Что такое латунь?

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.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

10 + 4 =

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: