Что такое латунь?

Что такое латунь?
Содержание

  1. Латунь — определение, состав, свойства, применение
  2. Что такое латунь?
  3. Состав латуни
  4. Виды латуни
  5. Свойства латуни
  6. Применения латуни
  7. Насколько прочна латунь?
  8. Преимущества латуни
  9. Недостатки латуни
  10. Максимальная температура латуни
  11. Безопасна ли латунь в использовании?
  12. В чем разница между медью, латунью и бронзой?

Латунь — определение, состав, свойства, применение

Латунь — это металлический сплав меди и цинка, содержащий следовые количества свинца, железа и других элементов.

Латунь обладает отличной устойчивостью к коррозии в морской воде, легко обрабатывается и формуется. Он также обладает биоцидным эффектом, что делает его отличным антибактериальным средством.

В этой статье мы обсудим, что такое латунь и различные виды латуни, а также их механические и химические свойства.

Что такое латунь?

Латунь — это металлический сплав меди и цинка, который обычно имеет золотисто-желтый цвет, но может быть ближе к красному, если в сплаве высокое содержание меди (известно как «красная латунь»).

Латунь известна своей превосходной обрабатываемостью, обрабатываемостью, а также антибактериальными характеристиками и характеристиками защиты от биологического обрастания.

Состав латуни

Латунь – это сплав цинка и меди. Точное количество меди и цинка будет определять тип латуни и ее соответствующие свойства.

В смесь могут быть добавлены дополнительные легирующие элементы для улучшения конкретных свойств. Например, свинец улучшает коррозионную стойкость и обрабатываемость, тогда как железо увеличивает твердость и облегчает ковку сплава.

Виды латуни

Существует множество различных латунных сплавов. Однако они мало различаются по элементному составу. Ниже перечислены некоторые часто используемые латунные сплавы:

  1. Сплав 260 (картриджная латунь): этот латунный сплав содержит примерно 70% меди и 30% цинка с примесями. Этот сплав обладает отличной способностью к горячей штамповке и легко подвергается холодной обработке.
  2. Сплав 280 (Muntz Metal): этот латунный сплав содержит примерно 60% меди и 40% цинка, а также следовые количества железа. Обычно металл Muntz использовался в качестве менее дорогой замены медного листа, который раньше помещался на корпуса лодок, чтобы предотвратить рост морских организмов, таких как ракушки, на корпусах.
  3. Сплав C360 (латунь для свободной обработки) : этот латунный сплав содержит примерно 60% меди, 35,5% цинка, до 3,7% свинца и следовые количества железа. Этот сплав является одним из самых легко поддающихся механической обработке материалов из всех латуней и классифицируется как имеющий 100% рейтинг обрабатываемости. Типичные области применения включают такие детали, как шестерни или втулки.
  4. Сплав 385 (архитектурная бронза): Несмотря на то, что его называют бронзой, латунь 385 представляет собой сплав, который содержит примерно 59% меди, 42% цинка и до 3,5% свинца. Это значительно улучшает его обрабатываемость и формуемость. Простота формования делает его популярным в качестве архитектурного материала, используемого для алюминиевых профилей.
  5. Сплав 464 (военно-морская латунь): этот латунный сплав содержит примерно 59% меди, 40% цинка и 1% олова с небольшим количеством свинца. Комбинация дает металл с исключительной коррозионной стойкостью. Приложения могут включать в себя различные фитинги, которые можно найти на палубе лодки.

Свойства латуни

В таблице 1 ниже перечислены механический и элементный состав наиболее распространенных латунных сплавов:

Таблица 1: Свойства латуни

Сплав 260 Сплав 280 Сплав 360 Сплав 385 Сплав 464

Состав (мас.%)

Cu: 68,5 — 71,5

Зн: 28,5 — 31,5

Fe <= 0,05

Pb <= 0,070

Cu: 59 — 63

Зн: 40

Fe <= 0,070

Pb <= 0,3

Cu: 60-63

Зн: 35,5

Fe <= 0,35

Pb <= 2,5-3,7

Cu: 55 — 59

Зн: 36,65-41,65

Fe <= 0,35

Pb <= 2,5-3,5

Cu: 55 — 59

Цинк: 36,65 — 41,65 Цинк

Fe <= 0,35

Pb <= 2,5-3,5

Плотность (г/см3)

8,53

8,39

8,49

8,47

8.41

Твердость по Роквеллу (F, B)

54 Ф

85 Ф

78 Б

65 Б

55 Б

Предел текучести (МПа)

75

145

124-310

138

172-455

Предельная прочность на растяжение (МПа)

300

370

338-469

414

379-607

Удлинение при разрыве (%)

68

45

53

30

50

Модуль упругости (ГПа)

110

105

97

100

Обрабатываемость (%)

30

40

100

90

30

Применения латуни

Латунь имеет широкий спектр применения благодаря своей превосходной обрабатываемости, коррозионной стойкости и антибактериальным свойствам. Некоторые из этих приложений перечислены ниже:

  1. Пулевые патроны
  2. Трубы
  3. Музыкальные инструменты
  4. Дверные ручки и петли
  5. Шестерни
  6. Судовые двигатели
  7. Инструменты
  8. Клапаны
  9. Фитинги

Насколько прочна латунь?

Некоторые марки латуни можно подвергать термической обработке, а это означает, что прочность латуни зависит от состава сплава и типа применяемой термической обработки.





Например, морская латунь может быть подвергнута холодной вытяжке и отожжена для достижения предела прочности при растяжении 580 МПа, что сравнимо с некоторыми марками стали.

Термообработанная латунь часто используется для корпусов клапанов из-за необходимости выдерживать высокое давление.

Преимущества латуни

Ниже перечислены некоторые общие преимущества использования латуни:

  1. Простота обработки: латунь является одним из самых простых материалов для обработки, особенно латунь, легко поддающаяся механической обработке, которая имеет рейтинг обрабатываемости 100%.
  2. Низкое трение: латунь имеет низкий коэффициент трения. Это делает его идеальным для скользящего износа.
  3. Антибактериальный: содержание меди в латуни убивает определенные виды бактерий. Это свойство делает его идеальным для использования в таких приложениях, как дверные ручки, для предотвращения переноса бактерий. Латунь также предотвращает биообрастание в морских условиях.

Недостатки латуни

Ниже перечислены некоторые распространенные недостатки использования латуни:

  1. Склонность к потускнению: латунь может почернеть из-за окисления, если за ней не ухаживать должным образом. Для предотвращения этого латунь может потребоваться покрыть прозрачным лаком.
  2. Негипоаллергенный: латунь может вызывать раздражение кожи у людей с чувствительной кожей из-за содержания меди или цинка, если, например, она не обработана должным образом лаковым покрытием.
  3. Высокая стоимость: по сравнению с другими распространенными металлами, такими как сталь, латунь дороже из-за высокого содержания меди. Медь — очень дорогой материал.

Максимальная температура латуни

В таблице 2 ниже приведены температуры солидуса (начала плавления) и температуры ликвидуса (окончания плавления) для некоторых распространенных марок латуни:

Таблица 2: Максимальная рабочая температура латуни

Латунь Точка плавления солидуса (°C) Температура плавления ликвидуса (°C)

Сплав 260

915

955

Сплав 280

900

905

Сплав 360

885

900

Сплав 385

875

890

Сплав 464

885

900

Безопасна ли латунь в использовании?

Да, латунь безопасна для использования в общем машиностроении, но не рекомендуется при контакте с кислой пищей (pH < 6).

Латунь токсична для некоторых микроскопических органических организмов из-за негативного воздействия ионов меди на различные микроскопические живые организмы.

Латунь также может вызвать аллергическую реакцию у людей с повышенной чувствительностью кожи.

В чем разница между медью, латунью и бронзой?

Все три обычно называют «красными металлами». Латунь и бронза содержат медь в качестве основного элемента.

Латунь содержит цинк в качестве основного вторичного элемента, а бронза обычно содержит олово в качестве вторичного элемента.

Бронза особенно устойчива к коррозии в морской воде, тогда как латунь обладает отличными свойствами низкого трения. Медь, с другой стороны, хорошо подходит для электрических применений из-за ее высокой проводимости.


В этой статье была представлена ​​латунь, объяснено, что это такое, а также обсуждены способы ее использования и ее различные свойства.

Комментарии 0