Белая латунь что это

Жёлтая vs белая латунь — хрупкость и т п

Латунь, которая хорошо известна и активно применяется уже на протяжении многих лет, является сплавом меди с цинком. Изобретателем этого материала с целым рядом уникальных характеристик считается англичанин Джеймс Эмерсон, который и запатентовал его в 1781 году.

Латунный металлопрокат отличается хорошей коррозионной стойкостью и высокой прочностью

Состав и классификация латуней

Классический состав предполагает наличие в сплаве меди и цинка в пропорции 2:1 соответственно. Такой латунь знали Древние римляне. Скептики вспомнят, что цинк в чистом виде открыли в XVI веке. Но в случае с Древним Римом речь идет о цинксодержащей породе, которую на тот момент уже перерабатывали.

В те времена было поверье, что именно наличие цинка определяет цвет, и только позже стало известно, что солнечный оттенок сплава латуни получается благодаря тому, что наличие цинка разбавляет медную красноту.

• Латунь делят на двухкомпонентые (простые) и многокомпонентные (специальные).

Одна из маркировок изделий, материалом для которых служит латунь, означает процентное содержание компонентов. Так буква Л указывает на тип сплава — латунь. а рядом стоящий числовой индекс указывает на содержание меди в составе. Например, Л80» расшифровывается, как «латунь, состоящая из 80% меди и 20% цинка».

Две составляющие – не обязательное требование. Если их больше, то каждый вводимый в состав латуни компонент отображается в маркировке при помощи соответствующего буквенного символа, следующего за буквой Л. В качестве добавок может выступать олово, никель или свинец. При этом латунь меняет свои свойства.

Добавки вводятся в сплав для достижения определенных целей. Например, латунь в классической пропорции не может быть применена в судостроении. Все благодаря неустойчивости латуни к воздействию солевых растворов (морской воды). Добавки, введенные в состав сплава решает эту проблему, сохраняя основные характеристики.

• По степени обработки сплавы бывают: деформируемые (латунная лента, проволока, труба, латунный лист) и литейные (арматура, подшипник, детали приборов).

Деформируемые двухкомпонентные латуни

Деформируемые многокомпонентные латуни

Литейные латуни

Общие свойства

Добавление цинка к меди (а именно так производят латунь) позволяет получить сплав, отличающийся от основного металла не только своими свойствами и цветом, но также и более низкой стоимостью. При этом плотность итогового сплава, в котором цинк может содержаться в количестве 5–45%, незначительно отличается от аналогичного параметра основного металла – меди. Для увеличения твердости латуни, а также улучшения ее антифрикционных и других механических свойств в процессе производства ее подвергают различным видам дополнительной обработки.

Основные виды латуней. Желтым цветом выделены сплавы, используемые для пайки и сварки

Если говорить о наиболее значимых свойствах латуни, то к ним следует отнести:

1. высокую устойчивость к коррозии в обычных условиях эксплуатации;
2. достаточно хорошую стойкость к воздействию агрессивных сред, таких как водно-солевые растворы, углекислый газ, органические кислоты;
3. красивый светло-золотистый цвет, что позволяет использовать этот материал для изготовления предметов декоративного назначения (которые даже на фото выглядят очень привлекательно);
4. подверженность обработке методами пластической деформации как в горячем, так и в холодном состоянии (при этом, что немаловажно, цвет готового изделия практически не изменяется);
5. невысокую электро- и теплопроводность;
6. простоту и невысокую стоимость производства;
7. возможность применять пайку с использованием как мягких, так и твердых припоев.

Благодаря своей высокой декоративности и практичности латунь часто применяется для отделки кухонной мебели

Отдельные марки латуни, в частности те, в химическом составе которых содержится более 20% цинка, плохо переносят повышенную влажность: в таких условиях поверхность изделий из них может растрескиваться. Ситуация еще более усугубляется, если во влажной атмосфере, в которой эксплуатируются такие изделия, содержится значительное количество аммиака. Тогда латунь не только покрывается трещинами и утрачивает первоначальный цвет, но и теряет свои хорошие эксплуатационные характеристики.

Между тем можно улучшить свойства латунных сплавов данной категории, если изделия из них после производства одним из методов пластической деформации подвергнуть отжигу при температуре 240–260°. Такая процедура, которую часто называют нагартовкой, приводит к повышению прочности и твердости латуни, а также снятию остаточных напряжений в ее внутренней структуре.

Добавки в сплавах

В латунях применяются легирующие элементы. Это вещества, вводимые в сплав с целью изменить структуру, и как следствие характеристики. К таковым элементам относятся:

1. Алюминий. Наличие алюминия в сплаве снижает показатель летучести. В результате взаимодействия с кислородом, на поверхности изделия образуется слой оксида алюминия, который исключает летучесть материала.
2. Магний. Эта добавка, чаще всего, вводится в комплексе с железом и алюминием. Таким образом, меняется структура, и сплав становится более крепким, износостойким, устойчивым к коррозии.
3. Никель. Данный тип добавок вводится для нейтрализации последствий окислительных процессов.
4. Свинец. Наличие в составе этого легирующего элемента обеспечиваем материалу пластичность. Он становится более ковким, легче поддается механическим воздействиям, резке, в том числе. Применяется для изделий, не предполагающих несущую функцию при эксплуатации.
5. Кремний. Добавка вводится для повышения прочности металла, и его жесткости. Если параллельно добавляется свинец, то произойдет улучшение антифрикционных качеств. Опять же конкурирующими становятся сплавы меди, цинка, кремния со свинцом и бронзы с оловом. Себестоимость последнего выше.
6. Олово. Этот металл добавляют, чтобы свести на нет опасность возникновения очагов коррозии. Это особенно важно в судостроении. С добавлением олова, соленая вода металлу не страшна.

Бытовое применение латуни

Для латуни свойственна мягкость и податливость при механической обработке. В то же время сплавы характеризует прочность. Внешнее сходство с золотом определило популярность в ювелирном производстве. Латунь используют для придания золотистого оттенка орденам и медалям, а также для нанесения орнамента на посуду. Украшения и фурнитура из неё имеет привлекательный внешний вид при минимальной цене.

На службу ювелирам пришла латунь оттенков:

1. М 67/33 желтая;
2. М 60/40 зеленая;
3. М 75/25 золотистая;
4. М 90 яроко жёлтая.

Л62 и Л68 нужны в качестве тренажеров для обучающихся ювелирному искусству. Такой выбор обусловлен схожестью в характеристиках. А вот для изготовления знаков отличия используется латунь, в составе которой 15% составляет цинк, а 5% — алюминий. Такие изделия износостойки.

Для латуней характерна долговечность. Украшения из этого сплава не знают старости и сноса. Зная о данном качестве, подобрав оптимальный состав, компания Zippo изготавливает из латуни большинство моделей зажигалок. Стальной фасад появляется благодаря гальваническому процессу (хромированию). Наличие латунного сплава в основе служит отличительной чертой оригинальной продукции, где латунь – основной материал, от подделки, где латунных деталей нет.

Основное применение изделия из двухкомпонентного сплава нашли в крепеже и запорной арматуре. Это болты и шурупы, змеевики и переходники, краны и задвижки. Применяется латунь, состав которой включаем максимальный процент меди. Цель такого состава сплава латуни – минимизировать себестоимость.

Применение многокомпонентных сплавов (состав включает более двух ингридиентов) более широкое. Это:

• авиация;
• судостроение;
• холодильное оборудование (латунные трубки теплообменника);
• производство часовых механизмов и т.д.

Все благодаря тому, латунные сплавы податливые, мягкие, но при этом – это прочный материал.

Рекомендация по уходу

Латунь очищается и полируется щавельной кислотой. Продается она в магазинах хозтоваров и строительных материалов. Перед тем, как обработать сплав, концентрированный состав кислоты нужно развести из расчета 200 мл на 10 литров воды. Только после этого изделие можно обработать кислотным составом.

Можно ли использовать латунь в самогоноварении

Часто самогонщики, при изготовлении самогона и получении продукта по разнообразным рецептам в поисках того «, «родового» рецепта, порой названного своим именем, пытаются экспериментировать с различными ингредиентами в рецептуре.

Наряду с этим пытаются усовершенствовать и, так сказать, «аппаратную» часть производства напитков. Внося и экспериментируя с разнообразными усовершенствованиями своего медного (стального) всадника, при помощи которого получается тот самый: вкусный, натуральный, незабываемый, целебный, божественный нектар.

Если позволяет бюджет мастера напитков, то в специализированных магазинах можно приобрести большое количество приспособлений для усовершенствования, в конце концов люди, которые с головой окунулись в эту тему и полностью посвящают свое свободное время экспериментам и изготовления домашнего алкоголя имеют не один, порой по нескольку агрегатов в своем самогоном хозяйстве изготовленные из разнообразных материалов.

Безусловно, при усовершенствовании своего агрегата, каждый самогонщик заботится о безопасности применяемых материалов для изготовления компонентов аппарата, довольно часто возникает вопрос: а стоит ли использовать латунь при модернизации агрегата.

Но, если бюджет не позволяет или мастер сам хочет и способен внести необходимые изменения в конструкцию, то необходимые материалы и запчасти можно приобрести в ближайшем хозяйственном магазине и все сделать самому – своими руками.

Среди разнообразного выбора из ассортимента магазина есть запчасти изготовленные из стали, латуни, цинка и хрома – это разнокалиберные американки, переходники, уголки и разнообразные соединители, которые чаще всего, а порой проще и удобнее использовать для соединений компонентов аппарата в его модернизации.

Так как в сплав латуни входит медь, многие самогонщики утверждают, что получается почти медный аппарат, но без недостатков меди, на поверхности которой образуются разнообразные окислы и напиток должен получаться как и при использовании медного аппарата, но проще в обслуживании и уходе.

Технология изготовления латуней

Чтобы получить латунный сплав, необходимо выполнить ряд шагов:

1. Положить медное сырье в глиняную чашу, предварительно его взвесив.
2. Отправить чашу в специальную печь.
3. В расплавленную медь кладут кусковой цинк и необходимые добавки.
4. Полученный сплав перетапливают до однородного состава.

Жидкая горячая латунь разливается по формам. Печи для изготовления сплава обычно работают на твердом топливе – угле.

Проблемой топленых латунных сплавов является испарение цинка. Поэтому плавильные установки оборудуются абсорбирующими системами его улавливания, после чего он вводится в латунный сплав снова. Следующая особенность технологии изготовления сплава – необходимость повторной переплавки. При первичной, латунь дает усадку, и образуются прогибы в изделиях.

Необходимая для плавки латуней температура не может быть ниже +8000 С. Точный показатель рассчитывается для каждой марки латуни отдельно. Количество цинка в составе сплавов находится в обратной зависимости с температурой плавления латуни. Вот и вся технология.

Особая роль состава латуни

Латунь внешне может напоминать бронзу, если составы и пропорции подобраны верно, а поверхность латуни обработана. Сегодня, ввиду меньшей стоимости, сплавы меди с цинком начали выигрывать позиции на рынке. Некогда популярные бронзовые люстры, бра, предметы декора и смесители теперь все чаще делают латунные.

А чтобы внешне в сплавах нельзя было уловить отличий, поверхность латуни подвергается специальному химическому составу. Так делают сантехническую латунь.

Завоевание рынка декоративных металлов на этом не оканчивается. Сейчас латунь – это материал для спинок кроватей, подсвечников, кухонных вытяжек и утвари, прочих элементов интерьера. Сплавы не напрасно получили статус важнейших металлов мира. И даже типографские шрифты – это латунь.

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 кристаллическим решёткой меди ГЦК, а β’ — фаза — упорядоченный твёрдый раствор на базе химического соединения CuZn с электронной связью 3/2 с решёткой ОЦК.

При высоких температурах β-фаза имеет неупорядоченное расположение 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 твердая, поэтому двухфазные латуни имеют более высокую прочность и меньшую пластичность, чем однофазные. Влияние химического состава на механические свойства отожженных латуней: При содержании цинка до 30 % возрастают одновременно и прочность, и пластичность. Затем пластичность уменьшается, вначале за счёт усложнения α — твердого 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. Двух фазные 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.

Латунь: состав сплава, характеристики, марки

При соединении меди и цинка получается латунь. Впервые подобный сплав появился в 1781 году.На тот момент уровень технологического оснащения был относительно невысокий, но Джеймс Эмерсон смог провести соединение меди и цинка, в результате чего получился сплав с уникальными качествами.

Латунь – сплав, который сегодня получил широкое применение при производстве самого различного оборудования и строительных материалов.Он обладает достаточно большим количество особенностей, о которых далее поговорим подробнее.

Применение

Рассматривая применение латуни нужно уделить внимание ее составу. В него могут включаться различные легирующие элементы, которые способны существенно изменить эксплуатационные качества. Область применения латуни весьма обширна. Поэтому рассмотрим каждый тип сплава подробнее. Рассматриваемый сплав делиться на простую и специальные латуни. Оба варианта могут применяться для:

1. Производства деталей часов.
2. Получения деталей различных приборов и машин, высокоточной аппаратуры.
3. При наладке производства методом штамповки.
4. Получения деталей для автомобилей: болты, гайки, втулки.
5. При производстве труб для морских судов, самолетов и иного транспорта.

Эксплуатационные качества сплава определяют то, что при его использовании может оказываться самое различное воздействие: высокие температуры, влажность и химически агрессивные сферы, трение и другое. Именно поэтому изделия из латуни применяются при тяжелых эксплуатационных условиях, когда использование других металлов невозможно. При применении прутков из латуни могут изготавливаться детали электромашин.

Однако широкое распространение латунь не получила по причине достаточно высокой стоимости, так как его основой являются цинк и медь. Для улучшения эксплуатационных качеств также могут применяться другие легирующие вещества, имеющие высокую стоимость.

Классификация

Не сложно догадаться, что классификация сплава латуни проводится исходя из его химического состава. Наиболее распространена разновидность деформируемой латуни, которая представлена сочетанием 88-97% меди и не более 10% цинка. Подобный состав называют томпаком. Он пользуется большой популярностью, так как обладает весьма привлекательными эксплуатационными качествами. Ювелирная латунь идеально подходит для производства украшений. Красная латунь получила свое название по причине необычного оттенка, который достигается путем снижения концентрации цинка в составе. Из-за оттенка ее чаще всего применяют для изготовления статуэток или других художественных изделий.

Различные виды литейной латуни могут применяться для изготовления:

1. Коррозионностойких деталей, которые сегодня получили широкое распространение в области машиностроений и судостроения.
2. Деталей, применяемых при изготовлении различных аппаратов.
3. Сложной по своей конфигурации запорной арматуры или различных приборов, которые применяются при температуре не выше 250 градусов Цельсия. Высокая пластичность латуни позволяет ее использовать при создании запорной арматуры, установка которой будет проводиться при гидровоздушных ударных нагрузках.
4. Подшипников и втулок самого различного применения.

Высокое качество сплава позволяет его применять для получения высокоточных изделий. Классификация автоматной латуни предусматривает следующие особенности состава:

1. Содержание 57-75% меди.
2. Концентрация 24-42% цинка.
3. Легирование сплава 0,3-0,8% свинцом.

Присутствие свинца определяет то, что во время обработки подобного прудка образуется стружка. Именно поэтому автоматная латунь может обрабатываться высокопроизводительным оборудованием. Очень часто ее используют для получения декоративных элементов или метизов. Очень часто подобный сплав представлен в виде прудка или листового металла. Пруток может применятся на токарном станке, листовой металл при штамповке или фрезеровании. Альфа латунь представлена сплавом с необычной кристаллической решеткой (содержания цинка не более 35%), за счет которой обеспечивается высокая пластичность. Именно поэтому он применяется зачастую для обработки методом штамповки.

Физические свойства

Во много физические свойства зависят от химического состава конкретной разновидности сплава. Поэтому свойства латуни могут существенно отличаться.

Цвет латуни подобного типа может быть желтым или красным в зависимости от концентрации цинка. К основным свойствам подобной латуни можно отнести нижеприведенные моменты:

1. Высокая степень пластичности. Пластичность деформируемой латуни позволяет ее применять в качестве заготовки в различных производственных процессах: она подходит для обработки как методом штамповки, так и точения.
2. Высокая коррозионная устойчивость определяет то, что даже при длительной эксплуатации при повышенной влажности на поверхности не появляется ржавчина.
3. Хорошие антифрикционные свойства.
4. Свариваемость со сталью и другими материалами позволяет применять сплав для получения комбинированных материалов.
5. Есть возможность проводить покрытие поверхности томпака различными составами для придания особых эксплуатационных качеств. Примером можно назвать то, что довольно часто томпак покрывают эмалью или лаком для его декорирования.
6. Изначально сплав имеет красивый золотистый цвет. По этой причине его довольно часто применяют при производстве художественных изделий.

Механические свойства деформируемой латуни могут существенно изменяться по причине добавления различных легирующих элементов. В машиностроении и другой области производства большое распространение получила литейная разновидность латуни. Ее плотность относительно невелика (около 8300 кг/м 3 ), однако другие физические свойства определили большое распространение литейной латуни:

1. Устойчивость к коррозионному воздействию.
2. Высокие механические характеристики.
3. Неплохая ковкость.
4. Высокий показатель текучести при нагреве сплава, что позволяет получать изделия сложной конфигурации.
5. Повышенная устойчивость к распаду состава из-за оказания воздействия со стороны окружающей среды.
6. Плавление состава проходит при температуре около 950 градусов Цельсия.

Прочность латуни ниже, чем у стали, что связано особенностями строения кристаллической решетки и составом. Влияние на свойства латуней концентрации цинка очень велико. Поэтому для придания особых свойств концентрация основных элементов может существенно изменяться.

Химический состав и особенности внутренней структуры

Основными составными элементами считаются цинк и медь, концентрация которых будет самой большой. Состав латуни также может включать и другие примеси, которые придают сплаву особые физические свойства. Основной компонент латуни характеризуется высокой пластичностью и хорошей обрабатываемостью. Поэтому эти свойства передаются и рассматриваемому металлу. Химический состав латуни регулируется на момент производства, как и тип структуры. Различают две разновидности структуры:

1. Альфа фаза – раствор, который обладает повышенной стабильностью. Рассматривая кристаллическую решетку следует отметить, что она имеет гранецентрированную кубическую форму. Встречается подобная структура крайне часто.
2. Альфа + бета фаза – еще один стабильный раствор, который можно охарактеризовать соотношением меди к цинку 3 к 2. За счет этого получается элементарная ячейка.

Стоит учитывать, что твердость второго сплава намного выше, чем первого. Однако за счет существенного повышения показателя твердости существенно падает пластичность. Максимальное содержание цинка в латуни составляет 50%. При соблюдении технологии производства подобная концентрация цинка позволяет достигнуть высоких показателей прочности и пластичности. При производстве этого материала учитывается то, как температура нагрева влияет на проходящие структурные преобразования:

1. Если сплав нагревается до высоких температур, то атомы β-фазы начинают располагаться без определенного порядка. В подобном состоянии состав обладает повышенной пластичностью.
2. Если нагрев проводится до температуры 460 градусов Цельсия, то в составе формируется фаза, которая получила название β’. Особенностью этой фазы можно назвать повышенную твердость и хрупкость. Эти качества связаны с тем, что атомы расположены в строгом порядке.

Сложные латуни могут иметь в своем составе железо, марганец, свинец и другие компоненты, которые предназначены для изменения физических качеств. К примеру, свинец упрощает механическую обработку сплава. Включение в состав свинца и висмута становится причиной снижения способности деформации сплава в горячем состоянии. Однако свинец в небольшой концентрации позволяет получить сыпучую стружку, за счет чего упрощается ее удаление с зоны резания при токарной или фрезерной обработке.

Порядок маркировки

Для маркировки рассматриваемого сплава были приняты определенные правила обозначения концентрации основных веществ. Все марки латуни начинаются с обозначения «Л», после которой могут идти буквы химических веществ, входящих в состав. Деформируемый сплав латуни или иная его разновидность после первой буквы имеет число, характеризующее процент меди. Кроме этого маркировка может указывать на концентрацию легирующих элементов, для чего знак «Л» идет с другими буквенными обозначениями.

Для указания концентрации легирующих элементов после основной цифры ставится прочерк, затем указывается процентное содержание следующих элементов. Для разделения цифровых обозначений также применяется прочерк. Концентрация второго основного элемента (цинка) высчитывается, для чего от 100% значения отнимаются другие показатели концентрации меди и легирующих элементов. Примером того, как латунь обозначается согласно установленным стандартам назовем маркировку ЛАЖ70-1-2. Ее нужно читать следующим образом:

1. В состав сплава входит 70% меди.
2. Легирующими элементами выступает алюминий и железо, концентрация которых составляет 1% и 2% соответственно.
3. Концентрация цинка: 100 – 70 – 1 – 2 = 27%.

В некоторых случаях концентрация цинка указывается соответствующей буквой, а количество меди высчитывается. Подобный метол маркировки чаще применяется для обозначения литейных латуней.

Плотность латуни, ее цвет и другие свойства и характеристики

Латунь, как известно, представляет собой сплав меди с цинком, в который в незначительных количествах могут добавляться и другие химические элементы. Химический состав определяет свойства латуни, которые следует обязательно учитывать, подбирая материал для решения конкретных технологических задач.

Пруток латунный – один из полуфабрикатов, поставляемый для различных отраслей промышленности

Общие свойства

Добавление цинка к меди (а именно так производят латунь) позволяет получить сплав, отличающийся от основного металла не только своими свойствами и цветом, но также и более низкой стоимостью. При этом плотность итогового сплава, в котором цинк может содержаться в количестве 5–45%, незначительно отличается от аналогичного параметра основного металла – меди. Для увеличения твердости латуни, а также улучшения ее антифрикционных и других механических свойств в процессе производства ее подвергают различным видам дополнительной обработки.

Основные виды латуней. Желтым цветом выделены сплавы, используемые для пайки и сварки

1. высокую устойчивость к коррозии в обычных условиях эксплуатации;
2. достаточно хорошую стойкость к воздействию агрессивных сред, таких как водно-солевые растворы, углекислый газ, органические кислоты;
3. красивый светло-золотистый цвет, что позволяет использовать этот материал для изготовления предметов декоративного назначения (которые даже на фото выглядят очень привлекательно);
4. подверженность обработке методами пластической деформации как в горячем, так и в холодном состоянии (при этом, что немаловажно, цвет готового изделия практически не изменяется);
5. невысокую электро- и теплопроводность;
6. простоту и невысокую стоимость производства;
7. возможность применять пайку с использованием как мягких, так и твердых припоев.

Благодаря своей высокой декоративности и практичности латунь часто применяется для отделки кухонной мебели

Отдельные марки латуни, в частности те, в химическом составе которых содержится более 20% цинка, плохо переносят повышенную влажность: в таких условиях поверхность изделий из них может растрескиваться. Ситуация еще более усугубляется, если во влажной атмосфере, в которой эксплуатируются такие изделия, содержится значительное количество аммиака. Тогда латунь не только покрывается трещинами и утрачивает первоначальный цвет, но и теряет свои хорошие эксплуатационные характеристики.

Между тем можно улучшить свойства латунных сплавов данной категории, если изделия из них после производства одним из методов пластической деформации подвергнуть отжигу при температуре 240–260°. Такая процедура, которую часто называют нагартовкой, приводит к повышению прочности и твердости латуни, а также снятию остаточных напряжений в ее внутренней структуре.

Улучшение эксплуатационных характеристик

Чтобы улучшить такие свойства латунных сплавов, как плотность, цвет, твердость, антикоррозионная стойкость и другие, в них, кроме меди и цинка, добавляют легирующие элементы, к числу которых относятся олово, железо, мышьяк, алюминий, никель, марганец и др. Количество таких элементов, добавляемых в состав латуни, очень незначительно. Как правило, оно не превышает нескольких процентов. Самыми значимыми свойствами, которые удается улучшить в процессе легирования латуни, являются кавитационная плотность, износостойкость и устойчивость к коррозии.

По диаграммам видно, насколько латуни прочнее и тверже меди благодаря легирующим элементам

Легирующие элементы, добавляемые в химический состав латуни, по-разному влияют на ее свойства. Так, кремний при превышении его содержания в сплаве, уменьшает его плотность и, соответственно, ухудшает его прочностные характеристики. Если же в дополнение к кремнию в латунь добавить свинец, то она окрасится в красивый цвет, а ее антифрикционные свойства усилятся.

Чтобы улучшить такое свойство латуни, как временное сопротивление на разрыв, в ее состав добавляют олово, алюминий или марганец. Если латунь легировать марганцем и железом, количество которых не должно превышать 2–3%, можно значительно улучшить ее коэффициент относительного удлинения. Что характерно, другие химические элементы, используемые для легирования латуни, ухудшают данный показатель.

Физические свойства простых латуней (нажмите для увеличения)

Для повышений коррозионной устойчивости латуни в ее состав добавляют такие элементы, как никель, алюминий, олово и марганец. Особенно стоит отметить никелированную латунь, которую из-за цвета называют белой. Поверхность изделий из таких сплавов за счет содержания в их составе никеля не подвержена растрескиванию даже при эксплуатации в условиях повышенной влажности.

Добавление олова в состав латуни позволяет увеличить ее плотность и, соответственно, такое ее свойство, как прочность. Изделия из таких сплавов можно успешно эксплуатировать в соленой воде. Среди большого разнообразия марок латуни есть специально созданные для применения в условиях постоянного воздействия морской воды.

Химический состав и примеры применения латуней, содержащих олово (нажмите для увеличения)

Свинец в латунь добавляют преимущественно для того, чтобы обеспечить ей хорошую обрабатываемость резанием. Этот элемент обеспечивает формирование короткой и хорошо ломающейся стружки в процессе обработки на токарном, фрезерном или сверлильном оборудовании. Кроме того, содержание свинца при обработке латуни металлорежущими инструментами гарантирует получение поверхности с небольшими показателями шероховатости.

Достаточно редким элементом, при помощи которого выполняют легирование латуни, является мышьяк. Изделия, изготовленные из такой латуни, успешно эксплуатируются в пресных высокоагрессивных жидких средах, находящихся в состоянии нормальной или повышенной температуры. Если в химический состав латуни, легированной мышьяком, добавить железо и никель, то изделия из нее можно успешно эксплуатировать в кислотных и щелочных средах.

Хорошо поддаются резке, в том числе лазерной, латуни с содержанием цинка менее 42%

Преимущества и недостатки литейных латуней

Латуни, относящиеся к категории многокомпонентных, делятся на две большие группы:

• литейные;
• обрабатываемые методами пластической деформации.

Медно-цинковые сплавы, относящиеся к литейной категории, активно используются в современной промышленности. Высокой популярности таких материалов способствует то, что они демонстрируют низкую склонность к газонасыщению, что, в свою очередь, позволяет получать из них отливки с высокой плотностью и достойной устойчивостью к коррозии. Хорошему раскислению таких латуней, происходящему в процессе литья, способствует то, что некоторая часть цинка при выполнении плавки испаряется.

Химический состав литейных латуней (нажмите для увеличения)

К наиболее значимым свойствам латуней, относящихся к литейной категории, следует причислить:

• высокую текучесть в расплавленном состоянии;
• незначительную усадку в процессе выполнения литья;
• механические характеристики, во многом схожие с аналогичными параметрами оловянных и алюминиевых бронз;
• простоту и невысокую стоимость производства, если проводить сравнение с технологией получения бронзовых сплавов.

Области применения литейных латуней

Металлы данной категории имеют и некоторые недостатки.

• В процессе выполнения литья в изделиях могут формироваться кристаллизационные раковины достаточно большого размера.
• В латунь необходимо добавлять специальные флюсы, чтобы минимизировать потери цинка, которые происходят в результате испарения данного металла.

Исправление таких недостатков, связанных с плавлением латуни, сопряжено со значительными финансовыми затратами. Если не предпринимать таких мер, повышающих себестоимость готового сплава, то большую его часть придется отправить на вторичную переработку.

Деформируемые латунные сплавы

Латуни, готовые изделия из которых и заготовки для дальнейшей обработки, производят методами пластической деформации, могут относиться к одно- или двухфазным. Сплавы первой категории содержат в своем химическом составе не более 30% цинка, вторые – 40–45%.

Области применения деформируемых двойных латуней

Двухфазные латуни хорошо поддаются пластической обработке только в горячем состоянии, при этом цвет их поверхности остается неизменным. В холодном состоянии они демонстрируют очень невысокую пластичность. Латуни однофазной группы, также отличающиеся постоянством цвета, можно подвергать обработке методами пластической деформации как в холодном, так и в горячем состоянии.

Сферы применения деформируемых многокомпонентных латуней

Предметы из латуни отличаются не только своим привлекательным внешним видом, о чем можно судить даже по фото, но и отличными механическими свойствами, что позволяет успешно использовать их не только в декоративных, но и в практических целях.

Латунь в интерьере: характеристики и преимущества

Белая латунь – название сплава с высоким содержанием цинка. Как и все виды латуни, она обладает такими характеристиками, как прочность, износостойкость, пластичность. Белая латунь используется практически повсеместно, из неё изготавливаются самые различные декоративные предметы интерьера, уличные вывески, указатели и таблички, а также детали в машиностроении и запасные части различных механизмов и двигателей. Белая латунь применяется там, где важны хорошая формуемость и обрабатываемость, например, для создания различных отливок. Так как устойчивость к коррозии латуни представляет собой среднее арифметическое от стойкости элементов, входящих в состав сплава, белая латунь более склонна к растрескиванию при высокой влажности. Такой эффект даже получил название «сезонного растрескивания». Для того чтобы избежать повреждения латуни, после деформации её отжигают в течение некоторого времени при температуре около двухсот пятидесяти градусов Цельсия. Эта процедура уменьшает остаточные напряжения в металле, делая его прочнее и устойчивее к воздействию аммиака и сернистого газа, которые содержатся во влажном воздухе. Таким образом, белая латунь после обработки ничуть не уступает другим сплавам по износостойкости.

Белая латунь может использоваться для изготовления сантехнических изделий – кранов, шлангов, их соединений, а также для производства кольцевых кабельных наконечников. Белая латунь также служит материалом для изготовления предметов быта – статуэток, подсвечников, рамок, посуды и пр.

Приобрести сплав «белая латунь», как и другие виды латуни, вы всегда можете в нашей компании. Просто позвоните нам, и наши менеджеры ответят вам на все вопросы о нашей продукции, включая её механические свойства и др. Мы также осуществляем доставку всех видов товаров, для этого достаточно сообщить о её необходимости при заказе. Белая латунь, предлагаемая нашей компанией, устойчива к сухим газам-галогенам, антифризам, спиртам и фреонам, к пресной и морской воде. О специфике её применения вы также можете узнать у наших специалистов. Вся белая латунь в нашем ассортименте продукции изготавливается строго в соответствии с принятыми в отрасли стандартами качества. Мы строго следим за соблюдением технологии на всех этапах производства, поэтому вся наша продукция отвечает самым высоким требованиям по своим механическим свойствам и составу.

Латунь в интерьере

Что блестит сильнее серебра, но не ярче золота? Латунь. И не напрасно именно этот металл сегодня господствует во всех дизайнах интерьера. Еще не так давно латунь в интерьере была признаком старины, и казалась уже отжившим свое материалом. Однако теперь более теплые оттенки металла берут верх над сталью, серебром и хромом (даже iPhone выпускают в розовом золоте!). Красота латуни заключается в том, что будучи не слишком дорогим металлом, она придает интерьеру изысканной роскоши, но ее не так просто правильно вписать в дизайн современного помещения. Вот несколько советов о том, как лучше оформлять интерьер, используя латунь.

Современная простота

Чтобы избежать эффекта старины, используйте элементы из латуни прямых геометрических форм. Латунь настолько богато смотрится, что чем меньшее ее будет, тем изысканнее получится интерьер. Стоит викторианских вензелей и узоров. Тонкие, изящные и прямые линии, простота и минимализм, вот что является ключевым при создании современного интерьера.

Богатые материалы

Для создания дорогого роскошного интерьера, сочетайте латунь с такими материалами, как кожа, замша и натуральный мрамор. Однако формы и цветовая палитра должны оставаться простыми. Таким образом Ваш интерьер будет выглядеть эффектным, но не вычурно богатым. Удобные мягкие кресла, ковры и постельное белье теплых тонов смягчат блеск латуни, придав помещению уюта и тепла.

Холодные цвета

Стоит также учесть, что латунь лучше всего раскрывает всю свою красоту в сочетании с крупными элементами холодных цветов. Оттенки синего, зеленого и бирюзового обеспечат прекрасный фон для латуни, в то время как более яркие цвета, такие как желтый и красный поглотят латунь. Выберите один нейтральный цвет для покрытия, например, стены, и пусть латунь сияет напротив него.

Black & Brass

Латунь изумительно дополняет не только белые и синие цвета, но и темные цветовые палитры. Латунные акценты на темном или даже черном фоне не будут тускнеть, а наоборот приобретут соблазнительный утонченный блеск.

Акценты латуни

Латунная мебель, латунные люстры, или толстые опоры столешниц из латуни могут стать главными акцентами в интерьере. Важно выбрать белую или нейтральную цветовую палитру для всего помещения и латунные элементы окажутся в центре внимания.

Всего понемногу

Если Вы сторонник минимализма, то отличным решением будет использование латунной фурнитуры по всему дому. Ручки на шкафах, на кухне, в ванной комнате, ножки диванов и кресел придадут утонченности и элегантности, без риска загромождения интерьера.

Латунь в ванной

Латунь является отличным выбором для фурнитуры в ванной комнате не только из эстетических соображений, но и благодаря ее долговечности. Со временем такая фурнитура покроется легкой патиной, придав тем самым еще больше шарма интерьеру. Современные формы и оттенки старинной элегантности — превосходное сочетание.

Идеальная пара

Прозрачное стекло и латунная отделка сочетаются как нельзя лучше. Стекло отражает свет, попадающий на латунь, создавая таким образом подсветку. Сквозь стеклянную столешницу латунные ножки будут действительно сиять.

Промышленный шик

С помощью латуни можно создать не только дорогой и роскошный интерьер. Если Вы предпочитаете необычный и грубый интерьер, комбинируйте патинированную латунь с необработанной древесиной, открытой кирпичной кладкой, бетоном и другими металлами.

Матовая латунь

Крупные декоративные элементы можно декорировать матовой латунью. Этот металл обладает естественной красотой, не нуждающейся в полировке и блеске. Облицованные матовой латунью интерьерные элементы или предметы мебели будут смотреться очень эффектно, но не вызывающе.

Свет золота

Выбирайте латунную отделку для источников света в интерьере. Отражение света и блики создадут великолепный эффект ореола, и все помещение будет пронизано действительно золотым сиянием.

Изделия из латуни в строительстве и интерьере дома

← Сосиска с вареньем

Что не пропустить, путешествуя по городам России →

Во время археологических раскопок в Египте были найдены древние рукописи жрецов. В них они описывали секрет создания золота из меди. Метод изготовления был прост: в медь добавлялось определенное количество цинка…

История изобретения латуни и ее свойства

Современным людям известно, что золото таким способом не добыть. Египтяне изобрели способ получения латуни. Своим цветом и блеском она действительно напоминает золото, однако имеет совершенно другие свойства. Латунь – химический сплав металлов на основе меди. Кроме цинка в него могут добавляться олово, никель, свинец, железо, марганец и другие компоненты.

Сплав латуни имел огромное значение в быту человека с древних времен. Он сохранял присущую меди пластичность, но отличался от нее большей прочностью. Это и стало причиной широкого распространения металла по всему миру. Из латуни изготовляли разнообразную посуду: амфоры и кувшины для воды, подносы, дуршлаги, сосуды для умывания и другую традиционную утварь. На территории современного Казахстана из листовой сплава создавали украшения, шкатулки и вазы, которые украшали чеканкой и гравировкой.

Благодаря высоким технологическим свойствам латуни сегодня ее применяют в производстве многочисленных металлоконструкций, которые используются в строительстве и интерьере.

Латунные трубы – гарантия надежности и качества

В наших домах латунь наиболее часто встречается в виде водопроводных труб. Их установка с каждым годом приобретает все большую актуальность. Избыточно хлорированная вода пагубно действует на большинство металлов, быстро их разрушая. Латунь один из немногих сплавов, способных противостоять активности хлора.

Латунные конструкции выглядят привлекательно и принадлежат к классу дорогих материалов. Они обладают высокой коррозийной устойчивостью, пластичностью, а также легко поддаются пайке и сварке. Кроме этого трубы из данного сплава имеют небольшой удельный вес, что значительно упрощает их монтаж.

Латунные трубы изготавливаются из разных по химическому составу марок. Вся информация о технических условиях производства, способе приготовления, состоянии поставки и других дополнительных характеристиках отображается на маркировке каждого изделия.

Для разных условий эксплуатации устанавливаются различные виды труб. Оптимальные характеристики дают возможность применения труб из латуни не только в водопроводе, но и в системах отопления, газоснабжения и кондиционирования.

Применения латуни в современном интерьере

Для украшения домов латунь использовали с давних времен. Но в ХХ веке она утратила свою актуальность. Тенденции последнего десятилетия вновь возвращают ее в моду.

Латунью стали заменять элементы, сделанные из бронзы. Внешне эти два металла похожи. Однако с бронзой труднее работать: она менее податлива и плохо полируется. Все больше производств предпочитают ей латунь. Она преподносится как в натуральном бронзовом цвете, так и закрашенной под серебро и позолоту.

Дизайнерские металлоконструкции из латуни выглядят дорого и считаются показателем высокого вкуса. Наиболее часто можно встретить следующие элементы интерьера:

• Смесители. Они имеют консервативный стиль и хорошо смотрятся в классической кухне и ванной комнате.
• Кованые кровати. Это необычный предмет современного дизайна, который всегда выглядит изящно и вписывается в комнату любого стиля.
• Светильники. Из металла изготавливают каркас, а абажур создают из ткани, стекла или пластика.
• Декоративные украшения. Это могут быть панно, рамки для зеркала или фотографии.

Латунь является многофункциональным металлом. Кроме обустройства дома его используют в машиностроении, электроэнергетике, приборостроении, жилищно-коммунальном хозяйстве. Кроме этого сплав применяют в различных инженерных системах, секционных радиаторах и манометрических пружинах.

Метки: дизайн • изделия из латуни • интересно • интерьер • латунь • металл • поделки • стиль

Комментарии:

Комментарии для сайта Cackle

Латунь в дизайне мебели

Кажется, что мебель с металлическими каркасами уместна только в урбанистических стилях интерьера, но это не совсем так. Латунь в данном случае смотрится очень элегантно и поэтому такую мебель можно смело использовать в самых различных направлениях.

Так, это может быть кофейный столик из латуни или оригинальное кресло с латунным каркасом в гостиной…

Латунь: состав сплава, характеристики, марки

При соединении меди и цинка получается латунь. Впервые подобный сплав появился в 1781 году.На тот момент уровень технологического оснащения был относительно невысокий, но Джеймс Эмерсон смог провести соединение меди и цинка, в результате чего получился сплав с уникальными качествами.

Латунь – сплав, который сегодня получил широкое применение при производстве самого различного оборудования и строительных материалов.Он обладает достаточно большим количество особенностей, о которых далее поговорим подробнее.

Применение

Рассматривая применение латуни нужно уделить внимание ее составу. В него могут включаться различные легирующие элементы, которые способны существенно изменить эксплуатационные качества. Область применения латуни весьма обширна. Поэтому рассмотрим каждый тип сплава подробнее. Рассматриваемый сплав делиться на простую и специальные латуни. Оба варианта могут применяться для:

1. Производства деталей часов.
2. Получения деталей различных приборов и машин, высокоточной аппаратуры.
3. При наладке производства методом штамповки.
4. Получения деталей для автомобилей: болты, гайки, втулки.
5. При производстве труб для морских судов, самолетов и иного транспорта.

Эксплуатационные качества сплава определяют то, что при его использовании может оказываться самое различное воздействие: высокие температуры, влажность и химически агрессивные сферы, трение и другое. Именно поэтому изделия из латуни применяются при тяжелых эксплуатационных условиях, когда использование других металлов невозможно. При применении прутков из латуни могут изготавливаться детали электромашин.

Однако широкое распространение латунь не получила по причине достаточно высокой стоимости, так как его основой являются цинк и медь. Для улучшения эксплуатационных качеств также могут применяться другие легирующие вещества, имеющие высокую стоимость.

Классификация

Не сложно догадаться, что классификация сплава латуни проводится исходя из его химического состава. Наиболее распространена разновидность деформируемой латуни, которая представлена сочетанием 88-97% меди и не более 10% цинка. Подобный состав называют томпаком. Он пользуется большой популярностью, так как обладает весьма привлекательными эксплуатационными качествами. Ювелирная латунь идеально подходит для производства украшений. Красная латунь получила свое название по причине необычного оттенка, который достигается путем снижения концентрации цинка в составе. Из-за оттенка ее чаще всего применяют для изготовления статуэток или других художественных изделий.

Различные виды литейной латуни могут применяться для изготовления:

1. Коррозионностойких деталей, которые сегодня получили широкое распространение в области машиностроений и судостроения.
2. Деталей, применяемых при изготовлении различных аппаратов.
3. Сложной по своей конфигурации запорной арматуры или различных приборов, которые применяются при температуре не выше 250 градусов Цельсия. Высокая пластичность латуни позволяет ее использовать при создании запорной арматуры, установка которой будет проводиться при гидровоздушных ударных нагрузках.
4. Подшипников и втулок самого различного применения.

Высокое качество сплава позволяет его применять для получения высокоточных изделий. Классификация автоматной латуни предусматривает следующие особенности состава:

1. Содержание 57-75% меди.
2. Концентрация 24-42% цинка.
3. Легирование сплава 0,3-0,8% свинцом.

Присутствие свинца определяет то, что во время обработки подобного прудка образуется стружка. Именно поэтому автоматная латунь может обрабатываться высокопроизводительным оборудованием. Очень часто ее используют для получения декоративных элементов или метизов. Очень часто подобный сплав представлен в виде прудка или листового металла. Пруток может применятся на токарном станке, листовой металл при штамповке или фрезеровании. Альфа латунь представлена сплавом с необычной кристаллической решеткой (содержания цинка не более 35%), за счет которой обеспечивается высокая пластичность. Именно поэтому он применяется зачастую для обработки методом штамповки.

Физические свойства

Во много физические свойства зависят от химического состава конкретной разновидности сплава. Поэтому свойства латуни могут существенно отличаться.

Цвет латуни подобного типа может быть желтым или красным в зависимости от концентрации цинка. К основным свойствам подобной латуни можно отнести нижеприведенные моменты:

1. Высокая степень пластичности. Пластичность деформируемой латуни позволяет ее применять в качестве заготовки в различных производственных процессах: она подходит для обработки как методом штамповки, так и точения.
2. Высокая коррозионная устойчивость определяет то, что даже при длительной эксплуатации при повышенной влажности на поверхности не появляется ржавчина.
3. Хорошие антифрикционные свойства.
4. Свариваемость со сталью и другими материалами позволяет применять сплав для получения комбинированных материалов.
5. Есть возможность проводить покрытие поверхности томпака различными составами для придания особых эксплуатационных качеств. Примером можно назвать то, что довольно часто томпак покрывают эмалью или лаком для его декорирования.
6. Изначально сплав имеет красивый золотистый цвет. По этой причине его довольно часто применяют при производстве художественных изделий.

Механические свойства деформируемой латуни могут существенно изменяться по причине добавления различных легирующих элементов. В машиностроении и другой области производства большое распространение получила литейная разновидность латуни. Ее плотность относительно невелика (около 8300 кг/м 3 ), однако другие физические свойства определили большое распространение литейной латуни:

1. Устойчивость к коррозионному воздействию.
2. Высокие механические характеристики.
3. Неплохая ковкость.
4. Высокий показатель текучести при нагреве сплава, что позволяет получать изделия сложной конфигурации.
5. Повышенная устойчивость к распаду состава из-за оказания воздействия со стороны окружающей среды.
6. Плавление состава проходит при температуре около 950 градусов Цельсия.

Прочность латуни ниже, чем у стали, что связано особенностями строения кристаллической решетки и составом. Влияние на свойства латуней концентрации цинка очень велико. Поэтому для придания особых свойств концентрация основных элементов может существенно изменяться.

Химический состав и особенности внутренней структуры

Основными составными элементами считаются цинк и медь, концентрация которых будет самой большой. Состав латуни также может включать и другие примеси, которые придают сплаву особые физические свойства. Основной компонент латуни характеризуется высокой пластичностью и хорошей обрабатываемостью. Поэтому эти свойства передаются и рассматриваемому металлу. Химический состав латуни регулируется на момент производства, как и тип структуры. Различают две разновидности структуры:

1. Альфа фаза – раствор, который обладает повышенной стабильностью. Рассматривая кристаллическую решетку следует отметить, что она имеет гранецентрированную кубическую форму. Встречается подобная структура крайне часто.
2. Альфа + бета фаза – еще один стабильный раствор, который можно охарактеризовать соотношением меди к цинку 3 к 2. За счет этого получается элементарная ячейка.

Стоит учитывать, что твердость второго сплава намного выше, чем первого. Однако за счет существенного повышения показателя твердости существенно падает пластичность. Максимальное содержание цинка в латуни составляет 50%. При соблюдении технологии производства подобная концентрация цинка позволяет достигнуть высоких показателей прочности и пластичности. При производстве этого материала учитывается то, как температура нагрева влияет на проходящие структурные преобразования:

1. Если сплав нагревается до высоких температур, то атомы β-фазы начинают располагаться без определенного порядка. В подобном состоянии состав обладает повышенной пластичностью.
2. Если нагрев проводится до температуры 460 градусов Цельсия, то в составе формируется фаза, которая получила название β’. Особенностью этой фазы можно назвать повышенную твердость и хрупкость. Эти качества связаны с тем, что атомы расположены в строгом порядке.

Сложные латуни могут иметь в своем составе железо, марганец, свинец и другие компоненты, которые предназначены для изменения физических качеств. К примеру, свинец упрощает механическую обработку сплава. Включение в состав свинца и висмута становится причиной снижения способности деформации сплава в горячем состоянии. Однако свинец в небольшой концентрации позволяет получить сыпучую стружку, за счет чего упрощается ее удаление с зоны резания при токарной или фрезерной обработке.

Порядок маркировки

Для маркировки рассматриваемого сплава были приняты определенные правила обозначения концентрации основных веществ. Все марки латуни начинаются с обозначения «Л», после которой могут идти буквы химических веществ, входящих в состав. Деформируемый сплав латуни или иная его разновидность после первой буквы имеет число, характеризующее процент меди. Кроме этого маркировка может указывать на концентрацию легирующих элементов, для чего знак «Л» идет с другими буквенными обозначениями.

Для указания концентрации легирующих элементов после основной цифры ставится прочерк, затем указывается процентное содержание следующих элементов. Для разделения цифровых обозначений также применяется прочерк. Концентрация второго основного элемента (цинка) высчитывается, для чего от 100% значения отнимаются другие показатели концентрации меди и легирующих элементов. Примером того, как латунь обозначается согласно установленным стандартам назовем маркировку ЛАЖ70-1-2. Ее нужно читать следующим образом:

1. В состав сплава входит 70% меди.
2. Легирующими элементами выступает алюминий и железо, концентрация которых составляет 1% и 2% соответственно.
3. Концентрация цинка: 100 – 70 – 1 – 2 = 27%.

В некоторых случаях концентрация цинка указывается соответствующей буквой, а количество меди высчитывается. Подобный метол маркировки чаще применяется для обозначения литейных латуней.

Плотность латуни, ее цвет и другие свойства и характеристики

Латунь, как известно, представляет собой сплав меди с цинком, в который в незначительных количествах могут добавляться и другие химические элементы. Химический состав определяет свойства латуни, которые следует обязательно учитывать, подбирая материал для решения конкретных технологических задач.

Пруток латунный – один из полуфабрикатов, поставляемый для различных отраслей промышленности

Общие свойства

Добавление цинка к меди (а именно так производят латунь) позволяет получить сплав, отличающийся от основного металла не только своими свойствами и цветом, но также и более низкой стоимостью. При этом плотность итогового сплава, в котором цинк может содержаться в количестве 5–45%, незначительно отличается от аналогичного параметра основного металла – меди. Для увеличения твердости латуни, а также улучшения ее антифрикционных и других механических свойств в процессе производства ее подвергают различным видам дополнительной обработки.

Основные виды латуней. Желтым цветом выделены сплавы, используемые для пайки и сварки

1. высокую устойчивость к коррозии в обычных условиях эксплуатации;
2. достаточно хорошую стойкость к воздействию агрессивных сред, таких как водно-солевые растворы, углекислый газ, органические кислоты;
3. красивый светло-золотистый цвет, что позволяет использовать этот материал для изготовления предметов декоративного назначения (которые даже на фото выглядят очень привлекательно);
4. подверженность обработке методами пластической деформации как в горячем, так и в холодном состоянии (при этом, что немаловажно, цвет готового изделия практически не изменяется);
5. невысокую электро- и теплопроводность;
6. простоту и невысокую стоимость производства;
7. возможность применять пайку с использованием как мягких, так и твердых припоев.

Благодаря своей высокой декоративности и практичности латунь часто применяется для отделки кухонной мебели

Отдельные марки латуни, в частности те, в химическом составе которых содержится более 20% цинка, плохо переносят повышенную влажность: в таких условиях поверхность изделий из них может растрескиваться. Ситуация еще более усугубляется, если во влажной атмосфере, в которой эксплуатируются такие изделия, содержится значительное количество аммиака. Тогда латунь не только покрывается трещинами и утрачивает первоначальный цвет, но и теряет свои хорошие эксплуатационные характеристики.

Между тем можно улучшить свойства латунных сплавов данной категории, если изделия из них после производства одним из методов пластической деформации подвергнуть отжигу при температуре 240–260°. Такая процедура, которую часто называют нагартовкой, приводит к повышению прочности и твердости латуни, а также снятию остаточных напряжений в ее внутренней структуре.

Улучшение эксплуатационных характеристик

Чтобы улучшить такие свойства латунных сплавов, как плотность, цвет, твердость, антикоррозионная стойкость и другие, в них, кроме меди и цинка, добавляют легирующие элементы, к числу которых относятся олово, железо, мышьяк, алюминий, никель, марганец и др. Количество таких элементов, добавляемых в состав латуни, очень незначительно. Как правило, оно не превышает нескольких процентов. Самыми значимыми свойствами, которые удается улучшить в процессе легирования латуни, являются кавитационная плотность, износостойкость и устойчивость к коррозии.

По диаграммам видно, насколько латуни прочнее и тверже меди благодаря легирующим элементам

Легирующие элементы, добавляемые в химический состав латуни, по-разному влияют на ее свойства. Так, кремний при превышении его содержания в сплаве, уменьшает его плотность и, соответственно, ухудшает его прочностные характеристики. Если же в дополнение к кремнию в латунь добавить свинец, то она окрасится в красивый цвет, а ее антифрикционные свойства усилятся.

Чтобы улучшить такое свойство латуни, как временное сопротивление на разрыв, в ее состав добавляют олово, алюминий или марганец. Если латунь легировать марганцем и железом, количество которых не должно превышать 2–3%, можно значительно улучшить ее коэффициент относительного удлинения. Что характерно, другие химические элементы, используемые для легирования латуни, ухудшают данный показатель.

Физические свойства простых латуней (нажмите для увеличения)

Для повышений коррозионной устойчивости латуни в ее состав добавляют такие элементы, как никель, алюминий, олово и марганец. Особенно стоит отметить никелированную латунь, которую из-за цвета называют белой. Поверхность изделий из таких сплавов за счет содержания в их составе никеля не подвержена растрескиванию даже при эксплуатации в условиях повышенной влажности.

Добавление олова в состав латуни позволяет увеличить ее плотность и, соответственно, такое ее свойство, как прочность. Изделия из таких сплавов можно успешно эксплуатировать в соленой воде. Среди большого разнообразия марок латуни есть специально созданные для применения в условиях постоянного воздействия морской воды.

Химический состав и примеры применения латуней, содержащих олово (нажмите для увеличения)

Свинец в латунь добавляют преимущественно для того, чтобы обеспечить ей хорошую обрабатываемость резанием. Этот элемент обеспечивает формирование короткой и хорошо ломающейся стружки в процессе обработки на токарном, фрезерном или сверлильном оборудовании. Кроме того, содержание свинца при обработке латуни металлорежущими инструментами гарантирует получение поверхности с небольшими показателями шероховатости.

Достаточно редким элементом, при помощи которого выполняют легирование латуни, является мышьяк. Изделия, изготовленные из такой латуни, успешно эксплуатируются в пресных высокоагрессивных жидких средах, находящихся в состоянии нормальной или повышенной температуры. Если в химический состав латуни, легированной мышьяком, добавить железо и никель, то изделия из нее можно успешно эксплуатировать в кислотных и щелочных средах.

Хорошо поддаются резке, в том числе лазерной, латуни с содержанием цинка менее 42%

Преимущества и недостатки литейных латуней

Латуни, относящиеся к категории многокомпонентных, делятся на две большие группы:

• литейные;
• обрабатываемые методами пластической деформации.

Медно-цинковые сплавы, относящиеся к литейной категории, активно используются в современной промышленности. Высокой популярности таких материалов способствует то, что они демонстрируют низкую склонность к газонасыщению, что, в свою очередь, позволяет получать из них отливки с высокой плотностью и достойной устойчивостью к коррозии. Хорошему раскислению таких латуней, происходящему в процессе литья, способствует то, что некоторая часть цинка при выполнении плавки испаряется.

Химический состав литейных латуней (нажмите для увеличения)

К наиболее значимым свойствам латуней, относящихся к литейной категории, следует причислить:

• высокую текучесть в расплавленном состоянии;
• незначительную усадку в процессе выполнения литья;
• механические характеристики, во многом схожие с аналогичными параметрами оловянных и алюминиевых бронз;
• простоту и невысокую стоимость производства, если проводить сравнение с технологией получения бронзовых сплавов.

Области применения литейных латуней

Металлы данной категории имеют и некоторые недостатки.

• В процессе выполнения литья в изделиях могут формироваться кристаллизационные раковины достаточно большого размера.
• В латунь необходимо добавлять специальные флюсы, чтобы минимизировать потери цинка, которые происходят в результате испарения данного металла.

Исправление таких недостатков, связанных с плавлением латуни, сопряжено со значительными финансовыми затратами. Если не предпринимать таких мер, повышающих себестоимость готового сплава, то большую его часть придется отправить на вторичную переработку.

Деформируемые латунные сплавы

Латуни, готовые изделия из которых и заготовки для дальнейшей обработки, производят методами пластической деформации, могут относиться к одно- или двухфазным. Сплавы первой категории содержат в своем химическом составе не более 30% цинка, вторые – 40–45%.

Области применения деформируемых двойных латуней

Двухфазные латуни хорошо поддаются пластической обработке только в горячем состоянии, при этом цвет их поверхности остается неизменным. В холодном состоянии они демонстрируют очень невысокую пластичность. Латуни однофазной группы, также отличающиеся постоянством цвета, можно подвергать обработке методами пластической деформации как в холодном, так и в горячем состоянии.

Сферы применения деформируемых многокомпонентных латуней

Предметы из латуни отличаются не только своим привлекательным внешним видом, о чем можно судить даже по фото, но и отличными механическими свойствами, что позволяет успешно использовать их не только в декоративных, но и в практических целях.

Латунь — что это такое, какая у нее плотность, цвет и свойства

Латунь представляет собой сочетание цинка и меди определенного оранжево-желтого цвета. В 1746 году удалось выделить цинк как чистый металл, а мгновением раньше швед Антон фон Шваб перегонял цинк методом «перасцедия» — дистилляцией восходящим потоком. В 18 веке цинк массово добывали в Англии, Силезии и Аахене.

Известный историк и географ Страбон (64 г. до н.э. — 23 г. н.э.) писал, что только «кипрская руда» имеет компоненты, необходимые для производства латуни. Он упомянул о существовании загадочного минерала, который при сжигании превращается в металл, а когда он плавится в печи с правильными ингредиентами, он превращается в «фальшивое серебро». Конечно, речь идет о цинке, который при плавлении с медью превращается в латунь.

Считается, что во время правления императора Августа в Риме латунь производилась путем смешивания и нагрева гранул силиката цинка, древесного угля и меди. Было замечено, что процесс протекал правильно, когда температура была ниже температуры плавления меди. Когда пары цинка начали реагировать с медью, температуру предварительного нагрева постепенно повышали. Так была изготовлена ​​первая в истории латунь. Поскольку он похож на золото, его начали использовать для имитации драгоценного металла.

Что такое латунь?

Латунь — это сплав цинка и меди . Его цвет зависит от процентного содержания цинка или других металлов. Чаще всего латунь содержит около 10-45% цинка, а остальное — медь, свинец, алюминий, олово, железо, марганец, хром или кремний. Сплав с содержанием цинка до 14% становится красным. Увеличение доли цинка придает ему желтый цвет, а при содержании цинка 20-30% он становится светло-желтым. Если мы продолжим увеличивать процентное содержание цинка, мы снова сделаем его красным. Оттенок латуни может многое сказать нам о процентном содержании в ней того или иного элемента. Есть несколько видов латуни, самые важные из которых:

• красная латунь — содержит более 80% меди. К ним относятся томбак (сплав, который также содержит свинец), золото Мангейма (теперь олово) и руда (содержит цинк, магнезию, аммиак, тартрат кальция и калия).
• желтый слой или так называемый «Правильная латунь» — мы включаем сюда aicha (сочетание меди, цинка и железа) — этот сплав очень твердый и прочный, металл Gedge — даже тверже других, устойчив к соли, морской воде, мозаичному золоту, альпаке (a сочетание цинка, меди, никеля).
• белая закваска — в этом сплаве преобладает цинк, а доля меди составляет всего лишь десяток процентов.

Плотность латуни

Сплав, который имеет хорошую пластичность, хорошие пластические свойства и поэтому часто используется в литейном производстве, — это латунь. Однако его плотность оставляет желать лучшего. Это значение находится в диапазоне 8,44-8,75 г / см куб. На практике это означает, что медь тяжелее стали. Сравнивая корпус из стали и корпус из меди того же размера, можно сделать вывод, что корпус из меди тяжелее. Это может быть проблемой для некоторых приложений.

Цвет латуни

Комбинация металлов, цвет которых варьируется от красного до желтого и белого, который иногда напоминает золото 14 или 20 карат, представляет собой латунь. Цвет определяется содержанием в сплаве меди, свинца, алюминия, олова, марганца, железа, хрома или кремния . Цвет латуни с низким содержанием цинка приближается к естественному цвету меди. Oreida напоминает 14-каратное золото. Это комбинация цинка, магнезии, хлорида аммония, тартрата кальция и калия. Oreida относится к группе красных бюстгальтеров. С другой стороны, мозаичное золото выглядит как 20-каратное золото и представляет собой смесь цинка, меди и никеля. Он принадлежит к группе собственно латуни.

Свойства латуни

Какие свойства у латуни?

Коррозионно-стойкий цинк-медный сплав, очень пластичный и относительно простой в формовании, представляет собой латунь. Физические и химические свойства во многом зависят от процентного содержания меди / цинка и легирующих элементов. По разделению по количеству и типу добавок выделяют:

• двухкомпонентная латунь — содержит только цинк и медь, с разным процентным содержанием отдельных компонентов. Они легко деформируются в холодном состоянии и легко поддаются пайке. Они устойчивы к коррозионному растрескиванию под напряжением. Их твердость и прочность возрастают с увеличением процентного содержания цинка. К высокопрочным сплавам относятся металл айча и гедж. Поскольку он устойчив к морской воде, его использовали в судостроении.
• свинцовые латуни — используются для изготовления методом механической обработки. Свинец, будучи довольно мягким элементом, добавляется для улучшения обрабатываемости.
• специальные латуни — в них высокий процент олова, алюминия и кремния. Они устойчивы к коррозии.
• высоконикелевые латуни — это сплавы цинка, меди и никеля. Из-за своего серебристого цвета их часто называют «новым серебром» и используют в ювелирных магазинах. Они отличаются высокой эластичностью и устойчивостью к коррозии.

Лечебные свойства латуни

Латунь практически лишена каких-либо оздоровительных свойств , однако ее присутствие в непосредственной близости от нее сказывается на здоровье человека. Почему? Одним из наиболее распространенных медных сплавов, используемых в производстве растений, является латунь. Здесь не существует свойств здоровья, есть опасности! Почему?

Латунь — это сочетание меди и цинка. Последнее делает ее намного более твердой и долговечной, чем обычная медь , и в то же время в жидком виде она становится тонкой, поэтому из нее можно делать действительно точные слепки. Поскольку элементы системы подачи питьевой воды содержат сплав меди и цинка, риска нет, но если так называемые «Обманутый начальник», угроза немалая. Вышеупомянутая «обманчивая латунь» представляет собой сплавы, содержащие примесь легких металлов, таких как свинец. Во время использования ионы свинца могут выделяться из установки.

Латунь, из которой строят установки для питьевой воды, должна обладать еще одним особым свойством — стойкостью к децинкификации. Это тип коррозии сплавов, возникающий в хлорсодержащих растворах. Затем цинк растворяется и переходит в раствор. При этом медь остается в губчатой ​​форме, что еще больше усиливает коррозию. Обесцинкование не влияет на форму объекта, но значительно снижает его прочность.

Факторы чувствительности латуни к обесцинкованию:

• низкий процент меди в сплавах
• вода с низким pH (кислая вода)
• высокая рабочая температура установки

Риск обесцинкования во многом зависит от типа сплава, используемого в конструкции. Однако стоит знать, что почти 80% воды, протекающей в польских гидротехнических сооружениях, способно вызывать децинкификацию! Кроме того, латунь также повреждается из-за так называемого «Коррозия под напряжением», которая вызывает растрескивание таких элементов, как клапаны или фитинги. Напряжения могут возникать как на этапе сборки, так и позже.

Самый опасный элемент, который может выделяться из латунных труб — это свинец. Отравление свинцом способствует неизлечимой болезни, имеющей последствия на всю жизнь, — свинцу. Свинец легко проникает из кровотока в кости и другие ткани. Симптомы зависят от степени отравления. В лучшем случае происходит снижение IQ, способности к обучению и памяти, нарушения зрения и слуха, нарушения координации движений и речи. Также есть симптомы СДВГ у детей. Более того, нарушается выработка гемоглобина и замедляется метаболизм витамина D3. Появляется хронический тремор и хроническая усталость, сопровождающиеся мышечными болями. Со временем приходят головные боли и боли в суставах. Симптом «свинцовая конечность» относится к тяжелому отравлению. Обычно это сопровождается тремором, энцефалопатией и нефропатией, которые предвещают неминуемую смерть.

В настоящее время содержание свинца в питьевой воде не должно превышать 0,01 мг / л. Производители клапанов вынуждены выпускать только продукцию, не содержащую свинца.

Температура плавления латуни

В зависимости от наличия компонентов в сплаве латунь может иметь разную температуру плавления. Температура плавления сплава, содержащего 69% меди и 31% цинка, составляет 900-940 градусов по Цельсию . Свойства латуни легко изменить, изменив пропорции меди и цинка. Поэтому нетрудно производить твердую или мягкую латунь. Достаточно использовать соответствующий рецепт, созданный для достижения определенных свойств. Также стоит знать, что существует такое понятие, как сварка латуни , но вы можете прочитать об этом в другой нашей статье.

Аппликации из латуни

Какая польза от латуни?

Латунь, известная с древних времен, находит применение почти во всех отраслях промышленности. Использование сплава, конечно, зависит от его химического состава. Он встречается практически везде — в строительстве, электронике, электротехнике, автомобилестроении, судостроении и химической промышленности. Он используется в качестве сырья при строительстве водных сооружений, труб, арматуры, а также боеприпасов и оборудования, стойких к соленой морской воде. К изделиям из латуни также относятся музыкальные инструменты, медали, посуда, памятники, чашки и монеты. Кроме того, не будем забывать, что они есть в гараже у каждого энтузиаста своими руками — из латуни также входят винты, гайки, шайбы, фитинги, резьба, замки, грузы.

Узнайте, как очистить латунь за несколько простых шагов в нашей последней статье.

Как распознать латунь?

Относительно легко спутать ценную медь с менее ценной латунью или бронзой. Так как же их отличить?

Латунь представляет собой смесь меди и цинка, и, вероятно, поэтому она лишена цвета и блеска, характерных для чистой меди, которая, кроме того, имеет слегка коричневую, деревенскую отделку. Полезно знать, что медь является отличным проводником тепла, хорошим проводником тока, устойчивой к коррозии и легко превращается в сплавы. К тому же он немагнитный! Обратите внимание, латунь может быть немного магнитной, но это не обязательно! Все зависит от процентного содержания компонентов в сплаве. Это тепловой и электрический проводник, но в меньшей степени, чем медь! Пытаясь идентифицировать латунь, лучше всего ориентироваться на физические свойства (цвет) и блеск (медь лучше). Остальные свойства зависят от содержания в сплаве конкретных компонентов.

Как распознать латунь и отличить ее от других металлов?

Как отличить латунь от бронзы?

Латунь — это сочетание меди и цинка. Сплав прочный, деформируется в холодном состоянии и устойчив к коррозии. Бронза, в свою очередь, представляет собой соединение олова, фосфора и меди . Он намного прочнее латуни. Процентный состав сплавов придает им особые свойства. Бронза более устойчива к повреждениям, с ней легко работать, она отличается высокой износостойкостью. Оба сплава могут быть разного цвета.

Бронза обычно имеет красновато-коричневый цвет, а латунь — скорее золотистая с тусклым покрытием.Температура плавления латуни составляет 900-940 градусов по Цельсию в зависимости от содержания отдельных элементов. Она определенно более пластичная, чем бронза. Бронза намного тверже и хрупка, а ее температура плавления составляет около 950 градусов по Цельсию.

Ржавеет ли латунь?

Ржавеет ли латунь, несмотря на то, что она смешана с медью?

Ржавчина — это продукт окисления железа и его сплавов. Термин «ржавчина» также используется в разговорной речи по отношению к продуктам окисления других металлов и их сплавов. В профессиональном плане процесс разрушения металлов и их комбинаций называют «коррозией». Латунь подвержена процессу коррозии — децинкованию. Несмотря на то, что латунь показывает значительную стойкость к износу, мягкая вода, кислый pH, хлорная среда благоприятствуют децинкификации. Кроме того, есть еще так называемые «Коррозия под напряжением», т.е. сезонная. Возникает в результате взаимодействия неблагоприятных условий окружающей среды с механическими нагрузками.

Латунь – полезная информация о сплаве и его эксплуатационных характеристиках

Латунь представляет собой сплав меди с цинком. Такое соединение может быть многокомпонентным либо двойным и иметь различные эксплуатационные свойства.

1 Общая информация о сплавах меди с цинком и их характеристиках

Медь стоит дороже цинка. За счет этого введение последнего в сплав (в определенном количестве – от 5 до 45 %) снижает себестоимость готовой продукции. Во время производства латунь подвергается разнообразным видам технологической обработки, что существенно увеличивает ее антифрикционные и механические показатели.

Основные свойства медно-цинковых сплавов следующие:

• красивый цвет, позволяющий изготавливать внешне привлекательные изделия;
• отличная обрабатываемость в холодном и горячем состояниях давлением без изменения цвета готовой продукции;
• малая величина тепло- и электропроводности;
• высокая стойкость против ржавления в стандартных атмосферных условиях (при этом цвет материала остается неизменным);
• относительная простота и дешевизна производства;
• стойкость к воздействиям агрессивных сред – углекислых растворов, соленой воды, кислот органического происхождения.

Кроме того, латунь прекрасно паяется любыми типами припоев (как твердыми, так и мягкими).

К недостатку описываемых сплавов на основе меди относят то, что они во влажных условиях эксплуатации склонны к растрескиванию (подобная ситуация наблюдается, если в соединение вводится 20 и более процентов цинка).

Процесс растрескивания становится более активным при наличии в рабочей атмосфере аммиака. При этом сплав теряет свой начальный цвет и некоторые эксплуатационные свойства.

Избежать подобной ситуации можно достаточно просто – выполнив отжиг металла после его деформации. Процедура осуществляется при температурах от 240 до 260 °С. В результате латунь становится намного прочнее, в ней отсутствуют остаточные напряжения за счет того, что деформированный слой прошел нагартовку.

2 Как повысить эксплуатационные характеристики сплавов на основе меди?

Свойства готового медно-цинкового сплава (плотность, цвет, прочность и так далее) улучшают легированием такими элементами, как мышьяк, свинец, олово, железо, алюминий, кремний, никель, марганец. Объем вводимых добавок – минимальный (не более нескольких процентов). При комплексном легировании сплав получает высокую кавитационную плотность и стойкость, также повышается его антикоррозионный потенциал.

Использовать легирующие элементы необходимо осторожно, так как некоторые из них могут оказывать негативное воздействие на латунь и изделия из нее (латунная лента и пр.). Так, например, прочность, плотность и твердость латунного сплава снижается при чрезмерной добавке кремния. Зато если использовать комбинированную добавку свинца и кремния, та же латунная лента получает нужный цвет и улучшенные антифрикционные характеристики.

Олово и алюминий (а также марганец) увеличивают показатель сопротивления (временного) на разрыв сплава меди и цинка. Добиться повышения величины относительно удлинения удается тогда, латунь легируют марганцем и железом в количестве до 2–3 %. А вот другие легирующие компоненты снижают удлинение сплавов.

Антикоррозионные возможности рассматриваемого много- или двухкомпонентного материала увеличиваются при добавке в их состав никеля, марганца, алюминия и олова. Никелированная латунь («белая») имеет отличные эксплуатационные свойства. В частности, она практически полностью лишена склонности к растрескиванию при повышенной влажности.

Олово увеличивает прочность и плотность материала и позволяет использовать металл в соленой воде. Существуют специальные изделия (латунная лента и другие), которые изготавливаются исключительно для эксплуатации в морской воде.

Легирование медно-цинковых композиций свинцом рекомендовано тогда, когда их предполагается обрабатывать режущим инструментом на токарном станке либо другом оборудовании. Металл с добавками свинца гарантирует получение легко отделяющейся и очень мелкой стружки при резании. Итогом такой операции становится получение деталей с малым показателем шероховатости.

Мышьяк, которым обычный металл легируется крайне редко, незаменим для улучшения свойств медно-цинковых сплавов в пресных высокоагрессивных водах при высокой и комнатной температуре. А если совместно с мышьяком используется железо и никель, латунная лента и прочие латунные изделия становятся стойкими к разбавленным кислотам и любым щелочам.

3 Литейные композиции на основе меди и цинка – их преимущества и недостатки

Многокомпонентные сплавы подразделяют на две большие группы:

• литейная продукция;
• металл на базе цинка и меди, который подвергается обработке давлением.

Литейная продукция (смотрите фото), изготавливаемая по ГОСТ 17711, активно используется в современной технике. Малая склонность такого материала к газонасыщению гарантирует получение качественных отливок (их плотность очень высока, как и способность противостоять коррозии). При плавке некоторая часть цинка испаряется, благодаря чему сплав отлично раскисляется.

Литейная продукция характеризуется также малой склонностью к ликвации, отличной текучестью в жидком состоянии, незначительной величиной усадки. «Плюсом» такого материала считается и то, что металл имеет механические свойства примерно аналогичные характеристикам алюминиевых и оловянных бронз, а вот затраты на его производство существенно ниже себестоимости бронзовых композиций.

Имеет литейная группа описываемых сплавов и некоторые «минусы». В отливках в процессе их кристаллизации могут появляться усадочные сосредоточенные раковины достаточно больших размеров. Их нивелирование связано с серьезными затратами – металл в большом объеме приходится отправлять в отходы. При плавке обязательно требуется использовать защитные флюсы, так как латунь «теряет» цинк.

4 Коротко о сплавах на основе меди, обрабатываемых давлением

Данные материалы по ГОСТу 15527 используются для производства разных видов полуфабрикатов. Их делят на специальные и двойные по объему цинка, входящего в их состав. Латунь с однофазной структурой получается при содержании цинка не более 39 %, с двухфазной – при содержании цинка от 40 до 45 % (так называемая «белая» композиция).

Двухфазные соединения имеют высокую плотность, прекрасно поддаются обработке в горячем состоянии, сохраняют свой цвет при этом. Но показатель их пластичности в холодном состоянии мал. Однофазная латунь характеризуется постоянством цвета. Ее подвергают обработке в горячем и холодном состоянии без малейших затруднений.