Латунь Л63 — свойства, характеристики, обзорная статья, доклад, реферат

Фазовое состояние вещества в сплаве Л63

Сплавы бывают однофазными и двухфазными. Двухкомпонентные сплавы, в том числе Л63 в основном относятся к однофазным структурам. При появлении второй фазы, механические показатели изделий падают: повышается хрупкость, твёрдость, уменьшается пластичность изделий. По этой причине двухфазные латуни a+b плохо поддаются обработке давлением. Однофазные сплавы также хорошо обрабатываются давлением, как и отливаются в слитки. Л63 — содержит малое количество вещества в b-фазе, поэтому хорошо поддаётся обработке давлением: прокатке, глубокой вытяжке, чеканке, волочению, изгибу без серьёзных последствий, при соблюдении режима обработки.

Из этого сплава выпускаются:

Лента Л63
Плита Л63
Труба Л63
Проволока Л63
Круг Л63
Лист Л63
Пруток Л63

По ГОСТ 15527 также выпускаются заготовки Л63А с антимагнитными свойствами. Сплав пригоден для литья, но имеет ограничения по обработке резанием и обработки на станках.

ГОСТ 2208-2007: разновидности латунного листа

Производство латунных листов регламентируется ГОСТ 2208-2007, действующим на территории РФ с 1 июля 2008 года (устаревшие версии — ГОСТ 2208-91 и ГОСТ 931-90).

Материал может быть:

Холоднокатаным
. Изготавливается из сплавов марки Л68, Л90, Л85, реже — Л63.
Горячекатаным
. Изготавливается из сплавов марки Л63, ЛС59-1, ЛМц58-2 и ЛО62-1.

Возможен выпуск листов из латуней других марок (состав регламентирован в ГОСТ 15527). В таких случаях механические свойства и содержание химических примесей оговариваются с заказчиком индивидуально.

Для маркировки изделий используются следующие обозначения:

Классификация	Тип, группа	Литера, индекс
Сечение	Прямоугольное	ПР
Производственный метод	Горячий прокат	Г
Производственный метод	Холодный прокат	Д
Точность	Нормальная	Н
	Повышенная	П
	Повышенная по ширине, нормальная по толщине	К
	Нормальная по ширине, повышенная по толщине	И
Длина	Немерная	НД
Состояние	Твердое	Т
	Мягкое	М
	Полутвердое	П
	Пружинно-твердое	Ж
	Особо твердое	О
Дополнительные характеристики	Глубина выдавливания — нормированная	ГВ
	Антимагнитные свойства	АМ
	Допуск по ширине «+», по толщине «±»	ЕН
	Допуск по ширине «−», по толщине «±». Точность — нормальная	ЕШ
	Допуск по ширине «−», по толщине «±». Точность — повышенная	ЕГ
	Подходит для использования в пищевой промышленности	ПЩ
	Требования к прочности регламентированы по Бриннелю	HB
	Требования к прочности регламентированы по Виккерсу	HV
	Регламентированы требования к растяжению	Р

* Отсутствующие данные заменяются литерой Х.

Стандартная маркировка выглядит следующим образом:

Лист холоднокатаный, повышенной точности по толщине и нормальной точности по ширине, твердый, толщиной 1,00 мм, шириной 200 мм, из латуни марки Л63, антимагнитный:

Лист ДПРИТ 1.00×200×2000 Л63 АМ ГОСТ 2208-2007

Лист горячекатаный толщиной 7,00 мм, шириной 1500 мм, длиной 3000 мм, из латуни марки Л63:

Лист ГПРХХ 7.00×1500×3000 Л63 ГОСТ 2208-2007

На поверхности холодно- и горячекатаных латунных листов допускаются небольшие потемнения, следы окалины и смазки, шероховатости и малозаметные сетчатые отпечатки валков, если отклонения по толщине остаются в рамках нормы. Прокат толщиной до 6 мм должен быть ровно обрезан по кромке — без заусенцев и помятостей. Возможна небольшая волнистость.

Коррозионная стойкость

Все латуни обладают повышенными антикоррозионными свойствами по сравнению с чистой медью, но имеют меньшую тепло и электропроводность.

Латунь Л63 хорошо проявляет антикоррозионные свойства при следующих условиях:

в воздушной среде, в том числе при морском климате,
в пресной воде,
в малоподвижной морской воде,
в среде сухих газов-галогенов,
в сухом паре,
в антифризах, спиртах, фрионах.

Однако, здесь всё же имеется ряд ограничений. Сплав Л63 теряет в стойкости к коррозии после обработки резанием, или обработки на станках. Это связано с нарушениями кристаллической структуры состава сплава и остатком напряжения металла. Катализирующими процесс коррозионного растрескивания факторами являются: избыток влаги, высокая температура, наличие в атмосфере сернистых газов и аммиака. Чтобы предотвратить растрескивание все изделия из Л63 рекомендуется подвергать отжигу в низком температурном режиме.

Все латуни обладают ограничениями по коррозийной стойкости:

при контакте с жирными кислотами,
в рудничных водах,
при контакте с хлоридами и окислительными растворами,
во влажных насыщенных парах, при большом давлении,
при контакте с сероводородом
и минеральными кислотами.

Наиболее подвержены коррозийному растрескиванию и другим проявлениям окислительных процессов изделия из тонких листов: баки, цистерны, тонкостенные трубы. Тем не менее при грамотной эксплуатации латунные тонкостенные изделия применимы во многих областях промышленности.

Механические характеристики

Сечение, мм	σB, МПа	d5, %	d10	d10	Твёрдость по Бринеллю, МПа	HV, МПа
Лента холоднокатаная 0,1-2,0 мм в состоянии поставки по ОСТ 4.021.078-92 (образцы поперечные)
—	290-410	—	≥38	—	—	—
—	340-470	—	≥20	—	—	—
—	410-570	—	≥8	—	—	—
Листы горячекатаные в состоянии поставки по ГОСТ 931-90, ОСТ 4.021.050-92, листы и ленты по ГОСТ 2208-2007 (образцы поперечные)
290-390	—	≥30	—	—	—
Листы и полосы холоднокатаные в состоянии поставки по ГОСТ 931-90, ОСТ 4.021.050-92, ОСТ 4.021.067-92 листы и ленты по ГОСТ 2208-2007 (образцы поперечные)
—	290-400	—	≥38	—	≥70	≥75
—	510-640	—	≥4	—	≥160	≥165
—	340-470	—	≥20	—	≥105	≥110
—	≥610	—	—	—	≥180	≥190
—	410-570	—	≥8	—	≥135	≥140
Проволока в состоянии поставки по ГОСТ 1066-90 (образцы)
0.8-1	≥340	—	≥26	—	—	—
1-4.8	≥340	—	≥30	—	—	—
4.8-11.5	≥310	—	≥34	—	—	—
0.8-11.5	≥360	—	≥18	—	—	—
0.8-1	690-880	—	—	—	—	—
1.2-4.8	540-880	—	—	—	—	—
4.8-11.5	540-740	—	—	—	—	—
Проволока в сотоянии поставки по ГОСТ 12920-2013
0.8-1	≥340	—	≥26	—	—	—
1-4.8	≥340	—	≥30	—	—	—
4.8-11.5	≥310	—	≥34	—	—	—
0.8-11.5	≥360	—	≥18	—	—	—
0.8-1	690-880	—	—	—	—	—
1.2-4.8	540-880	—	—	—	—	—
4.8-11.5	540-740	—	—	—	—	—
Проволока холоднодеформированная для холодной высадки в состоянии поставки по ОСТ 4.021.104-92 (образцы продольные)
1-4.38	≥340	—	≥30	—	—	—
5-10	≥310	—	≥34	—	—	—
1-10	≥360	—	≥18	—	—	—
Проволока холоднодеформированная общего назначения в состоянии поставки по ОСТ 4.021.105-92 (образцы)
0.32-0.5	≥340	—	≥20	—	—	—
0.56-1	≥340	—	≥26	—	—	—
1.1-4.5	≥340	—	≥30	—	—	—
5-12	≥310	—	≥34	—	—	—
0.32-1	≥440	—	≥5	—	—	—
1.1-4.5	≥390	—	≥10	—	—	—
5-12	≥350	—	≥12	—	—	—
0.32-0.5	690-930	—	—	—	—	—
0.56-1	690-880	—	—	—	—	—
1.1-4.5	590-780	—	—	—	—	—
5-12	540-740	—	—	—	—	—
Прутки в состоянии поставки по ОСТ 4.021.020-92, ОСТ 4.021.037-92, ГОСТ 2060-2006 (образцы продольные)
—	≥290	≥33	—	≥30	—	65-120
—	≥290	≥44	—	≥40	≥70	65-120
—	≥370	≥17	—	≥15	≥100	121-165
—	≥440	≥11	—	≥10	≥130	≥161
Прутки повышенной пластичности в состоянии поставки по ГОСТ 2060-2006 (образцы продольные)
10-180	≥290	≥39	—	≥35	—	—
3-50	≥290	≥46	—	≥40	—	—
3-40	≥370	≥27	—	≥24	—	—
3-12	≥440	≥14	—	≥11	—	—
Прутки прессованные прямоугольного сечения в состоянии поставки по ГОСТ 6688-91 (образцы продолные)
—	≥295	—	—	≥30	—	—
Прутки шестигранные по ОСТ 4.021.041-92 в состоянии поставки (образцы продольные)
41-80	≥290	≥33	—	≥30	—	65-120
5-36	≥290	≥44	—	≥40	—	65-120
5-36	≥370	≥17	—	≥15	—	121-165
5-12	≥440	≥11	—	≥10	—	≥161
Трубы прессованные в состоянии поставки по ГОСТ 494-90 (образцы)
—	≥270	—	—	≥38	—	—
Трубы тянутые (круглые, овальные, плоскоовальные) в состоянии поставки по ГОСТ 2622-75
≥440	—	—	≥10	—	—
Трубы тянутые и холоднокатаные в состоянии поставки по ГОСТ 494-90 (образцы)
—	≥290	—	—	≥40	—	—
—	≥370	—	—	≥25	—	—
—	≥330	—	—	≥30	—	—
Трубы тянутые тонкостенные в состоянии поставки по ГОСТ 11383-75, ОСТ 4.021.124-92 (образцы)
—	≥290	—	—	≥38	—	—
—	≥440	—	—	≥10	—	—

Полуфабрикаты из латуни Л63. Применение

Л63, как уже было сказано ранее наиболее широко применяется во всех областях промышленности.

Проволока из этого сплава выпускается в мягком, полутвёрдом и твёрдом состоянии. Её применяют для изготовления заклёпок, в виду хорошей пластичности этого материала, её используют в качестве припоя, из проволоки повышенной точности производят электроды для электроэрозионных станков.

Трубы Л63 поступают в холоднодеформированном или прессованном виде и широко применяются повсеместно, в частности в качестве труб для бойлеров.

Широкий спектр листового металлопроката выпускается из сплава Л63. Сплав обладает высокими показателями пластичности и прочности, по сравнению с Cu. Но наилучшие показатели в этом плане даёт сплав Л68.

Прутки Л63 поставляются массово, в твёрдом, полутвёрдом, твёрдом состоянии, или прессованные, диаметром от 3-ёх до 180 мм. Среди прочих двухкомпонентных латуней, этот сплав выделяется высочайшей прочностью на срез, высоким удельным сопротивлением и отличной обрабатываемостью. По ударной вязкости Л63 уступает сплавам с 68% содержания меди, но значительно превосходит многокомпонентные сплавы. По прочности на срез Л63 уступает Л59-1. Теплопроводность и электропроводность сплава с 63 % Cu относительно невелика.

Вес латунного листа: самостоятельный расчет и табличные значения ГОСТ 2208-2007

Для расчета теоретической массы латунного металлопроката необходимо умножить удельный вес сплава (табличная величина, г/см³) на длину изделия (в метрах), а затем на его ширину (в метрах) и толщину (в миллиметрах).

Удельный вес латуней

Марка	Л63	Л68	Л70	Л80	Л85	Л90	ЛС59-1	ЛО62-1	ЛО90-1	ЛМц58-2
Удельный вес, кг/м³	8,44	8,6	8,61	8,66	8,75	8,78	8,45	8,5	8,6	8,4

Например, вес листа марки Л70 длиной 2 м, шириной 1 м и толщиной 12 мм составит: 8,61×(2×1×12)=206,64 кг.

В ГОСТ 2208-2007 приведена теоретическая масса «квадрата» металла, привязанная к толщине листа и марке сплава. При вычислении веса плотность латуней Л85, Л80 и Л90 считается равной 8,7 г/см³, для остальных марок этот показатель усреднен до 8,5 г/см³.

Применение

Л63 эффективнее всего применять на производстве деталей, выполняемых путём деформирования, с высокими требованиями к коррозионной стойкости. Из него производят трубы бойлерные, цистерны, ленты радиаторные, электроды, проволоку для припоев, муфты и заклёпки, декоративные элементы в дизайне и архитектуре и другие изделия.

Л63 подходит для литья и обработки на станках. При одинаковых условиях, он проявляет большую прочность по сравнению с ЛС59-1, при наличии надрезов, на изделиях под нагрузкой, хотя и уступает последнему по обрабатываемости резанием.