переработка

Сегодня почти 90 процентов всех латунных сплавов перерабатываются. Латунный лом собирают и транспортируют в литейный цех, где его переплавляют и переплавляют в заготовки. Заготовки позже нагревают и экструдируют до нужной формы и размера.

Области применения

  • Благодаря привлекательному цвету и устойчивости к потускнению латунь используется для изготовления декоративных изделий.
  • Благодаря своей пластичности и тональным качествам он используется для духовых музыкальных инструментов, таких как тромбон, туба, труба и эуфониум. Хотя саксофон классифицируется как деревянный духовой инструмент, а губная гармошка представляет собой аэрофон со свободным язычком, оба они также часто изготавливаются из латуни. В органных трубах, выполненных в виде «тростниковых» трубок, в качестве «тростниковых» используются латунные полоски.
  • Латунь также используется в сантехнике и электротехнике.
  • Хорошо известным сплавом, используемым в автомобильной промышленности, является «LDM C673», в котором правильная комбинация марганца и кремния приводит к получению прочной и стойкой латуни.
  • Так называемые стойкие к обесцинкованию (DZR) латуни (латуни, устойчивые к выщелачиванию цинка), такие как сплав «LDM G563» (торговая марка «Enkotal»), используются там, где существует большой риск коррозии и когда обычные латуни не соответствуют стандартам. Свою роль играют области применения с высокой температурой воды, наличием хлоридов или водой с отклоняющимся качеством (мягкая вода). Латунь DZR отлично подходит для систем водогрейных котлов. Этот латунный сплав необходимо производить с большой осторожностью, уделяя особое внимание сбалансированному составу, надлежащей температуре и параметрам производства, чтобы избежать долговременных отказов. Друнен, Нидерланды, имеет единственное действующее производственное предприятие, которое производит эти высококачественные латунные сплавы.
  • Латунь можно использовать для криогенных контейнеров.
  • Он использовался для изготовления лопастей, корпусов вентиляторов и подшипников двигателей многих старинных вентиляторов, выпущенных до 1930-х годов.

Типы латуни

  • Адмиралтейская латунь содержит 30% цинка и 1% олова, что препятствует обесцинковыванию (выщелачиванию цинка) в большинстве сред.
  • Альфа-латунь (металл Принца), содержащая менее 35 процентов цинка, ковкая, может обрабатываться в холодном состоянии и используется для штамповки, ковки или подобных работ.
  • Альфа-бета латунь (металл Muntz), также называемая дуплексная латунь , содержит 35-45 процентов цинка и подходит для горячей обработки.
  • Алюминий Латунь содержит алюминий, что повышает ее коррозионную стойкость.
  • Мышьяковая латунь содержит добавки мышьяка и часто алюминия и используется для топок котлов.
  • Бета-латунь с содержанием цинка 45-50 процентов можно обрабатывать только в горячем состоянии, она тверже, прочнее и подходит для литья.
  • Патрон из латуни представляет собой 30-процентную цинковую латунь с хорошими свойствами при холодной обработке.
  • Обычная латунь или заклепочная латунь представляет собой 37-процентную цинковую латунь, дешевую и стандартную для холодной обработки.
  • Латунь DZR – это латунь, устойчивая к обесцинкованию, с небольшим процентным содержанием мышьяка.
  • Высококачественная латунь , содержит 65 процентов меди и 35 процентов цинка, имеет высокую прочность на растяжение и используется для пружин, винтов, заклепок.
  • Освинцованная латунь представляет собой альфа-бета-латунь с добавлением свинца. Обладает отличной обрабатываемостью.
  • Низкая латунь представляет собой медно-цинковый сплав, содержащий 20 процентов цинка, светло-золотистого цвета, с отличной пластичностью и используется для изготовления гибких металлических шлангов и металлических сильфонов.
  • Военно-морская латунь , похожая на адмиралтейскую латунь, состоит из 40% цинка и 1% олова.
  • Красная латунь — это американский термин, обозначающий сплав CuZnSn, известный как бронза.
  • Белая латунь содержит более 50 процентов цинка и слишком хрупка для общего использования.
  • Желтая латунь — это американский термин, обозначающий 33-процентную цинковую латунь.

См. также

  • Сплав
  • Бронза
  • Медь
  • Цинк

Примечания

  1. Инженер-конструктор , т. 30, № 3, май-июнь 2004 г., 6-9.
  2. Machinery Handbook , Industrial Press Inc, Нью-Йорк, издание 24, стр. 501.

Ссылки

Ссылки ISBN поддерживают NWE за счет реферальных сборов

  • Дэвис, Дж. Р., редактор. Специальное руководство ASM: Медь и медные сплавы . ASM International, 2001. ISBN 0871707268
  • Флинн, Ричард Альфред. 1961. Отливки из меди, латуни и бронзы: их структура, свойства и применение . Общество учредителей цветных металлов. ASIN B0007EHBWO
  • Мейнард, Х.Б. Литье из латуни и сплава . Публикации Линдси, 2005. ISBN 1559.183160

Авторы

Энциклопедия Нового Света писатели и редакторы переписали и дополнили статью Википедии
в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с надлежащим указанием авторства. Упоминание должно осуществляться в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на авторов New World Encyclopedia , так и на самоотверженных добровольных участников Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних вкладов википедистов доступна исследователям здесь:

  • Латунь история

История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

  • История компании «Brass»

Примечание. На использование отдельных изображений, лицензированных отдельно, могут распространяться некоторые ограничения.

Из чего сделана латунь? Разница между латунью и бронзой

0242 )


И латунь, и бронза являются медными сплавами. Латунь — это сплав меди и цинка, а бронза — сплав меди и олова.

Латунь и бронза — это два медных сплава. Латунь — это сплав меди и цинка, а бронза — сплав меди и олова. Но отличить их не всегда просто. Вот посмотрите, из чего сделаны латунь и бронза, и их свойства.

Латунь представляет собой сплав меди и цинка, а бронза представляет собой сплав меди и олова. Но между их составами так много совпадений, что правильнее называть их просто медными сплавами!

Латунь часто имеет блестящий золотистый оттенок, но может иметь более серебристый или медный оттенок. (изображение: Jacopo188, CC 3.0)

Что такое латунь?

Латунь представляет собой сплав меди и цинка, часто с другими элементами, включая свинец, мышьяк, фосфор, кремний, марганец и алюминий. Это замещающий сплав. Это означает, что атомы цинка замещают атомы меди в кристаллической структуре.

Современная латунь состоит из 67% меди и 33% цинка. Однако существуют виды латуни с содержанием меди от 55% до 9%.5% по весу, с содержанием цинка от 45% до 5%. Некоторые виды латуни содержат около 2% свинца. Свинец улучшает обрабатываемость латуни, но токсичный металл легко вымывается из сплава. Это происходит даже тогда, когда сплав содержит низкую концентрацию свинца.

Свойства латуни

Латунь обладает несколькими характерными свойствами.

  • Цвет латуни зависит от ее состава. Латунь может быть золотистого, медного или серебристого цвета. Более высокий процент меди дает розовый оттенок, а более высокая концентрация цинка делает металл серебристым.
  • Металл обладает низким коэффициентом трения.
  • С помощью форм легко отливать различные формы.
  • Латунь более пластична, чем бронза или цинк.
  • Латунь обладает хорошими акустическими свойствами, что делает ее отличным выбором для музыкальных инструментов.
  • Сплав представляет собой мягкий металл с низкой вероятностью искрообразования от других металлов.
  • Латунь является хорошим проводником тепла.
  • Имеет относительно низкую температуру плавления для металла.
  • Латунь устойчива к коррозии, включая гальваническую коррозию в морской воде.
  • Латунь не является ферромагнитной. Одним из последствий является то, что его легко отделить от магнитных металлов для переработки.

Использование латуни

Латунь имеет множество применений. К ним относятся:

  • Музыкальные инструменты
  • дверные ручки
  • Zippers
  • Декоративные предметы
  • Радиаторы
  • Архитектурная отделка
  • ВИНДЫ
  • HINGES
  • ВИНДЫ
  • HINGES
  • ДЕВОД
  • HINGES
  • DEWELS
  • .0028

Как очистить латунь (а также бронзу и медь)

Конечно, можно приобрести средство для полировки латуни, но его легко приготовить самостоятельно, используя обычные бытовые ингредиенты. Полироль подходит и для бронзы, и для меди.

Рецепт №1
  • Сок половинки лимона
  • 1 чайная ложка пищевой соды (бикарбонат натрия)

Смешайте лимонный сок и пищевую соду, чтобы получилась густая паста. Нанесите пасту на обесцвеченный металл и оставьте на 30 минут. Промойте металл теплой водой и дайте ему высохнуть.

Рецепт №2
  • Мука
  • Соль
  • Уксус

Смешайте равные части муки и соли. Добавьте столько уксуса, чтобы получилась густая паста. Нанесите пасту на металл. Дайте чистящему средству вступить в реакцию с металлом до 30 минут. Смойте теплой водой и дайте высохнуть.

Рецепт №3
  • 1 столовая ложка соли
  • 2 столовые ложки уксуса
  • 1 пинта воды

Замочите металл в жидкости или протрите ею поверхность мягкой тканью. Этот рецепт работает лучше всего, если его подогреть перед использованием. После очистки промойте водой и дайте высохнуть.

Другие чистящие средства

Кислотные ингредиенты (кетчуп, сальса, фруктовый сок или вустерширский соус) также действуют как чистящие средства для латуни. Гелевая зубная паста работает, но избегайте зернистой зубной пасты, потому что она может поцарапать металлическую поверхность.

Идентификация латуни

Общие названия различных типов латуни не всегда указывают на их состав, поэтому Единая система нумерации металлов и сплавов является лучшим способом идентификации латуни. Название сплава начинается с буквы «С», что указывает на то, что это медный сплав. За буквой следуют пять цифр. Кованые латуни, подходящие для механической формовки, начинаются с цифр от 1 до 7. Литые латуни, полученные путем формования расплавленного металла, содержат цифры 8 или 9..

Что такое бронза?

Как и латунь, бронза представляет собой сплав меди. Разница в том, что он содержит олово вместо цинка. Другие элементы в бронзе включают мышьяк, свинец, алюминий, фосфор, кремний и марганец.

Разница между латунью и бронзой

Хотя между латунью и бронзой есть некоторое сходство, это два разных сплава. Вот разница между ними:

Латунь Бронза Медь r
Состав Сплав меди и цинка, который может содержать железо, марганец, кремний, алюминий или другие элементы. Обычно сплав меди и олова, но может быть медь с марганцем, кремнием, фосфором или алюминием. Чистый элемент
Цвет Золотистый, медный или серебристый Обычно красноватый, как у меди, но не такой яркий, как у латуни. Медь (красноватая)
Свойства Более ковкий, чем медь или цинк. Сопротивление ржавчине. Не такой твердый, как сталь. Подвержен растрескиванию под напряжением из-за воздействия аммиака. Относительно низкая температура плавления. Лучший термический и электрический проводник, чем у многих сталей. Хрупкий, твердый, сопротивляется усталости. Сопротивление ржавчине. Обычно имеет более высокую температуру плавления, чем латунь. Лучший проводник тепла и электричества, чем латунь или бронза.
Применение Музыкальные инструменты, сантехника, украшения, изделия с низким коэффициентом трения (например, клапаны, замки), инструменты и приспособления, используемые для взрывчатых веществ. Бронзовая скульптура, колокола и тарелки, зеркала и отражатели, судовая арматура, подводные части, пружины, электрические соединители. Электрооборудование, водопровод, кровля, теплообменники.
История Латунь восходит к 500 г. до н.э. Бронза — более старый сплав, чем латунь, датируемый примерно 3500 г. до н. э. Известен древним людям, по крайней мере, еще в 8000 г. до н.э.

Ссылки

  • Craddock, P. T.; Ланг, Дж. (2003). Горное дело и производство металлов на протяжении веков. Пресса Британского музея . ISBN: 978-0714127705.
  • Гейл, Марго и др. (1992). Металлы в исторических зданиях Америки: использование и консервация . Дайан Паблишинг Ко.
  • Тайлекот, РФ (1992). История металлургии (2-е изд.). Лондон: Maney Publishing, для Института материалов. ISBN 978-1-
  • 3-79-2.

Как латунь используется в быстром прототипировании и производстве

Латунь, без сомнения, является одним из наиболее часто используемых материалов на планете. На самом деле, вероятность того, что вы каким-то образом взаимодействуете с металлическим сплавом еще до того, как выйдете из дома, смехотворно высока. Дверные ручки, музыкальные инструменты, мебель, смесители, сантехника — всего не перечислить. Еще более интересно то, что использование латунного материала заменяет домашнее использование и стало основой во многих отраслях, включая индустрию быстрого прототипирования. В этом руководстве по материалам из латуни мы рассмотрим некоторые из этих свойств и способов использования латуни в этой статье. Кроме того, вы узнаете о различных типах и сортах латуни. Есть больше. Мы также рассмотрим некоторые важные советы по выбору латунного материала для быстрого прототипирования.

Свойства латуни   

Латунь — это металлический сплав, состоящий в основном из меди и цинка. Типичный процентный состав латуни – 67 % меди и 33 % цинка. В настоящее время латунь состоит из нескольких других металлов в небольших пропорциях для дальнейшего улучшения ее свойств. Некоторые из этих металлов — мышьяк, свинец, алюминий и кремний.

Преимущество латуни в том, что соотношение двух основных металлических компонентов — меди и цинка — может варьироваться в зависимости от того, для чего будет использоваться латунный материал. Однако это также означает, что свойства латуни не являются универсальными, в зависимости от состава латуни.

Некоторые свойства латуни оправдывают ее широкое использование в индустрии быстрого прототипирования и обработки латуни на заказ. Кратко рассмотрим эти свойства.

Ковкость  

Латунь – сплав с высокой пластичностью. Хотя эта ковкость в первую очередь обусловлена ​​​​медью, латунь более ковкая, чем медь и цинк. Эта ковкость, безусловно, является плюсом в индустрии быстрого прототипирования и обработки латуни на заказ, поскольку производители могут легко придавать сплаву различные формы и формы. Эта логика также применима при использовании латунной 3D-филамента.

Коррозионностойкий

Одним из наиболее желательных свойств материалов для быстрого прототипирования и изготовления деталей является коррозионная стойкость. В этом тоже есть смысл, ведь коррозионно-стойкие материалы могут долгое время сохранять свою внешнюю целостность и внешний вид. Латунный материал очень устойчив к коррозии. В основном это связано с отсутствием железа в латуни. В сообщениях даже говорится, что латунь устойчива к гальванической коррозии в соленой воде, которая гораздо более агрессивна, чем пресная вода. Это свойство особенно удобно при работе с латунной нитью 3D.

Эстетично

Латунь имеет уникальный ярко-золотой оттенок. Состав латуни играет огромную роль в окончательном цвете латунного материала. Более высокое содержание меди придает более красноватый цвет, а большее количество цинка означает, что латунный материал имеет более серебристый цвет. Внимание к внешним свойствам материалов при быстром прототипировании находится на рекордно высоком уровне. Производители теперь уделяют больше внимания эстетике, и она не может быть лучше, чем ярко-золотистый внешний вид латунного материала.

Простота обработки  

Еще одним из наиболее желательных свойств латунного материала для быстрого прототипирования является простота обработки. У него большой срок службы инструмента, высокие скорости подачи, высокая пластичность и гибкость, о которых мечтает каждый машинист, особенно при таких операциях, как 3D-печать из латуни.

Высокая прочность на растяжение

Несмотря на то, что латунь легко обрабатывается и легко формуется, она обладает высокой прочностью на растяжение. Эксперты даже сравнивают его прочность на растяжение с прочностью мягкой стали. Детали, изготовленные из латуни, будут прочными и прочными, что повысит их общую долговечность.

Превосходная электропроводность

Латунь — очень проводящий металл, в первую очередь из-за меди. Если вы не знали, медь является вторым наиболее проводящим металлом. Наряду с высокой электропроводностью латуни ее хорошие тепловые свойства. В конечном итоге это означает, что латунь используется в компонентах, которые должны быть хорошими электрическими проводниками при высоких температурах.

Типы латуни   

Существуют различные виды латуни – более 60! Классификация латуни зависит от различных факторов, таких как кристаллическая структура, содержание цинка, цвет и т. д. Однако основные различия между различными типами латуни определяются их кристаллической структурой.

Латунь состоит из двух основных металлов – меди и цинка. Поскольку эти два материала различаются по своей атомной структуре, они могут сочетаться по-разному, в зависимости от пропорции каждого компонента и температуры комбинации.

С учетом этих факторов латунные материалы могут иметь три различных типа кристаллической структуры. К ним относятся:  

Альфа-латунь  

Этот тип латуни содержит менее 37 % цинка. С точки зрения микроструктуры, альфа-латуни имеют гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру. Они образуют однородную кристаллическую структуру. Поскольку они мягче, чем другие типы латуни, их легче обрабатывать в холодном состоянии, сгибать, вытягивать и прокатывать. Одной из самых популярных альфа-латуней является латунь 70/30, которая содержит 70% меди и 30% цинка. Этот тип альфа-латуни очень устойчив к коррозии и легко поддается холодной обработке.

При механической обработке альфа-латуни используются для изготовления болтов, заклепок, крепежных деталей, пружинных контактов и многих других обрабатываемых деталей.

Бета-латунь

Бета-латунь содержит больше цинка, чем альфа-латунь, и содержит более 45% цинка. Этот тип латуни является самым твердым и прочным из трех типов. Но он не такой пластичный, как два других его аналога, и его также можно подвергать горячей обработке или литью. Бета-латуни образуют кристалл бета-структуры. Они имеют объемно-центрированную кубическую кристаллическую структуру с точки зрения микроструктуры. Бета-латунь используется при производстве кранов, антикварных предметов и других материалов со сложными деталями.

Латунь альфа-бета

Другим названием латуни альфа-бета является дуплексная латунь. Как следует из названия, они представляют собой комбинацию альфа- и бета-зернистой структуры латуни. Они содержат от 37% до 45% цинка. Баланс между альфа- и бета-компонентами дуплексной латуни сильно зависит от содержания цинка. Альфа-зернистая структура будет более преобладающей, чем ближе доля цинка в латуни к 37%. Аналогичным образом, состав латуни, близкий к 45 % цинка, означает большее количество бета-зернистой структуры.

Латуни Альфа-бета имеют лучшую холодную пластичность и твердость, чем латуни альфа. Они также дешевле и более распространены, чем альфа-латуни.

Однако одним из недостатков альфа-бета-латуни является коррозия при обесцинковании. Это выщелачивание цинка из медных сплавов, оставляя только медный компонент латуни.

Латунь Альфа-бета используется в производстве фитингов, петель, радиаторных клапанов и т. д.  

Доступные сорта латуни   

Латунь сама по себе является общим термином для различных металлических сплавов. Хотя двумя основными металлами всегда являются медь и цинк, состав латуни этих двух отдельных металлов может различаться по пропорциям. Вот почему свойства латуни не являются универсальными. Из-за этих вариаций существуют разные комбинации или сорта латунного материала. Эти сорта имеют различное применение в быстром прототипировании.

Сплав 260  

Этот сорт латуни сегодня является одним из наиболее часто используемых в промышленности. Сплав 260 также известен как латунь 70/30. Это означает, что он содержит 70% меди и 30% цинка. Возможно, основной причиной его широкого использования является его высокая пластичность. Можно легко превратить этот сорт в различные формы и формы без ущерба для его прочности и ударной вязкости. Сплав 260 также не так подвержен коррозии от обесцинкования, как другие марки латуни. Кроме того, он обладает хорошими холодообрабатывающими свойствами.

Сплав 260 незаменим при производстве компонентов боеприпасов, автомобилей и различных крепежных деталей.

Сплав 280   

Этот сплав также известен как Muntz Metal в честь его изобретателя Джорджа Мунца, который разработал сплав для облицовки корпусов лодок. Alloy 280 — это латунь, содержащая 60 % меди и 40 % цинка. Этот сорт представляет собой высокопрочную латунь, и его очень прочная природа делает его незаменимым при обработке латуни на заказ. Он особенно подходит для изготовления морских и архитектурных компонентов.

Сплав 360   

Сплав 360 также называют легкообрабатываемой латунью, поскольку его легко резать и сверлить. Легкость резки обусловлена, прежде всего, свинцом, который составляет около 3 % состава латуни. Сплав 360 — самый распространенный сорт латуни в отрасли, и на то есть веские причины! Несмотря на то, что он довольно мягкий и пластичный, он обладает невероятной прочностью на растяжение. Следствием этого является высокая легкость обработки. Настолько, что это отраслевой стандарт обрабатываемости. Кроме того, он очень устойчив к коррозии и отлично подходит для пайки и пайки твердым припоем.

Сплав 360 — один из самых популярных латунных материалов при производстве крепежных деталей, фитингов и многих аппаратных компонентов.

Сплав 385   

Этот сплав имеет прозвище архитектурная бронза. Однако не обманывайтесь; это все-таки латунь. Он имеет относительно высокий процент цинка. Как и сплав 360, сплав 385 хорошо поддается механической обработке. Это делает его фаворитом среди производителей в области быстрого прототипирования и обработки латуни на заказ. В основном он используется в архитектурной индустрии для производства различных компонентов, но он также удобен и актуален среди художников.

Сплав 464   

Латунный состав сплава 464 следующий: 59% меди, 40% цинка, 1% олова и небольшое количество свинца. Этот уникальный состав придает металлическому сплаву очень высокие показатели прочности на растяжение. То, что она прочнее многих других марок латуни в промышленности, в значительной степени влияет на ее обрабатываемость.

Еще одним аспектом уникального состава этой марки латуни является ее коррозионная стойкость даже в соленой воде. Это свойство, в частности, сделало его очень полезным при производстве компонентов, которые будут подвергаться воздействию высокого содержания влаги, как, например, большинство компонентов военно-морских кораблей. Этим же объясняется и другое ее название – морская латунь.

Плюсы и минусы латунного материала при быстром прототипировании  

Плюсы  

  • Приятный на вид, придает конечному изделию изысканный внешний вид  
  • Очень хорошо поддающийся обработке сплав  
  • Отличные свойства коррозионной стойкости и превосходной теплопроводности
  • Латунь обладает отличной электропроводностью свойства  
  • Низкие фрикционные свойства  
  • Латунь хорошо перерабатывается  

Минусы  

  • Латунь склонна к почернению и требует регулярного обслуживания  
  • Высокое содержание цинка может сделать латунный материал восприимчивым к обесцинкованию.  
  • Через некоторое время могут появиться трещины от напряжения. Одним из этих металлов или, точнее, металлических сплавов является латунь. Использование латуни в обработке с ЧПУ в основном связано со многими из ее очень желательных качеств, таких как отличная электропроводность, хорошая обрабатываемость и низкое трение.

    Если вам нужна информация о латунных материалах для обработки на станках с ЧПУ, RapidDirect – именно то, что вам нужно. У нас также есть специалисты, которые всегда готовы помочь вам со всеми отделочными работами или услугами, связанными с латунью.

    Вы можете загрузить свой файл дизайна и мгновенно получить расчет стоимости, а также отзыв DfM . Вы также можете связаться с нами, если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужны разъяснения об использовании латуни в обработке с ЧПУ.

    Советы по выбору латунного материала для наилучшего применения в быстром прототипировании  

    Латунь — это очень полезный металлический сплав при изготовлении листового металла, быстром прототипировании и обработке на станках с ЧПУ. Однако многие не знают об этом сплаве то, что это общий термин для многих различных металлических сплавов. Что мы имеем в виду? Многие металлические сплавы содержат первичную латунную композицию меди и цинка, но в различных пропорциях.

    Эти различия в составе также означают различия в свойствах и, в конечном счете, в использовании. Следовательно, при быстром прототипировании или изготовлении нестандартных деталей нельзя просто выбрать любой тип или марку латуни. Ниже приведены несколько советов, которые помогут выбрать лучший латунный материал для быстрого прототипирования, быстрой обработки и обработки латуни на заказ.

    Учитывайте внешний вид  

    Прежде чем выбрать материал из латуни, подумайте о его внешнем виде и его влиянии на конечный продукт. Латунь обычно имеет ярко-золотистый цвет, но он может сильно меняться в зависимости от состава меди и цинка. Если вашему конечному продукту нужен более розовый вид, рассмотрите возможность выбора латунного материала с более высоким содержанием меди. Если вы предпочитаете более серебристый вид, обратите внимание на латунные материалы с более высоким содержанием цинка.

    Какова желаемая крепость конечного продукта?

    Материалы из латуни имеют разную прочность на растяжение. Хотя материалы с очень высокими показателями прочности на растяжение будут прочнее и надежнее, их простота обработки может быть низкой. Вам просто нужно оценить, насколько сильным вы хотите, чтобы ваш конечный продукт был, и попытаться найти баланс.

    Оценка коррозионной стойкости  

    Коррозия – одно из бедствий многих металлов, но не латуни. Латунные материалы обычно не содержат железа, что делает их довольно устойчивыми к коррозии. Некоторые марки и типы латуни более устойчивы к коррозии, чем другие. Например, при изготовлении компонентов океанских судов латунь с высокими свойствами коррозионной стойкости является обязательной. Это также относится к материалам, которые будут удерживать соленую воду.

    Проверка обрабатываемости

    Как правило, латунь хорошо поддается обработке. Таким образом, во многих случаях, когда говорят, что латунный материал плохо поддается обработке, это обычно относится к другим латунным материалам. Теперь, когда мы это установили, некоторые операции обработки с ЧПУ могут потребовать очень простой обработки. Да еще и в ущерб силе. И наоборот, может потребоваться отказ от простоты обработки в пользу дополнительной прочности. Поймите все это, прежде чем принимать решение.

    Заключение   

    Латунь – один из наиболее часто используемых металлических сплавов в мире. Он используется в разных отраслях, по разным причинам и по-разному. Отрасль, в которой мы больше всего заинтересованы, — это механическая обработка с ЧПУ и индустрия быстрого прототипирования.

    Как вы, должно быть, видели в статье, на выбор латунного материала, который будет соответствовать вашим потребностям в обработке латуни, влияет множество различных факторов. Даже незначительные различия в составе латуни могут привести к значительным изменениям свойств. Нельзя оставлять место для неопределенностей в определенных процессах, таких как 3D-печать из латуни. Это делает еще более важным получение информации обо всех существенных факторах, прежде чем иметь дело с латунным сплавом.

    Красная латунь – химико-технологические строительные материалы

    1. Введение

    Латунь представляет собой металлический сплав, основным содержанием которого являются медь и цинк. Другие металлы, включенные вместе с двумя основными компонентами латуни, делают различие для каждой разновидности латуни. Латунь можно классифицировать в соответствии с ее механическими свойствами, кристаллической структурой, процентным содержанием химического состава и цветом (Helmenstine, 2015). По сравнению со сталью латунные сплавы менее прочны и тверды, но лучше поддаются механической обработке и коррозионностойки. Металлические сплавы на основе меди, такие как латунь, обычно используются для кованых и литых форм (Хорнбостель, 19).91).

    Цвет латуни может варьироваться от темно-красновато-коричневого до серебристо-желтого в зависимости от содержания цинка. Чем больше процент цинка, тем светлее цвет (Hornbostel, 1991). Одним из видов латуни в зависимости от цвета является красная латунь. Красная латунь обычно состоит из 85% меди, 5-15% цинка и олова, свинца. , или железо в качестве остальных элементов. Красная латунь — это металлический сплав, который считается латунью или бронзой, поэтому у него есть много определений в зависимости от того, к какому сплаву относится этот термин. Ниже приведены различные определения термина «красные бюстгальтеры»:

    • Это может быть сплав меди в качестве основного компонента (85%) с цинком и оловом (Bell, 2015).
    • Это американский термин для типа бронзы, называемой пушечной бронзой, которая также является сплавом Cu-Zn-Sn, но имеет разный процентный состав (Helmenstine, 2015).
    • Его также можно определить как термин, используемый для медных сплавов, таких как C230000 (сплав Cu-Zn-Pb-Fe) и C836000, или унция металла (Bell, 2015).

     

    В этом отчете термин красная латунь будет относиться к медному сплаву C23000 с максимальным составом 85% меди, 14-16% цинка, 0,05% свинца и 0,05% железа.

     

    1. Свойства

     

    1. Физические и химические свойства

     

    Красная латунь (C23000) бывает твердой в различных формах, таких как листы, стержни, полосы и проволока.

    В приведенных ниже таблицах показан химический состав и физические свойства C23000.

    Таблица 2. Химический состав красной латуни (С23000).

    Элементный состав Процентный состав (%)
    Медь (Cu) 84-86
    Цинк (Zn) баланс
    Свинец (Pb) 0,05
    Железо (Fe) 0,05

    (из ESPIMetals. http://www.espimetals.com/index.php/technical-data/58-brass-compositions)

     

    Таблица 3. Физические свойства красной латуни (C23000).

    Собственность Значение
    Плотность 8,75 г/см 3
    Температура плавления 988- 1027 °С

    (из материалов AZO. http://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=6338)

     

     

    Как видно из таблицы, имеет плотность 8,75 г/см 8 3

    . Известно, что красная латунь с высоким содержанием меди по сравнению с другими видами латуни является отличным проводником тепла и в целом устойчива к коррозии, обесцинкованию и сезонному растрескиванию (NBM Metals, 2015). Из-за высокого содержания меди медь образует защитный оксидный слой на поверхности красной латуни, поэтому она обладает высокой устойчивостью к коррозии (Bell, 2015). Дополнительный компонент свинца также улучшает обрабатываемость латуни, в то время как железо способствует твердость красной латуни. Зернистая структура становится меньше, поэтому латуни можно многократно придавать форму (Как изготавливается латунь, 2015). По сравнению с другими материалами для строительства, он имеет более низкий диапазон температур плавления 9от 88 °C до 1027 °C, поэтому он может быть легко отлит в различные формы и имеет высокую степень обрабатываемости.

     

     

    1. Механические свойства

     

    Красная латунь, как известно, является одним из наиболее широко используемых сплавов. В таблице ниже показаны механические свойства C23000.

     

    Таблица1. Механические свойства C23000

    Свойства Значения (метрические)
    Предел прочности при растяжении 345 МПа
    Удлинение при разрыве 25%
    Модуль упругости 115 ГПа
    Коэффициент Пуассона 0,307
    Обрабатываемость 30%
    Модуль сдвига 44,0 ГПа
    Прочность на сдвиг 240 МПа

     

    На основании приведенной выше таблицы он показывает хорошую обрабатываемость красной латуни. Он обладает умеренной прочностью на растяжение и сдвиг, что позволяет ему выдерживать нагрузки, особенно когда он используется для изготовления труб и контейнеров. Хотя он менее прочный по сравнению с другими материалами, такими как сталь и железо, ему можно легко придать любую желаемую форму без ущерба для его прочности. Таким образом, он обладает хорошей обрабатываемостью и предпочтителен в качестве материала для машин, оборудования и конструкций. Он также имеет хорошую способность к холодной обработке

     

    • Соображения

     

    1. Изготовление

     

    В составе красной латуни для ее производства обычно используются лом меди и цинковые слитки, поскольку лом относительно дешевле в использовании. Рассматриваются другие компоненты лома меди для получения желаемого состава (How Brass is Made, 2015). Для красной латуни рассматриваемыми компонентами являются свинец и железо. На рисунке ниже показана общая схема изготовления красной латуни.

     

    МЕДНЫЕ ЛОМЫ

     

     

    Свинец и железо

    ЦИНК

    ПЛАВКА

     

     

     

     

     

    МОЛДИНГ

     

    ОТЖИГ
    ГОРЯЧАЯ ПРОКАТКА
    Рис. 1. Блок-схема изготовления красной латуни
    ЛИСТЫ, ПРУТКИ ИЛИ ПРОВОДА ИЗ КРАСНОЙ ЛАТУНИ
    ЗАВЕРШЕННЫЙ ПРОКАТ
    ХОЛОДНАЯ ПРОКАТКА

     

    1. Плавление

    Медный лом сначала отправляют в электрическую печь при температуре около 1050 °C. После расплавления сплава измеренное количество цинка затем объединяют для модификации существующего компонента цинка в медном ломе и получения желаемого состава цинка. Затем добавляют свинец и железо, чтобы завершить состав красной латуни.

     

    1. Молдинг

    После расплавления и соединения всех отдельных компонентов следующим этапом будет формовка. На этом этапе расплавленный сплав заливают в форму, называемую лепешкой. Затем отформованный сплав охлаждают для следующей операции.

     

    • Горячая прокатка

    Горячая прокатка включает повторный нагрев кека в печи до достижения желаемой температуры, при которой лепешка может быть переформована. Прокатка с разрывом производится после повторного нагрева. Лепесток сплава подается на стальные валки, где толщина постепенно уменьшается, пока не достигнет 13 мм или менее, при одновременном увеличении ширины красной латуни.

    Когда желаемая ширина и толщина достигнуты, латунь охлаждается и подается на фрезерный станок, называемый скальпером, где обрезаются внешние поверхности. Это делается для устранения возможных вмятин и загрязнений на внешней поверхности из-за реакции горячей латуни с воздухом.

     

    1. Отжиг

    В этой операции латунь снова подвергается нагреву, поскольку пластичность или эластичность материала могли снизиться при его охлаждении в предыдущей операции. Операция повторного нагрева латуни для уменьшения ее твердости перед подачей на дальнейшую прокатку называется отжигом. Во время отжига печь заполняется нейтральным газом, таким как газообразный азот, чтобы предотвратить реакцию латуни с кислородом воздуха.

     

    1. Холодная прокатка

    После отжига латунь снова подвергают прокатке так же, как и при горячей прокатке, только при более низкой температуре, отсюда и название холодной прокатки. Холодная прокатка проводится для увеличения прочности и твердости латуни за счет уменьшения ее внутренней структуры. Дальнейшая раскатка производится до достижения нужной толщины. Некоторые латуни подвергают кислотной ванне для дальнейшей очистки латуни и удаления примесей.

     

    1. Готовая прокатка

    Это последний этап изготовления красной латуни. На этом этапе латунь прокатывается для получения гладкой поверхности. Готовые листы разрезаются на разные формы в зависимости от желаемого конечного продукта из красной латуни, например, рулоны, стержни или полосы

     

    (Как производятся продукты: латунь, 2015).

     

     

     

    1. Экономический

    Красная латунь обычно производится вместе с другими видами латуни. Основным производителем красной латуни являются Соединенные Штаты Америки, хотя Китай имеет растущий рынок латуни с более низкой ценой по сравнению с США. В местных условиях нет конкретных филиппинских компаний, которые напрямую производят красную латунь. Большая часть красной латуни импортируется и заказывается на международном уровне. Средняя цена красной латуни в США составляет 1,70 доллара за фунт (Scrap Register, 2015).

     

     

    1. Применение в химическом машиностроении

     

    Красная латунь, обычно используемая в качестве материала для сантехники, такой как фитинги, трубопроводы и трубопроводы. Из-за своей коррозионной стойкости и хороших характеристик теплопроводности он также широко используется при изготовлении кожухов или труб теплообменников и сердцевин радиаторов. Его также можно использовать в качестве материала для гаек, болтов и резьбовых деталей, которые используются в другом оборудовании (NBM Metals, 2015).

     

    1. Ссылки

     

    Материалы АЗО.(2015). Red Brass UNS 23000. Получено 4 октября 2015 г. с веб-сайта AZO

    : http://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=6338 .

     

    Белл, Т. (2014). Металлический профиль: латунь. Получено 4 октября 2015 г. с веб-сайта About.Com:

    http://metals.about.com/od/properties/a/Metal-Profile-Brass.htm.

     

    ESPI Metals.(2015). Латунные композиции. Получено 4 октября 2015 г. с сайта ESPI Metals 9.0003

    Веб-сайт: http://www.espimetals.com/index.php/technical-data/58-brasscompositions.

     

    Helsmentine 2015. Латунный сплав. Получено 9 октября 2015 г. с

    http://chemistry.about.com/od/alloys/a/Brass-Alloys.htm.

     

    Hornbostel, C. (1991). Строительные материалы: типы, использование и применение. 2 и изд. Новый

    Йорк: McGrawHill, Inc.

     

    Как производятся продукты (2015 г.). Латунь. Проверено 9 октября., 2015 г. с сайта How products

    madeweb: http://www.madehow.com/Volume-6/Brass.html .

     

    Данные MatWeb. (2015). Красная латунь. Получено 9 октября 2015 г. с веб-сайта matweb:

    http://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=9d91bbdc86ee47aa832743ae52041141&ckck=1.

     

    НБМ Металлы.(2015). C23000 Красная латунь (CDA 230). Получено 9 октября 2015 г. с веб-сайта NBM

    Metals: http://www.nbmmetals.com/products/c23000-red-brass.

     

    Регистр брака. (2015). Получено 15 октября 2015 г. с

    http://www.scrapregister.com/scrap-price/mix-red-brass/united-states/west-coast/2015-September-11.

    Нравится:

    Нравится Загрузка…

    Eco Brass: на пороге бума

    © InWay / stock.adobe.com возрастает стремление к возобновляемым источникам энергии, электромобилям и другим устойчивым инициативам. Фактически, согласно недавнему отчету Goldman Sachs, цены на медь могут вырасти на 66 процентов до 15 000 долларов за метрическую тонну (6,80 долларов за фунт) к 2025 году, чему способствует повышенный спрос и ограниченное предложение красного металла.

    Результирующее увеличение также не отразится на латуни, сплаве, который в основном состоит из меди, цинка и других металлов, таких как свинец. Тем не менее, использование латуни в новых экологически безопасных инициативах может быть ограничено из-за ее состава — такие металлы, как свинец, хотя и подлежат вторичной переработке, считаются чрезвычайно опасными, особенно если их не смешать в нужном количестве.

    Именно здесь Eco Brass, сплав, который был впервые изготовлен японской компанией Mitsubishi в 2000 году для стержневой латуни, может изменить правила игры.

    Начало

    До 2000 года латунные сплавы в основном были обогащены висмутом и содержали свинец. Сплавы на основе кремния были представлены в 2005 году, но не были хорошо приняты плавильнями, несмотря на отсутствие свинца.

    С другой стороны, в Mitsubishi поняли, что Eco Brass, который также известен как кремниевый сплав 87850, может использоваться для процесса литья. Тем не менее, плавильщики в США предпочли проигнорировать этот сплав, потому что он был запатентован, и им пришлось бы платить лицензионный сбор за его использование.

    Все изменилось в 2005 году, когда компания Chase Brass, Монтпилиер, штат Огайо, купила основную лицензию для США и позволила металлургическим предприятиям использовать ее при условии уплаты роялти. Некоторые производители, такие как California Metal-X (CMX) из Лос-Анджелеса, сделали это и с тех пор производят Eco Brass.

    Тим Стрелиц, владелец компании CMX, говорит, что спрос на Eco Brass медленно возрастал, несмотря на то, что его преимущества в таких областях применения, как производство латунных сплавов без содержания свинца для транспортировки питьевой воды, были очевидны сразу. Например, латунь для стержней C360 содержит от 2 до 4 процентов свинца по сравнению с нулевым содержанием свинца в латуни Eco Brass.

    Eco Brass состоит из 76 процентов меди, 21 процента цинка, 3 процентов кремния и 0,15 процента фосфора. Близкий по составу сплав 87610 состоит из 90 процентов меди, 5 процентов цинка и 5 процентов кремния.

    В течение пяти лет после того, как компания Chase Brass, теперь известная как Wieland Chase LLC, впервые приобрела основную лицензию на Eco Brass, спрос на этот сплав оставался нишевым и приводил к крайне медленному росту. Однако в 2010 году компания Clow Valve, принадлежащая McWane Group, Оскалуза, штат Айова, один из крупнейших производителей пластичных клапанов, разрешила CMX поставить Eco Brass в качестве теста.

    Стрелиц говорит, что в ходе испытаний Clow Valve осознала не только экологические преимущества использования Eco Brass, но и экономическую эффективность использования сплава — Eco Brass экономит от 1 до 1,50 долларов на фунт для производителя компонентов.

    Преимущества заключаются не только в создании водопроводных труб, в которых не используется свинец, но и в снижении затрат для производителей. Например, Eco Brass примерно на 7 процентов менее плотный, чем висмут, что дает производителям 15-20-процентный выигрыш в марже и себестоимости плавки, говорит Стрелиц. С точки зрения восстановления Eco Brass также превзошла висмутовые сплавы, причем первый из них сообщил о 9 баллах.Извлечение от 8 до 99 процентов практически без шлака против 92 процентов для последнего.

    Проблемы раннего внедрения

    Патент на сплав означал, что производители должны были платить от 2 до 5 центов за фунт в виде роялти и лицензионных сборов. Это увеличило стоимость Eco Brass примерно на 35 центов за фунт по сравнению с висмутовой или красной латунью для конечного потребителя.

    Для сравнения, когда промышленность перешла на висмутовые сплавы в 2008–2009 годах, их производство стоило примерно на 35–40 центов за фунт по сравнению с кремниевыми сплавами и на 70 центов за фунт дороже свинцовых сплавов.

    Промышленность также перешла на висмут, чтобы сократить производственные затраты, поскольку традиционная красная латунь, состоящая на 85 процентов из меди, на 5 процентов из олова, на 5 процентов из свинца и на 5 процентов из цинка, обходится дороже.

    Стрелиц говорит, что, несмотря на затраты на патенты, связанные с ним, Eco Brass экономит миллионы долларов при работе примерно на 500 000 фунтов стерлингов в месяц. Он добавляет, что чистая выгода от использования этого сплава составляет более 1 доллара за фунт.

    Еще одним фактором, который помешал внедрению Eco Brass на раннем этапе, было его название. Термин латунь обозначает более высокое содержание цинка по сравнению с оловом, тогда как в бронзе состав олова выше, чем цинка, и, как следствие, последний считается более прочным. Стрелиц говорит, что эта одержимость словом «бронза» продолжается и сегодня. Например, «алюминиевая бронза» — это вводящее в заблуждение название, поскольку сплав не содержит цинка или олова, но считается более прочным только из-за его названия, в котором есть слово «бронза».

    Основные области применения

    Сегодня эколатунь в основном используется для изготовления водопроводных труб методом литья. При литье висмутового сплава из-за огромного количества выделяемого тепла песок, используемый в процессе, имеет тенденцию быстро разрушаться. Однако при изготовлении кремниевых сплавов песок охлаждается и может храниться до трех раз дольше.

    Кроме того, содержание фосфора в Eco Brass сводит на нет влияние более высокого содержания цинка, развеивая опасения, что 21-процентный цинковый состав Eco Brass может быть вредным, как это было ранее замечено с желтой латунью.

    Базирующаяся в Денвере Американская ассоциация водопроводных сооружений представляет от 40 000 до 50 000 объектов электроэнергетики и водоснабжения в Соединенных Штатах, которые используют трубы для водоснабжения, говорит Стрелиц. Он добавляет, что эти предприятия потребляют около 15 миллионов фунтов сплавов на основе меди в месяц, из которых только 1 миллион фунтов приходится на Eco Brass, при этом CMX, Ingot Metal Co. Ltd. из Онтарио и Wieland Chase производят большую часть этого объема. Он говорит, что некоторые другие компании производят крошечный процент других кремниевых сплавов, таких как 875, для членов ассоциации, а 878 — это еще один кремниевый сплав, который производится.

    Преимущества эко-латуни

    Компоненты для питьевой воды могут содержать не более 0,25 свинца в соответствии со спецификацией C903, при этом наиболее популярным сортом для такого сплава является 89833, который в основном содержит 0,09 свинца и может выдерживать до до 0,25 свинца.

    Сплав 89833 содержит от 86 до 90 процентов меди, от 4 до 6 процентов олова, от 2 до 6 процентов цинка и от 1,7 до 2,7 процентов висмута, который поступает только из добычи свинца. Большая часть висмута поступает из Китая, что также вызывает опасения в отношении цепочки поставок.

    Таким образом, из-за того, что в состав не входит свинец, Eco Brass приобретает все большую популярность. Стрелиц говорит, что через 5-10 лет на рынке может появиться среда с нулевым содержанием висмута, особенно после того, как истек срок действия патента на Eco Brass, что позволит большему количеству производителей использовать этот сплав.

    Будущий спрос

    Планируется, что производство Eco Brass будет расти по мере того, как все больше производителей откроют для себя его преимущества по сравнению с висмутом и другими кремниевыми сплавами, яркими примерами являются производители в Японии, а также Clow Valve в США, которые успешно используют его для более десяти лет.

    К настоящему времени также известно, что производство сплавов на основе кремния гораздо экономичнее для плавильщиков, а изделия из него, особенно водопроводные трубы, наиболее безопасны в эксплуатации.

    Учитывая, что Eco Brass использует тот же материал, который используется для литья сплавов висмута и красной латуни, Стрелиц считает, что литейным заводам будет легко переключить свои операции на использование этого сплава, не тратя миллионы долларов.

    Он также говорит, что ожидает роста спроса на сплав Eco Brass по мере того, как все больше компаний, таких как конкуренты Clow Valve, осознают преимущества использования этого материала и переключаются на него. Кроме того, крупные возможные расходы на инфраструктуру, о которых объявило правительство США, принесут пользу пользователям Eco Brass в водных путях, энергетике и возобновляемых источниках энергии.

    Радхика Оджха — редактор отдела Америки в Davis Index. С ней можно связаться по адресу [email protected].

    Что такое латунь? — Его свойства, типы и использование

    Что такое латунь?

    Латунь — цветной красный металл, состоящий в основном из меди и цинка. Различные количества меди и цинка могут обеспечить различные механические и электрические свойства. Количество меди и цинка регулируется для производства различных видов латуни.

    Современная латунь состоит из 67 процентов меди и 33 процентов цинка. Концентрация меди может варьироваться от 55 до 9%.5 процентов по весу, с концентрацией цинка от 5 до 45 процентов.

    Латунь является замещающим сплавом, поскольку она содержит атомы двух основных элементов, которые могут замещать друг друга внутри одной и той же кристаллической структуры. Свинец часто добавляют в латунь примерно в количестве 2%. Добавление свинца в латунь улучшает ее обрабатываемость.

    Даже в латуни с относительно низким общим содержанием свинца часто происходит значительное выщелачивание свинца. Музыкальные инструменты, гильзы для оружейных патронов, радиаторы, архитектурная отделка, трубы и трубки, винты и декоративные элементы — все это сделано из латуни.

    История латуни

    Латунь впервые была использована в Китае примерно в 5 веке до нашей эры. Обнаруженные латунные артефакты имеют содержание цинка всего от 5% до 15%, что указывает на то, что они были изготовлены из «природных сплавов» и могли быть изготовлены случайно.

    Эти металлы, скорее всего, были выплавлены из медной руды с высоким содержанием цинка, в результате чего случайно получился металл, похожий на латунь. Однако известно, что некоторые реликвии были сделаны с золотым цветом, связанным с латунью.

    В третьем веке до нашей эры на Ближнем Востоке и в Азии появились дополнительные медно-цинковые сплавы. Латунь того периода была обнаружена в Объединенных Арабских Эмиратах, Западной Индии, Узбекистане, Иране, Сирии и Ираке. Латунь использовалась во всем мире, от Великобритании и Испании до Индии, благодаря торговле с Ближним Востоком.

    К I веку до нашей эры археологи обнаружили доказательства того, что греки и римляне производили латунный сплав. Римляне использовали цементацию для изготовления каламиновой латуни путем нагревания меди и каламина, богатого цинком минерала, в сочетании с медью для получения латунного сплава. Римляне использовали латунь для изготовления монет и других предметов.

    Турция вскоре последовала примеру римлян в производстве металлов и начала чеканить свои монеты. Латунь начала распространяться по всей Римской империи и в Северной Европе. Латунь считалась драгоценным металлом до того, как серебро и золото стали доступны в Северной и Южной Америке, и она использовалась в эстетических целях в церквях и гробницах.

    В первом веке до нашей эры в Индию начала поступать латунь. В отличие от римской каламиновой латуни, индийская латунь производилась методом напыления, а не цементацией. Напыление позволяет производителям латуни изменять концентрацию цинка в латуни и, следовательно, характеристики латуни.

    Количество применений латуни увеличилось после промышленной революции. Медные пуговицы на военной форме становились все более модными в Америке, а спрос на латунные лампы и часовые механизмы возрастал.

    Процесс производства латуни

    1. Плавление

    В этом первом процессе медный сплав плавится в электрической печи при температуре 1050°C. После плавления меди в медный сплав вводят необходимое количество цинка. Иногда в медный сплав добавляют небольшое количество дополнительного цинка, чтобы компенсировать испарение цинка в процессе плавления. Затем расплавленный металл помещают в прямоугольный каркас и дают ему остыть, прежде чем он затвердеет в виде плит.

    2. Горячая прокатка

    Затем эти лепешки помещают в печь и нагревают до достижения желаемой температуры. Затем толщину латуни уменьшают, пропуская эти горячие лепешки по противоположному стальному ролику. Ширина латуни также увеличивается во время этой операции.

    Затем латунь охлаждают перед подачей через фрезерный станок, известный как скальпер. Эта машина также устраняет очень тонкое внешнее покрытие латуни, состоящее из оксидов, которые образуются, когда металл подвергается воздействию воздуха.

    3. Отжиг и холодная прокатка

    Становится все труднее работать с латунью, когда она подвергается горячей прокатке. Он также теряет гибкость или способность растягиваться. Латунь необходимо сначала нагреть, чтобы уменьшить ее твердость и сделать ее более ковкой, прежде чем ее можно будет прокатывать дальше. Отжиг является термином для этого процесса. В зависимости от состава латуни и требуемых качеств варьируются температуры и сроки отжига.

    Более крупные куски горячекатаной латуни можно отжигать вместе в партии в закрытой печи. Небольшие предметы можно непрерывно подавать через печь с воздухонепроницаемыми уплотнениями на обоих концах с помощью металлического ленточного конвейера.

    Печь заполняется нейтральным газом, таким как азот, для любой процедуры, чтобы предотвратить реакцию латуни с кислородом и образование нежелательных оксидов на поверхности.

    Детали из отожженной латуни проталкиваются через другой ролик, чтобы уменьшить их толщину примерно до 0,1 дюйма (2,5 мм). Поскольку температура латуни значительно ниже, чем при горячей прокатке, этот метод называется холодной прокаткой. Холодная прокатка увеличивает прочность и твердость латуни за счет деформации ее внутренней структуры или зерна.

    Материал становится прочнее и жестче при уменьшении толщины. Для латунных листов одинаковой толщины станы холодной прокатки рассчитаны на минимизацию прогиба по ширине валков. На некоторых заводах куски латуни сваривают вместе в один длинный непрерывный лист и пропускают через вертикальную зигзагообразную схему печей отжига и прокатных станов.

    4. Чистовая прокатка

    Листы подвергаются заключительному процессу холодной прокатки, который ужесточает допуски и придает латуни безупречную поверхность. Эти листы впоследствии нарезаются до необходимого размера в зависимости от необходимости.

    Типы латуни

    Наиболее важным отличием является кристаллическая структура различных разновидностей латуни. Три различных типа латуни:

    1. Альфа-латуни

    Альфа-латуни названы в честь их однородной (альфа) кристаллической структуры, которая образуется, когда менее 37 процентов цинка сплавляется с медью. Когда цинк растворяется в меди, образуется альфа-кристаллическая структура, в результате чего образуется твердый раствор гомогенного состава. Поскольку эти латуни более мягкие и податливые, чем их эквиваленты, их можно с большей легкостью подвергать холодной обработке, сварке, прокатке, вытягиванию, изгибу или пайке.

    Наиболее распространенная разновидность альфа-латуни состоит из 30% цинка и 70% меди. Этот латунный сплав, часто известный как латунь 70/30 или «картриджная латунь», обладает оптимальной прочностью и гибкостью для холодного волочения. Он также имеет более высокую коррозионную стойкость, чем латунь, с более высоким содержанием цинка. Крепления, такие как шурупы и пружинные контакты в электрических розетках, изготовлены из альфа-сплавов.

    2. Латунь альфа-бета

    Латунь альфа-бета, также известная как «дуплексная латунь» или «латунь для горячей обработки», имеет содержание цинка 37–45% и состоит из альфа- и бета-зерен. структуры. Латунь в бета-фазе более атомарно сравнима с чистым цинком.

    Содержание цинка определяет соотношение альфа-фазы к бета-фазе латуни. Однако компоненты сплава, такие как алюминий, кремний или олово, также могут увеличить количество бета-фазы латуни в сплаве.

    Латунь альфа-бета более распространена, чем латунь альфа, но она тверже и прочнее и обладает меньшей пластичностью в холодном состоянии. Из-за повышенного содержания цинка альфа-бета-латунь дешевле, но она более подвержена коррозии при обесцинковании.

    Хотя альфа-бета-латуни менее пригодны для обработки при температуре окружающей среды, чем альфа-латуни, они гораздо более пригодны для обработки при высоких температурах. Эти латуни устойчивы к растрескиванию даже при наличии свинца для повышения обрабатываемости. В результате экструзия, штамповка и литье под давлением являются наиболее распространенными методами горячей обработки альфа-бета латуни.

    3. Бета-латунь

    Бета-латунь — это третий тип латунного сплава, который содержит более 45 процентов цинка. Они встречаются гораздо реже, чем альфа- или альфа-бета-латуни. Эти латуни имеют бета-кристаллическую структуру и прочнее и прочнее, чем альфа- и альфа-бета-латуни.

    В результате они могут быть только горячедеформированными или литыми. Идентификация латунных сплавов по их характеристикам, в отличие от категоризации кристаллической структуры, позволяет нам анализировать влияние легирующих металлов на латунь.

    Обычные бета-латуни — это латуни для свободной обработки, высокопрочные латуни, морские латуни, латуни, устойчивые к обесцинкованию, латуни для холодной обработки и латуни для литья. Красная латунь производится из сплава с высоким содержанием меди (85 процентов), который содержит олово (Cu-Zn-Sn), также известного как бронза, а желтая латунь производится из латунного сплава с большим содержанием цинка (33 процента цинка).

    Свойства латуни

    Количество меди и цинка в латуни определяет ее свойства. Другие металлы, такие как олово, алюминий, свинец и никель, часто добавляют для улучшения качества латуни. Ниже приведены некоторые свойства латуни:

    • Латунь обычно ярко-золотая, но также может быть красновато-золотой или серебристо-белой. Большее количество меди придает сплаву розовый оттенок, а большее количество цинка придает ему серебристый вид.
    • Латунь имеет низкую температуру плавления, между 9000 0 C и 9400 0 C.
    • Латунь является немагнитным металлом и предпочтительным металлом для электрического и электронного оборудования из-за его немагнитной природы. Просто отделить от лома.
    • Латунь является естественным антибактериальным металлом и не поддерживает патогены (бактерии или другие микробы). В результате он предлагается для смесителей и дверных ручек.
    • Латунь ковкая. Он не ломается при вытягивании или растяжении на крошечные проволоки. Когда металл втягивается в провода, он испытывает растяжение. Обладает более высокой эластичностью, чем медь и цинк.
    • Латунь обладает антикоррозийными свойствами, а высокое содержание меди образует защитный слой, окружающий металл, и защищает его от коррозии.
    • Латунь обладает акустическими свойствами, которые делают ее идеальной для музыкальных инструментов.
    • Поверхность латунного металла устойчива к износу. Он также имеет сильное сопротивление трению.
    • Латунь является хорошим проводником тепла и электричества, а также пропускает тепло и электричество. Электрические кабели имеют латунные жилы, которые проводят электричество.

    Использование латуни

    • Латунь является желательным строительным сплавом из-за присущей ей долговечности и коррозионной стойкости. Часто используются архитектурные планки и живые изгороди. Некоторые латунные сплавы также использовались для восстановления или ремонта исторических построек по всему миру.
    • Латунь имеет низкое трение в условиях, когда требуется контакт металла с металлом, поэтому она часто используется в механических компонентах. Машины распространены в латунных шестернях, буксах локомотивов, судовых двигателях и т. Д. Из-за их необычайной долговечности латунные ручные инструменты (молотки, плоские ножи и т. Д.) Также пользуются большим спросом.
    • Латунь часто используется в качестве компонента двух наиболее распространенных водопроводных и электрических систем вашего дома. Различные компоненты электрических розеток и выключателей изготавливаются из латунных сплавов. Латунь обычно используется в сантехнике, например, в клапанах и фитингах, таких как колена, заглушки и муфты.
    • Латунь традиционно используется для изготовления различных музыкальных инструментов. Латунь используется для производства труб, валторн, тромбонов и туб по всему миру. Компоненты из латуни будут использоваться во внутренней части электроинструментов, таких как электрогитары и электроскрипки.

    Заключение

    Латунь состоит из группы медно-цинковых сплавов, которые также могут содержать другие металлы, такие как свинец. Латунь имеет множество качеств, но все они прочны, поддаются механической обработке, прочны, токопроводны и устойчивы к коррозии. Латунь является одним из наиболее широко используемых сплавов благодаря своей красоте и простоте производства.

    Каталожные номера:

    1. Как изготавливают латунь – материал, история, применение, размеры, состав, структура, этапы, продукт, промышленность. (2012, 12 июня). Как изготавливается латунь — материал, история, использование, размеры, состав, структура, этапы, продукт, отрасль; www.madehow.com. http://www.madehow.com/Volume-6/Brass.html#:~:text=Это%20не было%20до%201746, огнестрельное оружие%20было%20введено%20в%201852.
    2. Узнайте о свойствах, истории и использовании латуни.