Латунь
Материал из ТеплоВики - энциклопедия отоплении
Латунь - сплав, состоящий в основном из меди (55%-95%) с добавлением цинка (5%-45%). Цвет сплава желтый или красноватый, он легко тянется и поддается ковке, механической обработке и литью. Его свойства можно варьировать, меняя соотношение меди и цинка или добавляя другие металлы, например, олово, свинец и никель. Латунь широко применяется для изготовления труб и электрических креплений, винтов, музыкальных инструментов, а также служит материалом для художественных поделок.
Содержание |
История и происхождение названия
Несмотря на то, что цинк был открыт только в XVI веке, латунь была известна уже древним римлянам. Они получали ее, сплавляя медь с галмеем, то есть с цинковой рудой. Путем сплавления меди с металлическим цинком, латунь впервые была получена в Англии в 1781 г. В XIX веке в Западной Европе и России латунь использовали в качестве поддельного золота. Любопытный факт: долгое время считалось, что памятник Минину и Пожарскому, сооруженный в начале XIX века на Красной площади в Москве, выполнен из бронзы. Но недавние реставрационные работы показали, что материалом для этого творения скульптора Ивана Мартоса послужила не бронза, а латунь.
Физические свойства
- Плотность — 8500 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° С. С увеличением содержания цинка температура плавления понижается. Латунь достаточно хорошо сваривается и прокатывается. Хотя поверхность Л., если не покрыта лаком, чернеет на воздухе, но в массе она более сопротивляется действию атмосферы, чем медь. Имеет желтый цвет и отлично полируется.
- Висмут и свинец имеют вредное влияние на латунь, так как уменьшают способность к деформации в горячем состоянии.
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 решеткой меди ГЦК, а β’ — фаза — упорядоченный твёрдый раствор на базе химического соединения CuZn с электронной связью 3/2 с решеткой 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 счет усложнения α — твердого раствора, а затем происходит резкое ее 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.
Порядок маркировки
Принята следующая маркировка. Сплав латуни обозначают буквой «Л», после чего следует 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).
Сплав CW 617 N
Сплав CW 617 N в соответствии с EN 12165 (старая марка сплава OT58).
| Элемент | Cu | Pb | Fe | Mn | Al | Sn | Si | Ni | Zn |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Содержание в % | 58 | 1,87 | 0,18 | 0,4 | 0,15 | 0,12 | 0,2 | 0,8 | остальное |
Источники
| Это незавершённая статья. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
Химические элементы и материалы |
||
|---|---|---|
| Химические элементы | Азот • Аргон • Водород • Гелий • Железо • Кальций • Кислород • Кремний • Магний • Марганец • Медь • Молибден • Никель • Олово • Свинец • Сера • Титан • Углерод • Фосфор • Хлор • Хром • Цинк |  |
| Полимерные материалы | BUTYL • EPDM • HDPE • LDPE • MDPE • NBR • PE-X • PTFE • PVDF • Viton • Поливинилхлорид • Полипропилен • Полиуретан • Полиэтилен • Каучук • Оргстекло • Пенополиуретан • Пенопласт • Полиамид • Поликарбонат • Полимербетон • Полистирол • Фторопласт | |
| Цветные металлы: • лёгкие • тяжёлые |
Алюминий • Магний • Титан Медь • Никель • Олово • Свинец • Цинк | |
| Сплавы цветных металлов | Бронза • Латунь (CW 617 N) | |
| Чёрные металлы | Железо • Ковкий чугун • Сталь • Нержавеющая сталь (марк. AISI) • Чугун • Чугун G20 | |
