Содержание
Медно-цинковые сплавы (латуни) литейные (по ГОСТ 17711-93)
84. Химический состав литейных латуней, %
| Наименование и марка сплава | Основные компоненты* | Всего
примесей |
||||||
| Сu | Аl | Fе | Мn | Si | Sn | Рb | ||
| Латунь свинцовая: | ||||||||
| ЛЦ40С | 57,0-61,0 | — | — | — | — | — | 0,8-2,0 | 2,0 |
| ЛЦ40Сд | 58,0-61,0 | — | — | — | — | — | 0,8-2,0 | 1,5 |
| Латунь марганцовая | ||||||||
| ЛЦ40Мц1,5 | 57,0-60,0 | — | — | 1,0-2,0 | — | — | — | 2,0 |
|
Латунь марганцово-железная |
||||||||
| ЛЦ40МцЗЖ | 53,0-58,0 | — | 0,5-1,5 | 3,0-4,0 | — | — | — | 1,7 |
| Латунь марганцово-алюминиевая | ||||||||
| ЛЦ40МцЗА | 55,0-58,5 | 0,5-1,5 | — | 2,5-3,5 | — | — | — | 1,5 |
| Латунь марганцово-свинцовая | ||||||||
| ЛЦ38Мц2С2 | 57,0-60,0 | — | — | 1,5-2,5 | — | — | 1,5-2,5 | 2,2 |
| Латунь марганцово-свинцово-кремнистая | ||||||||
| ЛЦ37Мц2С2К | 57-60 | — | — | 1,5-2,5 | 0,5-1,3 | — | 1,5-3,0 | 1,7 |
| Латунь алюминиевая | ||||||||
| ЛЦЗ0АЗ | 66,0-68,0 | 2,0-3,0 | — | — | — | — | — | 2,6 |
| Латунь оловянно-свинцовая | ||||||||
| ЛЦ25С2 | 70,0-75,0 | — | — | — | — | 0,5-1,5 | 1,0-3,0 | 1,5 |
| Латунь алюминиево-железомарганцовая | ||||||||
| ЛЦ2ЗА6ЖЗМц2 | 64,0-68,0 | 4,0-7,0 | 2,0-4,0 | 1,5-3,0 | — | — | — | 1,8 |
| Латунь кремнистая | ||||||||
| ЛЦ16К4 | 78,0-81,0 | — | — | — | 3,0-4,5 | — | — | 2,5 |
| Латунь кремнисто-свинцовая | ||||||||
| ЛЦ14КЗСЗ | 77-81 | — | — | — | 2,5-4,5 | — | 2,0-4,0 | 2,3 |
*Остальное цинк.
85. Механические свойства литейных латуней (по ГОСТ 17711-93)
| Марка латуни | Способ
литья |
Временное
сопроти- вление разрыву σв,Н/мм2 |
Относи
тельное удлинение δ5, % |
Твердость
НВ |
Примерное назначение |
| не менее | |||||
|
ЛЦ40С |
П | 215 | 12 | 70 |
Для литья арматуры, втулок и сепараторов шариковых и роликовых подшипников |
| К, Ц | 215 | 20 | 80 | ||
|
ЛЦ40Сд |
Д | 196 | 6 | 70 |
Для литья под давлением арматуры (втулки, тройники, переходники), сепараторов подшипников, работающих в среде воздуха или пресной воды |
| К | 264 | 18 | 100 | ||
|
ЛЦ40Мц1,5 |
П | 372 | 20 | 100 |
Для изготовления деталей простой конфгурации, работающих при ударных нагрузках, а также деталей узлов трения, работающих в условиях спокойной нагрузки при температурах не выше 60 °С |
| К, Ц | 392 | 20 | 110 | ||
|
ЛЦ40МцЗЖ |
П | 441 | 18 | 90 |
Для изготовления несложных по конфигурации деталей от ветственного назначения и арматуры морского судостроения, работающих при температуре до 300 °С; массивных деталей, гребных винтов и их лопастей для тропиков |
| К | 490 | 10 | 100 | ||
| Д | 392 | ||||
|
ЛЦ40МцЗА |
К, Ц | 441 | 15 | 115 |
Для изготовления деталей не сложной конфигурации |
|
ЛЦ38Мц2С2 |
П | 245 | 15 | 80 |
Для изготовления конструкционных деталей и аппаратуры для судов; антифрикционных деталей несложной конфигурации (втулки, вкладыши, ползуны, арматура вагонных подшипников) |
| К | 343 | 10 | 85 | ||
|
ЛЦ37Мц2С2К |
К | 343 | 2 | 110 |
Антифрикционные детали, арматура |
|
ЛЦЗ0А3 |
П | 294 | 12 | 80 |
Для изготовления коррозионно-стойких деталей, приме- няемых в судостроении и машиностроении |
| К | 392 | 15 | 90 | ||
|
ЛЦ25С2 |
П | 146 | 8 | 60 |
Для изготовления штуцеров гидросистем автомобилей |
| ЛЦ23А6ЖЗМц2 | П | 686 | 7 | 160 |
Для изготовления ответственных деталей, работающих при высоких удельных и знакопеременных нагрузках, при изгибе, а также антифрикционных деталей (нажимные винты, гайки нажимных винтов прокатных станов, венцы червячных колес, втулки и др. детали) |
| К, П | 705 | 7 | 165 | ||
|
ЛЦ16К4 |
П | 294 | 15 | 100 |
Для изготовления сложных по конфигурации деталей приборов и арматуры, работающих при температуре до 250 °С и подвергающихся гидровозлушным испытаниям; деталей, работающих в среде морской воды, при условии обеспече- ния протекторной защиты (шестерни, детали узлов трения и др.) |
| К | 343 | 15 | 110 | ||
|
ЛЦ14КЗСЗ |
К | 294 | 15 | 100 |
Для изготовления подшипников, втулок |
| П | 245 | 7 | 90 |
Примечание.
В графе «Способ литья» буквы означают:
- П — литье в песчаные формы;
- К — литье в кокиль;
- Д — литье под давлением;
- Ц — центробежное литье.
Сплавы, марки
По составу латуни делят на двухкомпонентные (лигатура в них цинк) и многокомпонентные. В этих сплавах металлов могут присутствовать олово Sn, Pb (свинец), Al (алюминий), никель Ni, марганец Mn.
По формуле маркировки легко определить, какие металлы содержит сплав, в каких количествах.
Маркировка двухкомпонентных сплавов состоит из буквы Л, к которой добавляют число — процент меди. Пример: Л59, Л75.
В маркировке многокомпонентных латуней указаны первые буквы металла и его процентное содержание. Пример: ЛЦ16К4 — содержание цинка 16%, кремния 4%, остальное медь.
Микроструктура отшлифованного и протравленного латунного сплава под 400-кратным увеличением
Свойства
Латунь — соединение цветных металлов.
Сплавы по содержанию Zn делят на альфа-латуни и альфа+бета-латуни (однофазные и двухфазная).
Часто структура латуни состоит из обеих фаз.
Характеристики:
- Тепло- и электропроводность металлического «союза» уступают меди.
- Устойчивость к коррозии средняя между этим показателем у составляющих твердого расплава.
- Имеет высокие технологические свойства.
- Латуни довольно дешевы, потому и спрос велик.
| Теплопроводность | 121 Вт/(м·K) |
|---|---|
| Плотность | 8921 кг/м³ и 7140 кг/м³ |
| Температура плавления | 932 °C |
| Кристаллическая система | кубическая сингония |
| Коэффициент Пуассона | 0,37 |
| Модуль Юнга | 115 ± 20 ГПа, 100 ГПа и 130 ГПа |
| Модуль Юнга при сжатии | 50 ГПа |
Химический состав определяет свойства:
- Поверхность изделий покрываются оксидной пленкой (темнеет).
- Однофазные сплавы отличает высокая эластичность.
- Двухфазные славятся прочностью.
Важно: латунь — это не бронза.
Смотри также:
- Зарубежные аналоги алюминиевых литейных сплавов
- Уголки прессованные из алюминиевых и магниевых сплавов равнополочные (ГОСТ 13737)
- Швеллеры равнотолщинные, равнополочные из алюминиевых и магниевых сплавов (ГОСТ 13623)
- Двутавры равнополочные из алюминиевых и магниевых сплавов (ГОСТ 13621)
- Профили равнополочные зетового сечения из алюминиевых и магниевых сплавов (ГОСТ 13620)
- Оловянные и свинцовые баббиты
- Оловянные литейные бронзы
- Оловянные бронзы, обрабатываемые давлением
- Безоловянные литейные бронзы
- Безоловянные бронзы, обрабатываемые давлением
- Прутки и проволока из бронзы и бронзовых сплавов
- Прутки оловянно-фосфористой бронзы (по ГОСТ 10025)
- Полуфабрикаты из латуни
Медно-цинковые сплавы (латуни), обрабатываемые давлением
по ГОСТ 15527
Марки сплавов и их назначение
| Наименование и марка сплава* | Назначение |
| Латунь Л68 | Детали, получаемые глубокой вытяжкой |
| Латунь Л63 | Листы, ленты, полосы, трубы, прутки, фольга, проволоки |
| Латунь алюминиево-железная ЛАЖ60-1-1 | Трубы, прутки для подшипников скольжения |
| Латунь железо-марганцовая ЛЖМц59-1-1 | Полосы, трубы, прутки, проволоки |
| Латунь марганцовая ЛМц58-2 | Листы, ленты, полосы, прутки, проволоки |
| Латунь марганцово-алюминиевая ЛМцА57-3-1 | Механически высоконапряженные детали, поршневые штанги, поковки |
| Латунь оловянная ЛО62-1 | Листы, полосы, трубы, прутки |
| Латунь свинцовая ЛС59-1 | Листы, ленты, полосы, трубы, прутки, проволоки |
* Первые две цифры в марке означают среднее содержание в процентах меди
ГОСТ предусматривает также марки Л96, Л90, Л85, Л70, Л60, ЛА77-2, ЛАН59-3-2, ЛО90-1, ЛО70-1, ЛО60-1, ЛС63-3, ЛС74-3, ЛС64-2, ЛС60-1, ЛС59-1В, ЛЖС58-1-1, ЛК80-3, ЛМш68-0,05, ЛАМш77-2-0,05, ЛОМш70-1-0,05, ЛАНКМц75-2-2,5-0,5-0,5
Заключение по обзору литературных данных
Приведённый выше обзор показывает, что исследования явления «роста» кремнистой латуни немногочисленны. Взгляды на причины, вызывающие «рост» металла- противоречивы. Рассматриваются две основные причины: насыщение расплава водородом и взаимодействие расплава при плавке с покровными флюсами. Однако в обоих случаях считается, что силой, выдавливающей незакристаллизовавшуюся жидкость, является давление газов. «Рост» не связывают с другими процессами, проходящими при кристаллизации расплава, например,линейной усадкой. Не приводится описание процесса появления наплывов на свободной поверхности чушки или отливки. Невыяснена важная роль в явлении «роста» металла примеси алюминия, хотя указывается, что её» наличие в сплаве кремнистой латуни является необходимым условием для возникновения, рассматриваемого явления.
В отношении взаимодействия меди и медных сплавов с водородом имеются многочисленные исследования. Содержание растворённого водорода в медных сплавах и характер зависимости от температуры указывают на большую вероятность возникновения дефектов газового происхождения в литом металле. Приводятся экспериментальные данные, показывающие специфическую зависимость насыщения водородом медно-цинковых расплавов с повышением температуры. Имеются сведения о влиянии малых количеств элементов, обладающих большим сродством к кислороду, чем основа сплава, на увеличение газовых дефектов в отливках.
В данном литературном обзоре подробно рассматриваются работы о взаимодействии оксида алюминия с растворённым водородом в алюминиевых расплавах. Это связано с предположением о том, что взаимодействие имеет место в кремнистой латуни, содержащей малые количества алюминия. В обзоре приведены многочисленные данные, требующие внимательного изучения, о непростом механизме взаимодействия неметаллических включений и растворённого газа. Сформулировано несколько точек зрения о природе такого взаимодействия. Представлены логично изложенные теоретические обоснования об изменении содержания водорода в расплаве в зависимости от содержания мелкодисперсной взвеси оксида алюминия. Однако привести прямые доказательства о механизме такого взаимодействия затруднительно.
В настоящей работе ставились задачи об уточнении причин и механизма явления «роста» металла и создании чёткого представления о проходящих при этом процессах, в частности об особенностях процесса кристаллизации сплава ЛЦ16К4 .о тройной системе медь-кремний-цинк с изучением микроструктуры сплава. Ставилась также задача теоретически обосновать особенности насыщения медно-цинковых расплавов водородом. Одной из главных задач было теоретическое обоснование механизма взаимодействия неметаллических включений (в частности AI2O3) в расплаве и растворённого водорода, и моделирование этого процесса на системе вода-воздух.
Все экспериментальные плавки кремнистой латуни проводились в силитовой печи электросопротивления в открытой атмосфере, Плавка велась в графито-шамотных тиглях объёмом пять марок. Масса экспериментальной плавки составляла 1-3 кг. Температура расплава замерялась хромель-алюмелевой термопарой.
Сплав кремнистой латуни предварительно готовили в лабораторной индукционной печи ИСТ-0,06. В качестве шихтовых материалов использовались медь М2 ГОСТ 859-78, кремний кристаллический КрО ГОСТ 2169-69, цинк Ц2 ГОСТ 3640-79. В тигле ёмкостью 20 марок расплавлялась медь под слоем древесного угля. После расплавления меди и перегрева до 1150С проводили раскисление фосфором в количестве 0,1% от массы расплава. Фосфор вводили в виде лигатуры Си-10%. Затем в раскисленную медь вводили кремний. Как правило, всё количество необходимого для приготовления сплава кремния разбивалось на два-три куска, которые вводились под зеркало расплава и выдерживались при помощи стального лома до полного растворения. Для уменьшения потерь на испарение, куски цинка, при помощи плавильных клещей, вводили глубоко под зеркало расплава. Готовый расплав, после снятия шлака, разливали в изложницы при температуре 1000 С. В экспериментальных плавках для микролегирования использовался алюминий марки А8 ГОСТ 11069-74.
Эта тема закрыта для публикации ответов.