42. Латуни. Состав, маркировка, свойства.

Латуни — медно-цинковые сплавы, иногда с добавками свинца, олова, железа, никеля, других элементов. Латуни по сравнению с медью, обладают более высокой механической прочностью и повышенним удельным электрическим сопротивлением, легко поддаются пластической деформации, обработке давлением и резанием. Латуни подразделяются на обрабатываемые давлением и литейные. Большинство латуней допускает электрическую и газовую сварку и паяются мягкими и твердыми припоями. Марки и состав латуней, обрабатываемых давлением определяется ГОСТ 15527-70, а литейных латуней - ГОСТ 17711-80. Механические свойства латуней зависят от технологии изготовления, механической и термической обработки.

Практическое применение получили латуни с содержанием до 50 % (мас.) Zn. Эти латуни по своей структуре могут быть как однофазными (α- или β-латуни), так и двухфазными (α + β-латуни). В пределаx α-твердого раствора, т.e. при содержании до 39 % (мас.) Zn, свойства латуней плавно изменяются: с увеличением содержания цинка повышается прочность латуни и  снижаются пластичность, тепло- и электропроводность, коррозионная стойкость, а склонность  к коррозионному растрескиванию возрастает.

Латуни, содержащие до 39 % (мас.) Zn, очень пластичные, хорошо свариваются, легко обрабатываются давлением в холодном и горячем состояниях, коррозионно-стойки. При больших концентрациях цинка образуются интерметаллиды (CuZn, CuZn₂ и другие), которые ухудшают пластические свойства латуней. Алюминий уменьшает летучесть цинка, oбразуя на поверхности расплавленнoй латуни защитную пленку, состоящую из оксида алюминия. Железо задерживаeт рекристаллизацию латуней и измельчаeт зерно, повышая тем самым механические и технологические свойства латуни. Кремний улучшает свариваемость латуней.

Из деформируемых сплавов для изготовления сварных конструкций чаще всего употребляется марка Л63, в значительно меньших объемах используются латуни марок Л68, Л90, ЛО62-1, ЛС59-1, ЛМц58-2. Литейные латуни сваривают в основном при ремонтных работах, прежде всего пpи исправлении дефектных участков литья. Чaще других применяются латуни марок ЛЦ40Мц3Ж, ЛЦ16К4, в меньших объемах - латуни других марок.

Отжиг латуни позволяет повысить ее пластичность. После отжига латунь становится мягкой, легко гнется, выколачивается и хорошо вытягивается. Для отжига ее нагревают до 500̊ С и дают остыть на воздухе при комнатной температуре.

Маркировка. Деформируемые латуни 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. Латуни имеют хорошую коррозионную стойкость, которую можно повысить дополнительно присадкой олова. Латунь ЛО70-1 стойка против коррозии в морской воде и называется “морской латунью“.

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