4.12. Латуни.

Латунями являются сплавы меди с цинком, в которых меди содержится от 60 до 90 масс %, а цинка от 40 до 10 масс. %.

Сплавы подразделяются на простые, состоящие только из меди и цинка, и специальные — многокомпонентные, с добавками алюминия, марганца, никеля, олова, кремния, железа и других элементов. Латуни характеризуются высокими технологическими свойствами: хорошо отливаются, прокатываются, штампуются и легко обрабатываются. Изготовляемые из латуни полуфабрикаты — листы, трубы и литые изделия – нашли широкое применение в машиностроении, военной технике, оптике и приборостроении, в целлюлозно-бумажной промышленности и др.

Специальные многокомпонентные латуни с различными добавками обладают повышенной пластичностью, более высоким пределом прочности и большей твердостью, чем простые латуни.

В зависимости от основного легирующего компонента различают алюминиевые, кремнистые, марганцевые, нике­левые, оловянные, свинцовые и другие латуни.

Алюминиевым латуням свойственны повышенные механические характеристики и коррозионная стойкость. В деформируемых латунях содержится до 4 % алюминия, в литейных до 7 %. Характерные представители алюминиевых латуней: ЛА 85-0,5, ЛА 77-2, ЛА Мш 77-2-0,05.

Высокой коррозионной стойкостью в атмосферных условиях и в морской воде отличаются кремнистые латуни.

При содержании кремния до 3% они обладают высокими механическими свойствами и достаточной пластичностью: при увеличении содержания кремния свыше 4% повышается твердость сплавов, но уменьшается пластичность. В машиностроении применяют кремнистые латуни марок ЛК 80-3, ЛК С65-1,5-3 и другие.

Широкое применение в судостроении получили марганцевые латуни с высокими механическими свойствами, обрабатывающиеся давлением в горячем и холодном состоянии, стойкие к коррозии в морской воде, хлоридах и перегретом паре. При легировании марганцем структура сплава изменяется незначительно. Представители этой группы сплавов: ЛМц 58-2, ЛМцА 57-3-1.

Никелевые латуни наиболее стойки к растворению цинка из поверхностного слоя изделия, при котором он обогащается медью, образующей гальваническую пару с частицами деталей, объединенных цинком. Такие сплавы имеют высокие механические свойства, хорошо обрабатываются давлением в горячем и холодном состоянии. В машиностроении распространены никелевые латуни марки ЛН 65-5 и другие.

Оловянные латуни, обладающие повышенной коррозионной стойкостью в морской и пресной воде, широко применяют в судостроении. Эти латуни хорошо обрабатываются, имеют повышенные антифрикционные свойства. Типичные представители этой группы: ЛО 90-1, ЛО 70-1, ЛО 62-1.

Рис. 4.4. Фото лома латуни, сантехника.

Свинцовым латуням свойственны повышенные антифрикционные свойства и обрабатываемость резанием. Свинец в этих сплавах присутствует в виде самостоятельной фазы, практически не изменяющей структуры сплава. В машиностроении применяют свинцовые латуни марок ЛС 63-3, ЛС 74-3, ЛС 60-1 и другие.

Латуни перерабатывают в изделия обработкой давлением, резанием, литьем. Некоторые свойства деформируемых и литейных латуней и область их применения приведены в таблицах 4.9. и 4.10.

Таблица 4.9.

Физические и технологические свойства простых деформируемых латуней.

Марка			Л 96		Л 90		Л 85		Л 80		Л 70		Л 68		Л 62
Температура плавления в 0C			1070		1045		1025		1099		950		938		905
Плотность в Г/см3			8,85		8,78		8,75		8,06		8,62		8,60		8,43
Модуль упругости в кгc/мм2	мягкой латуни	-		-		-		10600		-		11000		10000
	твердой латуни	11400		10500		10500		11400		11200		11500		-
Коэффициент линейного расширения Х 106 1/0C			17,0		17,0		18,7		18,8		18,9		19,0		20,6
Удельная теплоемкость в кал/г0C			0,093		0,09		0,092		0,093		0,09		0,093		0,092
Теплопроводность в кал/смсек0C			0,592		0,40		0,36		0,34		0,29		0,28		0,26
Температура горячей обработки в 0C			700-850		700-850		750-850		750-850		750-850		750-850		750-850
Температура отжига в 0C			450-650		450-650		450-650		450-650		450-650		450-650		450-650

Таблица 4.10.

Состав и назначение латуни разных марок.

Марка латуни	Состав	Назначение
Л96	95-97% Cu, остальное Zn	Радиаторные трубки
Л90	88-91% Cu, остальное Zn	Листы и ленты для плакировки
Л80	79-81% Cu, остальное Zn	Проволочные сетки в целлюлозно-бумажной промышленности, сильфоны
Л68	67-70% Cu, остальное Zn	Изделия, получаемые холодной штамповкой и глубокой вытяжкой
Л63	62-65% Cu, остальное Zn	Полосы, листы, лента, проволока, трубы, прутки
ЛА77-2	76-79% Cu, 1,75-2,5% Al, остальное Zn	Конденсаторные трубки
ЛАЖ60-1-1	58-61% Cu, 0,75-1,5% Al, 0,75-1,5% Fe, 0,1-0,6% Mn, остальное Zn	Трубы и прутки
ЛАЖМц66-6-3-2	64-68% Cu, 6-7% Al, 2-4% Fe, 1,5-2,5% Mn, остальное Zn	Литые массивные червячные винты, гайки нажимных винтов
ЛАН59-3-2	57-60% Cu, 2,5-3,5% Al, 2-3% Ni, остальное Zn	Трубы и прутки
ЛЖМц59-1-1	57-60% Cu, 0,6-1,2% Fe, 0,5-0,8% Mn, 0,1-0,4% Al, 0,3-0,7% Sn, остальное Zn	Полосы, проволока, прутки и трубы
ЛН65-5	64-67% Cu, 5-6,5% Ni, остальное Zn	Манометрические трубки, конденсаторные трубы
Л070-1	69-71% Cu, 1-1,5% Sn, остальное Zn	Конденсаторные трубы, теплотехническая аппаратура
ЛС74-3	72-75% Cu, 2,4-3% Pb, остальное Zn	Детали часов, автомобилей
ЛК80-3Л	79-81% Cu, 2,5-4,5% Si, остальное Zn	Арматура, подвергающаяся действию воды, детали судов
ЛКС80-3-3	79-80% Cu, 2,5-4,5% Si, 2-4% Pb, остальное Zn	Литые подшипники и втулки