Латуни литейные

Алан-э-Дейл       17.10.2022 г.

Медно-цинковые сплавы (латуни) литейные (по ГОСТ 17711-93)

84. Химический состав литейных латуней, %

Наименование и марка сплава Основные компоненты* Всего 

примесей

Сu Аl 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:

  1. Тепло- и электропроводность металлического «союза» уступают меди.
  2. Устойчивость к коррозии средняя между этим показателем у составляющих твердого расплава.
  3. Имеет высокие технологические свойства.
  4. 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:

  1. Поверхность изделий покрываются оксидной пленкой (темнеет).
  2. Однофазные сплавы отличает высокая эластичность.
  3. Двухфазные славятся прочностью.

Важно: латунь — это не бронза.

Смотри также:

  1. Зарубежные аналоги алюминиевых литейных сплавов
  2. Уголки прессованные из алюминиевых и магниевых сплавов равнополочные (ГОСТ 13737)
  3. Швеллеры равнотолщинные, равнополочные из алюминиевых и магниевых сплавов (ГОСТ 13623)
  4. Двутавры равнополочные из алюминиевых и магниевых сплавов (ГОСТ 13621)
  5. Профили равнополочные зетового сечения из алюминиевых и магниевых сплавов (ГОСТ 13620)
  6. Оловянные и свинцовые баббиты
  7. Оловянные литейные бронзы
  8. Оловянные бронзы, обрабатываемые давлением
  9. Безоловянные литейные бронзы
  10. Безоловянные бронзы, обрабатываемые давлением
  11. Прутки и проволока из бронзы и бронзовых сплавов
  12. Прутки оловянно-фосфористой бронзы (по ГОСТ 10025)
  13. 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.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.