Латунь | это... Что такое Латунь? (original) (raw)
Латунная игральная кость, рядом слиток меди и цинк
Макроструктура отшлифованного и протравленного латунного сплава под 400-кратным увеличением
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.
Содержание
- 1 История и происхождение названия
- 2 Физические свойства
- 3 Диаграмма состояния Cu — Zn
- 4 Порядок маркировки
- 5 Применение
- 6 Примечания
- 7 Литература
- 8 Ссылки
История и происхождение названия
Несмотря на то, что цинк был открыт только в XVI веке, латунь была известна уже древним римлянам[1]. Они получали её, сплавляя медь с галмеем[2], то есть с цинковой рудой. Путём сплавления меди с металлическим цинком, латунь впервые была получена в Англии в 1781 году. В XIX веке в Западной Европе и России латунь использовали в качестве поддельного золота.
Во времена Августа в Риме латунь называлась «аурихалк», из которой чеканились сестерции и дупондии. Аурихалк получил название от цвета сплава, похожего на цвет золота.
Физические свойства
- Плотность — 8300—8700 кг/м³
- Удельная теплоёмкость при 20 °C — 0,377 кДж·кг−1·K−1
- Удельное электрическое сопротивление — (0,07-0,08)·10−6 Ом·м
- Температура плавления латуни в зависимости от состава достигает 880—950 °C. С увеличением содержания цинка температура плавления понижается. Латунь достаточно хорошо сваривается (однако нельзя сваривать латунь сваркой плавлением — можно, например, контактной сваркой) и прокатывается. Хотя поверхность латуни, если не покрыта лаком, чернеет на воздухе, но в массе она лучше сопротивляется действию атмосферы, чем медь. Имеет жёлтый цвет и отлично полируется.
- Висмут и свинец имеют вредное влияние на латунь, так как уменьшают способность к деформации в горячем состоянии. Тем не менее легирование свинцом применяют для получения сыпучей стружки что облегчает ее удаление при обработке резанием.[3]
Диаграмма состояния Cu — Zn
Медь с цинком образуют кроме основного α-раствора ряд фаз электронного типа β, γ, ε. Наиболее часто структура латуней состоит из α- или α+β’- фаз: α-фаза — твёрдый раствор цинка в меди с кристаллической решёткой меди ГЦК, а β’-фаза — упорядоченный твёрдый раствор на базе химического соединения CuZn с электронной концентрацией 3/2 и примитивной элементарной ячейкой.
При высоких температурах β-фаза имеет неупорядоченное расположение ([ОЦК]) атомов и широкую область гомогенности. В этом состоянии β-фаза пластична. При температуре ниже 454—468 °C расположение атомов меди и цинка в этой фазе становится упорядоченным, и она обозначается β’. Фаза β’ в отличие от β-фазы является более твёрдой и хрупкой; γ-фаза представляет собой электронное соединение Cu5Zn8.
Однофазные латуни характеризуются высокой пластичностью; β’-фаза очень хрупкая и твёрдая, поэтому двухфазные латуни имеют более высокую прочность и меньшую пластичность, чем однофазные.
Влияние содержания цинка в меди на механические свойства отожжённых латуней:
При содержании цинка до 30 % возрастают одновременно и прочность, и пластичность. Затем пластичность уменьшается, вначале за счёт усложнения α — твёрдого раствора, а затем происходит резкое её понижение в связи с появлением в структуре хрупкой β’-фазы. Прочность увеличивается до содержания цинка около 45 % , а затем уменьшается так же резко, как и пластичность.
Большинство латуней хорошо обрабатывается давлением. Особенно пластичны однофазные латуни. Они деформируются при низких и при высоких температурах. Однако в интервале 300—700 °C существует зона хрупкости, поэтому при таких температурах латуни не деформируют.
Двухфазные латуни пластичны при нагреве выше температуры β’-превращения, особенно выше 700 °C, когда их структура становится однофазной (β-фаза). Для повышения механических свойств и химической стойкости латуней в них часто вводят легирующие элементы: алюминий (Al), никель (Ni), марганец (Mn), кремний (Si) и т. д.
Порядок маркировки
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).
Применение
Дверная задвижка из латуни
Деформируемые латуни
Томпак (фр. tombac, от малайск. tambaga — медь) — латунь с содержанием меди 90—97 %. Обладает высокой пластичностью, антикоррозионным и антифрикционными свойствами, хорошо сваривается со сталью, его применяют для изготовления биметалла сталь-латунь. Благодаря золотистому цвету, томпак используют для изготовления художественных изделий, знаков отличия и фурнитуры.
Двойные деформируемые латуни | |
---|---|
Марка | Область применения |
Л96, Л90 | Детали машин, приборов теплотехнической и химической аппаратуры, змеевики, сильфоны и др. |
Л85 | Детали машин, приборов теплотехнической и химической аппаратуры, змеевики, сильфоны и др. |
Л80 | Детали машин, приборов теплотехнической и химической аппаратуры, змеевики, сильфоны и др. |
Л70 | Гильзы химической аппаратуры, отдельные штампованные изделия |
Л68 | Большинство штампованных изделий |
Л63 | Гайки, болты, детали автомобилей, конденсаторные трубы |
Л60 | Толстостенные патрубки, гайки, детали машин. |
Многокомпонентные деформируемые латуни | |
Марка | Область применения |
ЛА77-2 | Конденсаторные трубы морских судов |
ЛАЖ60-1-1 | Детали морских судов. |
ЛАН59-3-2 | Детали химической аппаратуры, электромашин, морских судов |
ЛЖМа59-1-1 | Вкладыши подшипников, детали самолетов, морских судов |
ЛН65-5 | Манометрические и конденсаторные трубки |
ЛМц58- 2 | Гайки, болты, арматура, детали машин |
ЛМцА57-3-1 | Детали морских и речных судов |
ЛO90-1 | Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры |
ЛO70-1 | Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры |
ЛO62-1 | Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры |
ЛO60-1 | Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры |
ЛС63-3 | Детали часов, втулки |
ЛС74-3 | Детали часов, втулки |
ЛС64-2 | Полиграфические матрицы |
ЛС60-1 | Гайки, болты, зубчатые колеса, втулки |
ЛС59-1 | Гайки, болты, зубчатые колеса, втулки |
ЛЖС58-1-1 | Детали, изготовляемые резанием |
ЛК80-3 | Коррозионностойкие детали машин |
ЛМш68-0,05 | Конденсаторные трубы |
ЛАНКМц75- 2- 2,5- 0,5- 0,5 | Пружины, манометрические трубы |
Литейные латуни
Коррозионно стойкие,
обычно с хорошими антифрикционными свойствами
хорошие механические, технологические свойства
хорошая жидкотекучесть
малая склонность к ликвации
Литейные латуни | |
---|---|
Марка | Область применения |
ЛЦ16К4 | Детали арматуры |
ЛЦ23А6ЖЗМц2 | Массивные червячные винты, гайки нажимных винтов |
ЛЦЗОАЗ | Коррозионно-стойкие детали |
ЛЦ40С | Литые детали арматуры, втулки, сепараторы, подшипники |
ЛЦ40МцЗЖ | Детали ответственного назначения, работающие при температуре до 300 °C |
ЛЦ25С2 | Штуцера гидросистемы автомобилей |
Ювелирные сплавы
Ювелирные сплавы | ||
---|---|---|
Вид обработки | Цвет | Наименование сплава |
литьё | жёлтый | Латунь в гранулах M67/33 |
литьё | зелёный | Латунь в гранулах M60/40 |
литьё | золотистый | Латунь в гранулах M75/25 |
литьё | жёлтый | Латунь в гранулах M90 |
Примечания
- ↑ История открытия элементов таблицы Менделеева. Часть 5 (№ 26 — 30)[_неавторитетный источник?_]
- ↑ Галмей // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- ↑ Автоматная латунь — статья из Большой советской энциклопедии (3-е издание)
Литература
- Латунь // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
Ссылки
Фото и Видео на Викискладе? |
---|
- Электронный конспект лекций по материаловедению
- Техническая информация
- Удельные электрические сопротивления
Сплавы меди |
---|
Абиссинское золото • Бронза • Константан • Латунь • Манганин • Мельхиор (сплав) • Монель-металл • Нейзильбер • Северное золото • Французское золото |