Латунь – сплав меди с цинком.

Латуни могут иметь в своем составе до 45 % цинка. Повышение содержания цинка до 45 % приводит к увеличению предела прочности до 450 МПа. Максимальная пластичность имеет место при содержании цинка около 37 %.

По способу изготовления изделий различают латуни

• деформируемые

• литейные.

Деформируемые латуни(ГОСТ 15527–70) маркируются буквой Л, за которой следует число, показывающее содержание меди в процентах, например в латуни Л62 содержится 62 % меди и 38 % цинка. Если кроме меди и цинка, имеются другие элементы, то ставятся их начальные буквы ( О – олово, С – свинец, Ж – железо, Ф – фосфор, Мц – марганец, А – алюминий, Ц – цинк). Количество этих элементов обозначается соответствующими цифрами после числа, показывающего содержание меди, например, сплав ЛАЖ60-1-1 содержит 60 % меди, 1 % алюминия, 1 % железа и 38 % цинка.

Изготавливают ленты, гильзы патронов, радиаторные трубки, проволоку.

Обрабатываемость резанием улучшается присадкой в состав латуни свинца, например, латунь марки ЛС59-1, которую называют “автоматной латунью”

Латунь ЛО70-1 стойка против коррозии в морской воде и называется “морской латунью“.

Литейные латуни (ГОСТ 17711–80)также маркируются буквой Л, После буквенного обозначения основного легирующего элемента (цинк) и каждого последующего ставится цифра, указывающая его усредненное содержание в сплаве. Например, латунь ЛЦ23А6Ж3Мц2 содержит 23 % цинка, 6 % алюминия, 3 % железа, 2 % марганца.. Наилучшей жидкотекучестью обладает латунь марки ЛЦ16К4. К литейным латуням относятся латуни типа ЛС, ЛК, ЛА, ЛАЖ, ЛАЖМц. Литейные латуни не склонны к ликвации, имеют сосредоточенную усадку, отливки получаются с высокой плотностью. (Понятие ликвации и усадки сплавов рассматривается в разделе «Литейное производство»)

Латуни являются хорошим материалом для конструкций, работающих при отрицательных температурах.

Классификация латуней дана в таблице. Сплав  Марка сплавов Химический состав, % Механические свойства медь  примеси,не более Временное сопротивление кГ/мм Относител. удлинение,% Томпак  Л96 95-97 0,2 24 50 Л90 88-91 0,2 26 45 Полутомпак Л85 84-86 0,3 28 45 Л80 79-81 0,3 32 52 Латунь  Л70 69-72 0,2 32 55 Л68 67-70 0,3 32 55 Л63 62-65 0,5 33 49 Л60 59-62 1,0 - - Контролируемыми примесями в медноцинковых сплавах являются свинец, железо, сурьма, висмут и фосфор, а в марке Л70  – мышьяк, олово и сера. Их вредное влияние на латунь такое же, как и в чистой меди. Они делают латунь хрупкой при горячей обработке давлением. Влияние легирующих элементов на свойства латуней. Марганец  повышает прочность и коррозионную стойкость, особенно в сочетании с алюминием, оловом и железом. Олово  повышает прочность и сильно повышает сопротивление коррозии в морской воде. Латуни, содержащие олово, часто называют морскими латунями (ЛО70-1) Никель  повышает прочность и коррозионную стойкость в различных средах. Свинец  ухудшает механические свойства, но улучшает обрабатываемость резанием. Им легируют (1-2 %) латуни, которые подвергаются механической обработке на станках-автоматах. Поэтому эти латуни называют автоматными. Кремний  ухудшает твердость, прочность. При совместном легировании кремнием и свинцом повышаются антифрикционные свойства латуни и она может служить заменителем более дорогих, например оловянных бронз, применяющихся в подшипниках скольжения.

Цетные сплавы

ТИТАН  

Открытие титана сделали одновременно и независимо друг от друга англичанин У. Грегор (Англия, 1789), который обнаружил TiO2в минерале ильмените, и берлинский химик М. Г. Клапрот (Германия, 1796) — в минерале рутил. Первый образец металлического титана получил в 1825 году Й. Я. Берцелиус.

Назван ТИТАН в честь исполинов греческой мифологии — титанов, сыновей богини Геи. Содержание титана в земной коре 0,57 % по массе. Титан - тугоплавкий металл с невысокой плотностью. Удельная прочность титана выше, чем у многих легированных конструкционных сталей, поэтому при замене сталей титановыми сплавами можно при равной прочности уменьшить массу детали на 40%. Титан хорошо обрабатывается давлением, сваривается, из него можно изготовить сложные отливки, но обработка резанием затруднительна. В свободном виде не встречается

Достоинства:

• малая плотность (4500 кг/м³) способствует уменьшению массы используемого материала;

• высокая механическая прочность. Стоит отметить, что при повышенных температурах (250-500 °С) титановые сплавы по прочности превосходят высокопрочные сплавы алюминия и магния;

• необычайно высокая коррозионная стойкость, обусловленная способностью титана образовывать на поверхности тонкие (5-15 мкм) сплошные пленки оксида ТiO₂, прочно связанные с массой металла;

Недостатки:

• высокая стоимость производства, титан значительно дороже железа, алюминия, меди, магния;

• активное взаимодействие при высоких температурах, особенно в жидком состоянии, со всеми газами, составляющими атмосферу, в результате чего титан и его сплавы можно плавить лишь в вакууме или в среде инертных газов;

• трудности вовлечения в производство титановых отходов;

• плохие антифрикционные свойства, обусловлснные налипанием титана иа многие материалы, титан в паре с титаном не может работать на трение;

• высокая склонность титана и миогих его сплавов к водородной хрупкости и солевой коррозии;

• плохая обрабатываемость резанием, аналогичная обрабатываемости нержавеющих сталей аустенитного класса;

• большая химическая активность, склонность к росту зерна при высокой температуре и фазовые превращения при сварочном цикле вызывают трудности при сварке титана.

Титановые сплавы

Для получения сплавов с улучшенными свойствами его легируют алюминием, хромом, молибденом. Титан и его сплавы маркируют буквами "ВТ" и порядковым номером: ВТ1-00

Легирующие элементы	Марка сплава	Особенности
Ti-Al-Zr-Mo-V	ВТ20; ВТ18	хорошо обрабатывается давлением
Ti-Al-Cr-Fe-Si	ВТ5, ВТ6	Высокая технологичность
Ti-Al-Mn	ВТ4, ВТ4-0, ВТ4-1	Высокая пластичность, технологичность
Ti-Al-V	ВТ6С	средней и высокой прочности
Ti-Al-V-Mo	ВТ14; ВТ16	высокой прочности
Ti-Al-Cr-Mo	ВТ15; ТС6	высоколегированные
Ti-Al-Mo	ВТ3; ВТ3-1Л	жаропрочные сплавы