5.2. Латуни

Латунями называют группу сплавов меди с цинком, получившую наиболее широкое применение в технике. В группу латуней входят томпак (90% и более меди, остальное цинк, если эти сплавы содержат от 79 до 86% меди, их называют полутомпак) и много других, не только двойных, но и более сложных сплавов. Механическая прочность латуней выше, чем меди, и они хорошо обрабатываются резанием. Большим их преимуществом является их пониженная стоимость, так как входящий в них цинк значительно дешевле меди. Латуни широко применяют в приборостроении, в общем и химическом машиностроении.

Медноцинковые латуни в соответствии с ГОСТ 15527–70 выпускают восьми марок: Л96, Л90, Л85, Л80, Л70, Л68, Л63, Л60. В России их марки обозначают буквой Л, затем ставят цифру, указывающую средний процент меди в этом сплаве. Латуни более сложного состава в обозначении имеют после буквы Л другую букву, а цифры, размещенные после цифры, показывающей процент меди, указывают процент добавок в марке латуни. Так, например, ЛС-59-1 означает: латунь свинцовистая, содержащая от 57до 60% меди от 0,8 до 1,5% свинца; ЛМцА-57-3-1 – латунь марганцовистоалюминиевая, содержащая 2,5÷3,5% марганца и 0,5÷1,5% алюминия. Все добавляемые к латуни элементы обозначают русскими буквами: О – олово, Ц – цинк, С – свинец, Ж – железо, Мц – марганец, Н – никель, К – кремний, А – алюминий и т. д. Добавки этих металлов к латуням вводят для повышения их механических свойств, улучшения их обрабатываемости, или коррозионной стойкости. Так, добавки никеля повышают прочность и коррозионную стойкость; добавки свинца ухудшают механические свойства латуней, но улучшают обрабатываемость резанием.

Латуни алюминиевые ЛА77-2, никелевые ЛН65-5, марганцовистые ЛМц58-2, оловянистые ЛО70-1, кремнистые ЛК80-1 используются в машиностроении для изготовления деталей методами давления, а латуни аллюминиево-железисто-марганцовистые ЛАЖМц 66-6-3-2, кремнисто-свинцовистые КС80-3-3 используются как литьевые.

5.3. Бронзы

Широко известны сплавы меди с оловом, называемые бронзами. Из бронзы еще в древности делали оружие и инструменты, сосуды и украшения, так как эти сплавы более прочны и коррозионно-стойки, чем медь. Благодаря отличным литейным качествам из этих сплавов в более позднее время стали отливать пушки, колокола и статуи. Современные оловянистые бронзы редко содержат более 10% олова. Они значительно тверже меди, но хорошо заполняют форму при литье и обрабатываются резцами, а также отличаются высокой коррозионной стойкостью. Наряду с применением бронз для монументальных памятников они используются при изготовлении арматуры газовых и водопроводных линий и в химическом машиностроении. Малый коэффициент трения и устойчивость к износу делает их незаменимыми при изготовлении вкладышей под­шипников, червяков и червячных колес, шестерен и других деталей ответственных и точных приборов.

Бронзы маркируют русскими буквами Бр; справа ставят элементы, входящие в бронзу: О – олово, А – алюминий, Ф – фосфор, Т – титан и другие, обозначаемые так же, как и в латунях, но цифры, стоящие за буквами, обозначают среднее содержание добавок этих дополнительных элементов в бронзе (цифры, обозначающие процентное содержание меди в бронзах, не ставят). Так, например, БрОЦ4-3 обозначает в бронзе в среднем 4% олова, 3% цинка, остальное – медь.

Оловянные бронзы, обрабатываемые давлением БрОФ6,5-0,15; БрОЦ4-3. Оловянные литейные бронзы БрОЦС5-5-5; БрОЦСН3-7-5-1. Алюминиевые бронзы БрА5; БрАМц9-2; БрАЖС1-5-1,5.

В последнее время получили известность сплавы меди и никеля – мельхиор (80% Сu и 20% Ni. Иногда часть меди в этих сплавах бывает заменена цинком). Широко применяемый для изготовления украшений, столовых и чайных приборов, а также используемый для изготовления монет так называемый монель-металл (68% Ni, 28% Сu и небольшие добавки марганца и железа). Высокая коррозионная стойкость этого сплава, хорошие механические свойства и легкая обрабатываемость сделали возможным его использование не только для изготовления разменной монеты, но и как материал для хирургических инструментов, деталей в точном машиностроении и тонкой химической технологии.