Сплав міді з цинком — як називається, характеристики, маркування
Напевно багато хто знає, що являє собою латунь. І багатьом відомо, що це сплав міді з цинком, в якому додатково міститься і ряд інших елементів — залізо, свинець, марганець, нікель і ін. Однак ключова роль в даному сплаві належить цинку.
латунний дріт
Характеристики сплаву міді з вмістом цинку
Для сплаву міді з цинком характерні такі властивості, як стійкість до корозії і висока міцність. Рівень корозійної стійкості латуні знаходиться посередині значень даного параметра у міді і другого металу — цинку.
Застосування сплаву міді з цинком у виробництві виробів складних форм, але з невеликими геометричними розмірами виправдано його технологічними властивостями. Такий матеріал (як мідь і її сплави іншого типу) добре формується, а готові вироби з нього легко піддаються обробці різними методами.
Види латуні в залежності від вмісту цинку
Латунь відрізняється високою плинністю і незначною схильністю до ліквації, що робить її ідеальним матеріалом для виробництва різних деталей методом лиття. Крім того, латунь добре піддається обробці методом пластичної деформації, що дає можливість виробляти з неї різні вироби методом прокатування (дріт, стрічки, листи, прокат різного профілю).
Цинк може міститися в латуні в кількості 5-45%, сплав по такому параметру може ставитися до різних категорій. Перша категорія — це жовті латуні (цинку в них міститься 20-36%), друга — червоні (в них вміст цинку становить від 5 до 20%). Вид сплаву, який називається томпак, містить до 10% цинку. Є латуні, цинку в яких більше 45%, але їх використання дуже обмежене.
Для сплавів міді (в тому числі і з цинком) характерна менша тепло- і електропровідність, якщо порівнювати їх з основним металом, а й вартість їх значно менше. З огляду на цей факт, а також те, що за основними характеристиками — механічним, технологічним, а також антифрикційним — такі матеріали мало чим відрізняються від основного металу, використовувати їх економічно доцільніше.
Циліндр з латуні
Латунь, що складається з двох і більше компонентів
Серед сплавів міді з цинком виділяють не тільки червоні і жовті, а й двох-, а також багатокомпонентні латуні. До складу двокомпонентних сплавів входять переважно мідь і цинк, інших включень в них зовсім небагато. Сюди, зокрема, відноситься томпак, цинку в якому, як зазначалося вище, міститься не більше 10%. Кількість міді в такому сплаві може доходити до 97%, а її мінімальний вміст становить 88%.
Двокомпонентні латуні можуть бути одно- і двофазним. В однофазних, що відрізняються високою пластичністю, цинк присутній в стані твердого розчину. Якщо порівнювати однофазні ідвофазні латуні, другі менш пластичні, але мають більшу міцність, цинку в таких сплавах міститься більше 39%.
Як однофазні, так і двофазні латуні можна піддавати деформації при високих температурах (300-700 градусів Цельсія). При таких умовах в них формується зона крихкості.
У структурі сплаву міді з цинком, що відноситься до категорії багатокомпонентних, є додаткові легуючі елементи. Перерахуємо їх.
- Нікель збільшує корозійну стійкість сплаву, а також його міцність.
- Олово збільшує не тільки міцність, але і стійкість сплаву до впливу солоної води.
- Кремнієм сплав збагачується для того, щоб поліпшити антифрикційні характеристики виробів з нього. Однак цей елемент погіршує міцність, а також твердість сплавів.
- Свинець при додаванні в сплав значно покращує оброблюваність виробів з нього за допомогою ріжучих інструментів. Тим часом свинець погіршує механічні властивості металу.
- Марганець, як і олово, покращує міцність і корозійну стійкість сплавів. Як правило, поряд з марганцем в латунь додають олово, залізо і алюміній, що значно підвищує ефект від використання цього легуючого елемента.
- Комбінуючи легуючі елементи, що додаються в латунь, можна одержувати сплави міді з необхідними якісними і технологічними характеристиками, а також надавати їм особливі властивості, якщо в цьому є необхідність.
Маркування сплавів, що складаються з міді і цинку
Маркування сплавів міді, в яких міститься цинк, заснована на досить нескладному принципі. В позначенні будь-якого сплаву міді з цинком (як дво-, так і багатокомпонентного) є буква «Л», яка стоїть першою. У двокомпонентних сплавах за цією буквою слідують цифри, що позначають вміст міді в цілих відсотках. Таким чином, по цій цифрі можна відразу дізнатися, скільки відсотків міді міститься в даній марці латуні.
Складнішою маркуванням відрізняються багатокомпонентні латуні, в позначенні яких присутня відразу кілька букв і цифр. Першою буквою є «Л», за якою стає зрозуміло, що перед нами латунь, за цією буквою слідують буквені позначення різних легуючих елементів. Друга частина маркування багатокомпонентних сплавів — це процентний вміст легуючих елементів, вказаних в буквеної частини маркування. Для більшої зручності цифри, які відповідають вмісту кожного легуючого елемента, розділені між собою дефісами. Порядок розташування цифр в маркуванні багатокомпонентних латуней такий:
- перша двозначна цифра — це вміст міді;
- інші цифри, розділені дефісами, відповідають змісту легуючих елементів, вказаних в буквеної частини маркування.
Пам’ятка щодо маркування латуні
Щоб було зрозуміліше, розберемо, які елементи містяться в сплаві міді з цинком марки ЛАЖМц66-6-3-2. Згідно першої цифри, в даному сплаві міститься 66% міді, потім слід Алюміній (6%), Залізо (3%) і Марганець (2%). Якщо підсумувати ці цифри, то можна визначити, що міді з іншими елементами в даній латуні міститься 77%. Решта 23% становить цинк.
Дещо по-іншому маркуються латуні, що відносяться до категорії ливарних. В їх маркування відразу після букв, що позначають легуючі елементи, ставляться цифри, відповідні їх процентним вмістом. Наприклад, в сплаві марки ЛЦ40Мц1,5 міститься:
- 40% цинку;
- 1,5% марганцю;
- залишилися 58,5% становить мідь.
латунні втулки
Латуні, що відносяться до категорії деформуються і ливарних сплавів
Латуні, що відносяться до категорії сплавів, що деформуються, відрізняються підвищеною стійкістю до корозії, вони дуже пластичні і мають виняткові антифрикційними характеристиками. Сплави міді з цинком цієї категорії добре зварюються з виробами із сталі. Це властивість дає можливість використовувати їх для виробництва різних біметалевих конструкцій. Жовта латунь має привабливий зовнішній вигляд, завдяки чому її часто використовують для виробництва різної фурнітури і декоративних виробів.
Латуні, що відносяться до категорії сплавів, що деформуються, використовуються для виробництва:
- конденсаторних труб (для цих цілей потрібні латуні марок ЛМш68-0,05, ЛО60-1, ЛО62-1, ЛО70-1, ЛО90-1, ЛА77-2);
- які мають підвищену корозійну стійкість деталей машин, річкових, морських суден (тут застосовується латунь марок Л68, Л80, Л90);
- деталей, які виробляються методом різання (для виробництва таких деталей використовується латунь марки ЛЖС58-1-1);
- різних втулок, кріпильних виробів — болтів, гайок і т.п. (Для виробництва таких виробів застосовуються латуні марок ЛС59-1, ЛМц58-2, ЛС60-1);
- матриць, які використовуються в поліграфічній промисловості (для таких виробів потрібно латунь марки ЛС64-2).
Склад і властивості різних видів латуні
Латуні, що відносяться до категорії ливарних сплавів, застосовуються для виробництва таких виробів, як:
- штуцери, які використовуються для оснащення гідравлічних систем автомобілів (ЛЦ25С2);
- підшипники і сепаратори різного типу (ЛЦ40С);
- гвинти черв’ячного типу, мають великі габарити і масу (ЛЦ23А6Ж3Мц2);
- деталі з особливими властивостями, які експлуатуються при температурах, що перевищують 300 градусів Цельсія (ЛЦ40Мц3Ж);
- деталі, до яких пред’являються підвищені вимоги по корозійної стійкості (ЛЦ30А3).
