Латуни.
Латуни - сплавы меди с цинком (до 50% Zn) и небольшими добавками алюминия, кремния, свинца, никеля, марганца (ГОСТ 15527-70, ГОСТ 17711-80).
При введении других элементов (кроме цинка) латуни называют специальными по наименованию элементов, например железофосфорномарганцевая латунь и т. п.
В сравнении с медью латуни обладают большей прочностью, коррозионной стойкостью и лучшей обрабатываемостью (резанием, литьем, давлением). Латуни содержат до 40—45% цинка. При большем содержании цинка снижается прочность латуни и увеличивается ее хрупкость. Содержание легирующих элементов в специальных латунях не превышает 7—9%.
По технологическому признаку латуни, как и все сплавы цветных металлов, подразделяют на литейные и деформируемые.
Литейные латуни (ГОСТ 17711—72) предназначены для изготовления фасонных отливок, их поставляют в виде чушек (см. табл.).
Деформируемые латуни выпускают (ГОСТ 15527—70) в виде простых латуней, например Л90 (томпак), Л80 (полутомпак), и сложных латуней, например ЛАЖ60-1-1, ЛС63-3 и др. Латуни поставляют в виде полуфабрикатов — проволоки, прутков, лент, полос, листов, труб и других видов прокатных и прессованных изделий. Латуни широко применяют в общем, и химическом машиностроении.
Механические свойства латуней.
Марка |
Предел прочности при растяжении, σв МПа |
Относительное удлинение, δ % |
Твердость, HB |
Назначение |
Деформируемые латуни |
||||
Л90 Л80 |
260 320 |
45 52 |
53 53 |
Детали трубопроводов, фланцы, бобышки |
Л68 |
320 |
55 |
55 |
Теплообменные аппараты, работающие при температуре до 250° С |
Литейные латуни |
||||
ЛС59-1Л |
200 |
20 |
80 |
Втулки, арматура, фасонное литьё |
ЛМцС58-2-2 |
350 |
8 |
80 |
Антифрикционные детали — подшипники, втулки |
ЛМцЖ.55-3-1 |
500 |
10 |
100 |
Гребные винты, лопасти, их обтекатели, арматура, работающая до 300° С |
ЛА67-2,5 |
400 |
15 |
90 |
Коррозионностойкие детали |
ЛАЖМц-66-6-3-2 |
650 |
7 |
160 |
Червячные винты, работающие в тяжелых условиях |
Примечание: Механические свойства литейных латуней даны применительно к литью в кокиль.
Сплавы меди с никелем.
Медноникелевые сплавы — это сплавы на основе меди, в которых основным легирующим компонентом является никель. По назначению их подразделяют на конструкционные и электротехнические сплавы.
Куниали (медь — никель — алюминий) содержат 6—13% никеля, 1,5—3% алюминия, остальное — медь. Куниали подвергают термической обработке (закалка — старение). Куниали служат для изготовления деталей повышенной прочности, пружин и ряда электротехнических изделий.
Нейзильберы (медь — никель — цинк) содержат 15% никеля, 20% цинка, остальное медь. Нейзильберы имеют белый приятный цвет, близкий к цвету серебра. Они хорошо сопротивляются атмосферной коррозии; применяют в приборостроении, и производстве часов.
Мельхиоры (медь — никель и небольшие добавки железа и марганца до 1%) обладают высокой коррозионной стойкостью, в частности в морской воде. Их применяют для изготовления теплообменных аппаратов, штампованных и чеканных изделий.
Копель (медь — никель 43% — марганец 0,5%) — специальный термоэлектродный сплав для изготовления термопар.
Манганин (медь—никель 3% — марганец 12%) — специальный сплав с высоким удельным электросопротивлением, используемый в электротехнике для изготовления электронагревательных элементов.
Константан (медь — никель 40% — марганец 1,5%) имеет такое же назначение, как и манганин.
Медные сплавы обозначают начальными буквами их названия (Бр или Л), после чего следуют первые буквы названий основных элементов, образующих сплав, и цифры, указывающие кол-во элемента в процентах. Приняты следующие обозначения компонентов сплавов:
А – алюминий Мц - марганец С - свинец Б - бериллий
Мг – магний Ср – серебро Ж - железо Мш - мышьяк
Су – сурьма К – кремний Н – никель Т – титан
Кд – кадмий О – олово Ф – фосфор Х – хром
Ц - цинк
Бронзы маркируют буквами Бр, правее ставят элементы, входящие в бронзу. Затем ставят цифры, обозначающие среднее содержание элементов в процентах (цифру, обозначающую содержание меди в бронзе, не ставят). Например, марка БрОЦС5-5-5 означает, что бронза содержит олова, свинца и цинка по 5%, остальное — медь (85%).
Латунь обозначают начальной буквой Л — латунь. Затем следуют первые буквы основных элементов образующих сплав. Цифры, следующие за буквами, указывают на количество легирующего элемента в процентах. Например, ЛАЖМц66-6-3-2 алюминевожелезомарганцовистая латунь, содержащая 66% меди, 6% алюминия, 3% железа, и 2% марганца, остальное цинк.
Примеры:
БрА9Мц2Л - бронза, содержащая 9% алюминия, 2% Mn, остальное Cu ("Л"' указывает, что сплав литейный);
ЛЦ40Мц3Ж - латунь, содержащая 40% Zn, 3% Mn, ~l% Fe, остальное Cu;
Бр0Ф8,0-0,3 - бронза на ряду с медью содержащая 8% олова и 0,3% фосфора;
ЛАМш77-2-0,05 - латунь содержащая 77% Cu, 2% Al, 0,055 мышьяка, остальное Zn (в обозначении латуни, предназначенной для обработки давлением, первое число указывает на содержание меди).
В несложных по составу латунях указывают только содержание в сплаве меди:
Л96 - латунь содержащая 96% Cu и ~4% Zn (томпак);
Лб3 - латунь содержащая 63% Cu и -37% Zn.