Под воздействием окружающей среды латунь тускнеет и теряет свои декоративные качества и блеск. Для сохранения красоты и блеска материала необходим правильный и регулярный уход. Давайте обсудим основные методы очистки.
Латунь – полезная информация о сплаве и его свойствах
Латунь – это сплав меди и цинка. Он может быть многокомпонентным или бинарным соединением и обладает целым рядом полезных свойств.
- Общая информация о медно-цинковых сплавах и их свойствах
- Как улучшить эксплуатационные характеристики медных сплавов?
- Литейные композиции из медно-цинковых сплавов – преимущества и недостатки
- Краткий обзор прессуемых сплавов на основе меди
1 Общая информация о медно-цинковых сплавах и их свойствах
Медь стоит дороже цинка. Поэтому добавление последнего в сплав (в определенном количестве, от 5 до 45%) снижает стоимость готового изделия. В процессе производства латунь подвергается различным технологическим обработкам, что значительно повышает ее антифрикционные и механические свойства.
Основными свойствами медно-цинковых сплавов являются:
- красивый цвет, что позволяет производить внешне привлекательные изделия;
- отличная холодная и горячая обрабатываемость без обесцвечивания готового изделия;
- низкая тепло- и электропроводность
- высокая устойчивость к ржавлению при стандартных атмосферных условиях (цвет материала остается неизменным)
- простота и дешевизна производства;
- устойчивость к агрессивным средам – растворам углекислого газа, соленой воде, кислотам органического происхождения.
Кроме того, латунь прекрасно поддается пайке всеми видами припоев (как твердыми, так и мягкими).
Фотография пайки латуни
Недостатком описанных сплавов на основе меди является то, что они склонны к растрескиванию в условиях повышенной влажности (такая ситуация наблюдается, если в состав вводится 20 и более процентов цинка).
Процесс растрескивания становится более активным в присутствии аммиака в рабочей атмосфере. При этом сплав теряет свой первоначальный цвет и некоторые функциональные свойства.
На рисунке: медно-цинковый сплав
Этого можно избежать простым способом – отжигом металла после деформации. Эта процедура проводится при температуре от 240 до 260 °C. В результате получается гораздо более прочная латунь, свободная от остаточных напряжений благодаря тому, что деформированный слой был отожжен.
Характеристики материала
Цинково-медный сплав – это прочное соединение, которое используется для производства прокатных деталей. Готовое сырье сочетает в себе лучшие параметры обоих веществ. В этом обзоре мы подробно рассмотрим свойства этого металла.
Свойства латуни
Классический сплав состоит из меди и цинка, соединенных в соотношении 1:2. Современные технологии позволяют уменьшить количество основного металла. Объем первого материала в сырье не должен превышать 30%. Исключение составляют технические варианты, в которых используется соотношение 1:1.
Цинк в чистом виде представляет собой хрупкий материал синего цвета. На открытом воздухе он темнеет и покрывается оксидным слоем. Его можно соединить с ковкой медью и получить очень прочный и устойчивый к трению сплав, который можно расплавить. Материал размягчается при температуре 880-950°C, что позволяет производить газовую и дуговую сварку. Он не теряет своей прочности и пластичности на холоде, хотя и проводит меньший ток.
Если вы не знаете, будет ли ржаветь латунь от воды, стоит иметь в виду коррозионную стойкость вещества. Без защиты от атмосферных воздействий металл чернеет, но не ржавеет. Для сохранения декоративных качеств сырье покрывается сверху защитным лаком. Соединение не любит растворы углекислого газа и морскую воду.
Читайте также:
Чем покрыть металл, чтобы он не ржавел: лучшие спреи, растворы и препараты
Как отличить
Латунь имеет желтый, почти золотистый цвет. Чем больше меди в составе, тем светлее солнечные тона сырья. Если в составе много цинка, конечный результат будет ярким, бледным и визуально холодным. Этот сплав часто используется для подделки золота.
Латунь тверже меди. Первому материалу трудно придать форму без обжига. Второе сырье очень гибкое, мягкое и податливое, а стружка напоминает спирали. Сплав легче, чем аналогичные изделия из цветных металлов.
Видео описание
Латунь. Как ее распознать? Где ее искать?
Классификация сплавов
Свойства латуни часто зависят от ее состава. Классический бинарный состав содержит медь в качестве основного компонента и цинк в качестве дополнительного. При производстве обычный металл маркируется буквой "L" и цифрой, которая соответствует процентному содержанию цветного металла.
Многокомпонентная латунь состоит из классического сплава с добавками. Легирующие компоненты используются для улучшения свойств:
- Олово, марганец, алюминий. Уменьшают процессы окисления, повышают устойчивость металла к агрессивной морской воде.
- Свинец. Облегчает резку готовых изделий.
- Никель. Повышает устойчивость к щелочной и соленой среде.
- Кремний. Улучшает антифрикционные свойства.
Многокомпонентные латуни называются по основному компоненту сплава. Сплав изготавливается из медного сырья, которое обжигается в печах. В расплавленный металл добавляют кусочки цинка и добавки, улучшающие эксплуатационные свойства. После плавления и гомогенизации масса заливается в формы или прокатывается.
Влияние легирующих элементов в латуни
Для изменения структуры и свойств латуни могут быть добавлены дополнительные легирующие добавки:
- Олово – значительно повышает прочность и коррозионную стойкость в морской воде, по этой причине такие сплавы называются морскими и используются в судостроении;
- Марганец также влияет на прочность и коррозионную стойкость и часто добавляется в сочетании с железом, оловом и алюминием;
- никель – нейтрализует окислительные процессы и улучшает свойства металла в соленой воде и щелочной среде – особенно важен в химической промышленности
- кремний – снижает твердость и стоимость продукции, но улучшает фрикционные свойства и свариваемость
- свинец – снижает механическую прочность, гибкость и пластичность, но облегчает резку материала на автоматических станках, поэтому такая латунь известна как автоматическая латунь;
- алюминий – образует на поверхности сплава защитное покрытие, которое снижает летучесть и препятствует окислительным процессам.
Методы производства
Согласно принятому ГОСТу, латунь получают из медного сырья, которое обжигают в огнеупорных тиглях или индукционных рефлекторных печах. Плавка происходит в условиях вытяжной вентиляции во избежание опасности для здоровья. Затем в нагретую смесь добавляют цинк и другие добавки, перерастворяют до однородной массы и заливают в формы. Готовые изделия сортируются в зависимости от степени затвердевания и старения.
Отличные эксплуатационные свойства этого материала позволяют использовать его во многих отраслях промышленности:
- Латунный лист – это плоский прокат толщиной от 25 мм. Он может быть мягким, полутвердым, твердым и очень твердым. Основные области применения – промышленность, строительство и отделочные работы.
- Латунный лист тоньше и используется в полиграфии, машиностроении и приборостроении, энергетике, электротехнике и химической промышленности.
- Латунная труба может быть изготовлена в различных сечениях и размерах, что делает ее востребованной в таких отраслях, как коммунальное хозяйство, энергетика, приборостроение и автомобилестроение. Она может использоваться в производстве батарей, радиаторов, резисторов, конденсаторов и запорной арматуры.
- Латунная проволока представляет собой удлиненный металлический профиль небольшого диаметра, который используется в электрических устройствах, пружинах, часовых механизмах, машинах, трансформаторах, адаптерах, автомобильном и аэрокосмическом оборудовании, домашнем декоре и ювелирных изделиях.
- Латунные прутки также являются сортовым прокатом и могут быть круглыми или прямоугольными в сечении. Используются в строительной промышленности, а также в качестве сырья и запорной арматуры для производства бытовой техники.
- Латунная лента необходима для крепежа (гайки, болты, саморезы), конструкционных и штампованных деталей.
4 Применение латуни
Латунь – это деформируемая разновидность латуни. Она состоит из 88-97% меди и 10% цинка соответственно. Латунь характеризуется
- высокая пластичность
- устойчивость к ржавчине;
- низкая прочность на трение.
Медные сплавы, состоящие на 10-20% из цинка, называются полутомпак.
Томпак легко сваривается со сталью и другими драгоценными металлами. Он используется для соединения стали и латуни. Благодаря своему золотистому оттенку он используется для художественных изделий и всевозможных медалей и фурнитуры. Томпак легко поддается позолоте, эмалированию и обработке давлением при низких и высоких температурах.
Известный шотландский ученый Эндрю Хьюр в 19 веке привел несколько примеров содержания томпака. Это в общей сложности три сплава меди, цинка, свинца и олова в соответствующих пропорциях:
- 82/18/1,5/3;
- 82/18/3/1;
- 82,3/17,5/0/0,2.
Литейная латунь – предназначена для производства полуфабрикатов и фасонных изделий методом литья. Она содержит 50-81% меди. В качестве разбавителей используются кремний, алюминий, железо, марганец, олово и свинец. Основные свойства:
- не ржавеет;
- устойчивость к трению с другими материалами
- отличные механические свойства;
- легкость в обращении благодаря своей жидкой форме;
- низкая склонность к разложению материала.
Литую латунь часто используют для массового производства:
- фитингов (например, отливок);
- большие червячные винты;
- гайки для нажимных болтов;
- детали, устойчивые к ржавчине;
- втулки;
- сепараторы
- подшипники;
- детали, работающие при температуре не выше 300 °C;
- фитинги (гидравлические системы автомобилей).
5 Автомобильная латунь
Автомобильная латунь – это сплав свинца. Состав:
- 0,3-0,8% – свинец;
- 57-75% – медь;
- 24,2-42,7% – цинк.
Добавление свинца в процессе обработки способствует образованию короткой и рыхлой стружки, что уменьшает износ сепарационного механизма и позволяет использовать быструю обработку деталей (отсюда и название).
Механические свойства обработанной латуни зависят от ее составляющих и агрегатного состояния:
- мягкая;
- закаленная.
Автоматизированная латунь выпускается в виде:
В свою очередь, листы обрабатываются в:
- гайки;
- винты;
- детали для часов и других изделий массового производства.
Мы уже выяснили, что латунь состоит из цинка и меди. Мы узнали, как правильно ее производить. Мы узнали, какие виды латуни существуют и как их лучше использовать.