Латунь – это высокотемпературное соединение расплавленной меди и цинка. Чтобы придать расплаву различные свойства, в процессе выплавки в зависимости от направления использования латуни добавляют различные добавки. Как мы все знаем, сплав меди и олова называется бронзой, но олово также можно использовать в качестве добавки при выплавке латуни. Его название зависит от количественного преобладания цинка или олова в медном сплаве: больше олова – бронза, больше цинка – латунь. Свойства последнего сплава зависят от небольшого количества добавок, добавляемых в расплав, в том числе металлов: железа, свинца и никеля, и неметаллов: кремния и фосфора.
ВКонтакте Facebook Twitter Google+ Контент Minecraft:если в шестнадцатом веке цинк был доступен только в металлической форме, то латунь производилась еще до начала современной хронологии путем добавления к меди и гету обильной цинковой руды — галмей (смесь цинкового шпата и силиката цинка с химической формулой ZnCO3). Медь плавится. В конце семнадцатого века английский металлург запатентовал метод производства латуни. Еще в XIX веке на западе России и в Европе золотые украшения ковали с использованием латуни.
Свойства
Латунь наследует значительный удельный вес меди, ее плотность колеблется от 8,3 до 8,7 тонн на кубический метр в зависимости от содержания в латуни основных компонентов. Вообще говоря, многие физические свойства латуни как сплава зависят от пропорций входящих в нее компонентов, включая не только основные компоненты, но и добавляемые в небольших количествах компоненты - компоненты сплава.
Возможно, более-менее стабильным свойством является удельная теплоемкость, которая измеряется при комнатной температуре как 380 Дж/(кг*К), то есть для нагревания 1 кг металла на 1 Кельвин требуется 380 Джоулей тепла. Диапазон удельного сопротивления от 0,025 до 0,108 Ом*кв. Хм. Температура плавления латуни также варьируется в широких пределах: от 870 до 990 градусов Цельсия. Медь — более тугоплавкий металл, чем цинк, поэтому для сплавов с более высоким содержанием цинка подходят более низкие значения.
Латунь отлично подходит для контактной сварки, но не для сварки плавлением, и ее легко прокатывать. Чтобы металл не окислялся на воздухе, его поверхность покрывают лаком, предотвращающим почернение, хотя латунь более устойчива к атмосферным воздействиям, чем медь. Латунь имеет золотистый цвет и хорошо полируется. Добавление висмута и свинца в сплав сделает его менее хрупким при нагревании, но улучшит свойства сплава при обработке режущими инструментами.
Количество цинка в сплаве определяет такие важные свойства, как прочность и пластичность — два, казалось бы, взаимоисключающих понятия. Если добавить цинк в количестве тридцати процентов, прочность и пластичность также возрастут. После этого порога пластичность начинает снижаться, а прочность продолжает увеличиваться до отметки 45%, а затем снижается, как и пластичность.
Многие марки латуни подходят для обработки давлением при низких температурах и в условиях нагрева, за исключением температур от 300 до 700 градусов, что является хрупкой зоной, в которой сплав не деформируется. Улучшают механические и химические свойства латуней, содержат также легирующие добавки.
Как влияют легирующие присадки
Читайте также статью: как влюбить в себя мужчину старше себя
Легирование — это добавка к сплаву, которая изменяет его состав, чтобы придать ему новые свойства или увеличить или уменьшить существующие свойства. Чтобы уменьшить потери металла с поверхности расплава, в него добавляют алюминий, образующаяся оксидная пленка играет защитную роль. Для повышения прочности и улучшения коррозионной стойкости в сплавы добавляют магний отдельно или вместе с алюминием и железом. Кроме того, добавки практически не влияют на плотность металла.
Добавление никеля в расплав исключает появление негативных эффектов в процессе окисления. Путем введения в состав латуни таких добавок, как свинец, можно улучшить пластичность и пластичность сплава и условия его резания. Сочетание кремния и свинца улучшает свойства скольжения до такой степени, что сплавы, изготовленные с этой добавкой, можно использовать наравне с оловянной бронзой. В то же время кремний, добавленный без других добавок, целенаправленно повышает твердость и прочность латуни. Если этот металл планируется использовать на лодках, в него добавят олово, чтобы сделать его устойчивым к соленой воде.
Маркировка
При маркировке металла необходимо соблюдать определенные правила, указанные в национальном стандарте – ГОСТ. Сплав обозначается начальной буквой -L, за которой следует начальная буква добавки в сплав и число, указывающее содержание добавки. Деформируемая латунь, маркированная после первой буквы, включает цифру – количество меди в составе: L 70.
Если деформируемая латунь также легирована, в наименование включаются инициалы и процентное содержание добавки: ЛАН 60-1-1, что составляет 60% меди, 1% алюминия и 1% никеля. Содержание цинка в этом сплаве рассчитывается по разнице, в данном случае 100 – (60+1+1) = 38%. Литейная латунь обозначается иначе: количественное значение состава сплава указывается сразу после его первой буквы. Поэтому продукт ЛК 40 Мтс 1 содержит 40 % цинка и 1 % марганца%.
Сферы применения латуни
Видео: Латунь и её магнитные свойства
Мировое потребление цинка для производства этого сплава оценивается в 2 млн тонн, половина из которых — цинковый лом. Латунь, используемая в технических целях, получается путем легирования примерно равных частей меди и цинка. Все латунные изделия можно разделить на три основных типа, которые и определяют области их применения:
- деформируемый – содержит менее десяти процентов цинка, второе его название – томпак, обладает хорошей пластичностью, не склонен к коррозии, хорошо скользит по металлу. Обладает отличной свариваемостью со сталью и имеет превосходный золотистый оттенок;
- Литейное производство - их название указывает на основное направление применения - производство предметов методом литья, состоящих на 50-80% из меди. Сплав противостоит коррозии, не деформируется при трении о другие металлы, чрезвычайно прочен и нехрупок. После расплавления его легко разлить в формы любой конфигурации;
- Автоматические – это сплавы, содержащие добавки свинца, сочетание, позволяющее дискретной стружке выходить из-под инструмента, что очень важно при обработке изделий в автоматическом положении – снижение износа деталей станка и увеличение скорости обработки.
Одним из самых популярных металлов в мире является латунь. Использование этого сплава затрагивает практически все отрасли народного хозяйства. Простые сплавы с добавками цинка в пределах 20% используются для изготовления деталей машин и механизмов, теплообменников.
Сплавы, содержащие до 40 % цинка, применяют при изготовлении штампованных деталей. Если такие сплавы легированы добавками, их можно использовать в судостроении и машиностроении, авиастроении и строительстве, часовой промышленности и т д. Производит произведения искусства, различную бижутерию и другие предметы, в том числе военные знаки отличия.
Литая латунь — это материал, используемый для изготовления деталей, работающих в суровых условиях. Для изготовления метизов применяют станочную фурнитуру - винты, в том числе саморезы, гайки и болты, шпильки. Сплав немагнитен и используется там, где требуется это свойство, например, при изготовлении деталей компаса. Повышенная теплоемкость обусловила его использование в отопительных приборах, издавна изготавливали самовары из латуни. Церковная посуда – еще одна область применения этого золотого сплава.
В ювелирном деле латунь не менее ценна, чем драгоценные металлы, имитируемые в ювелирном и бижутерном производстве. Эксперты делят латунные изделия на три категории:
- Среднее содержание цинка и желтый цвет;
- Золотистого цвета, содержит небольшое количество цинка;
- Цвет зеленый, сплав содержит много цинка.
Когда латунь содержит 15% добавок цинка и 5% алюминия, ее цвет наиболее близок к золоту. Нередко этим свойством пользуются недобросовестные люди для подделки золотых украшений, хотя плотность золота и подделок несопоставима. Очистите латунные изделия щавелевой кислотой.
Читайте также статью: Подключение и принцип работы диодного моста в схеме стабилизатора
Комментариев нет:
Отправить комментарий