Латунь марки Л63: расшифровка, характеристики сплава, ГОСТ

Расшифровка марки сплава и его характеристики

Расшифровка Л63 выглядит следующим образом: Л указывает на латунь, а цифры на присутствие в составе 62-65% меди. Однофазная структура способствует простоте обработки. Производство латуни Л63 регулируются ГОСТом 15527-2004, применяется она не только в практических, но и декоративных целях.

Среди ключевых характеристик латунных сплавов Л63 – повышенная коррозийная стойкость по сравнению с медью. Материал проявляет эти качества:

• в морской среде;
• в спиртовых растворах;
• в пресной воде;
• среди газов-галогенов.

Материал отличается хорошими литейными характеристиками. Поддается газовой и электросварке. Плавится при температуре 906 °С. В процессе плавления образовываются вредные для человеческого организма компоненты, поэтому процедуру проводят в вентилируемых помещениях. Присутствующий в составе цинк способен воспламеняться. Путем горячего обжига повышается стойкость к износу.

Это интересно: Бронза

Сплавы, марки

Химический состав сплава латуни, свойства, маркировка и применение
По составу латуни делят на двухкомпонентные (лигатура в них цинк) и многокомпонентные. В этих сплавах металлов могут присутствовать олово Sn, Pb (свинец), Al (алюминий), никель Ni, марганец Mn.

По формуле маркировки легко определить, какие металлы содержит сплав, в каких количествах.

Маркировка двухкомпонентных сплавов состоит из буквы Л, к которой добавляют число — процент меди. Пример: Л59, Л75.

В маркировке многокомпонентных латуней указаны первые буквы металла и его процентное содержание. Пример: ЛЦ16К4 — содержание цинка 16%, кремния 4%, остальное медь.

Микроструктура отшлифованного и протравленного латунного сплава под 400-кратным увеличением

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.

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.

Физико-механические свойства

Сплав л63 является двойным, структура — однофазная. По сравнению с медью, имеет более высокую прочность, твердость, пластичность, упругость и коррозионную стойкость. С увеличением содержания цинка, данные показатели возрастают. Наибольшей практической ценностью при кристаллизации сплавов на основе меди и цинка, обладают соединения с содержанием цинка до 50%. К этому числу относится латунь л63.

Структура

В соответствии с диаграммой состояния Cu-Zn, в зависимости от состава (содержание цинка от 0 до 39%), материал является однофазной латунью, состоящей из a-твердого раствора с равновесной структурой. Такое количество цинка позволяет сплаву кристаллизироваться в равновесном состоянии, образуя гранецентрированную кубическую решетку (ГЦК), чем достигается его пластичное состояние. Увеличение содержания цинка в однофазных латунях сопровождается повышением их прочности и пластичности.

Пластичность

Относительное удлинение материала в холодном состоянии, характеризующее его пластичность, составляет 55%. В состоянии отжига латунь марки Л63 наименее пластична. Но в стадии приложения холодной деформации, пластичность сохраняется долгий период. Более высокие пластические характеристики сплава замечаются при использовании мягких схем напряженного состояния в процессе деформации материала, что учитывается при прогнозе возможного разрушения металла.

Подверженность обработке

Л63 является однофазным сплавом, в b фазе, которая снижает механические показатели изделий, содержит ничтожно малое количество вещества, поэтому хорошо поддается способам обработки давлением при низких температурах:

• чеканке;
• прокатке;
• изгибу;
• глубокой вытяжке;
• волочению.

Обработанный материал требует неукоснительного соблюдения режима охлаждения.

Некоторые параметры сплава

По сравнению с медью, теплопроводность и электропроводность латуни марки л63 за счет высокого содержания цинка ниже, а обрабатываемость в 2 раза выше. Ударная вязкость сплава хуже, чем у Л68, но лучше чем у многокомпонентной латуни.

Характеристики латуни л63:

• удельное электрическое сопротивление – 0.065;
• ударная вязкость – 14;
• обрабатываемость – 40%;
• теплопроводность – 0.25.

Удельный вес латуни л63 — 8.44 г/см

3

. Коэффициент трения со смазкой составляет 0.012, без смазки — 0.390. Жидкотекучесть — 65 см, линейная усадка — 1.77%. Твердость по Бриннелю – 150-160 МПа.

Прочность

Сплав Л63 имеет наибольшую прочность в холодном состоянии. Предел прочности на срез составляет 240 МПа. По этому показателю металл уступает латуни Л59-1. Временное сопротивление (предел прочности) двойной латуни л63 в состоянии предельного упрочнения составляет 735 МПа. Предел прочности при растяжении твердого сплава для проката находится в пределах 680-750 МПа, мягкого сплава – 380-450 МПа.

Температура плавления

Интервал температур для термомеханической и термической обработки этого металла меньше, чем для других двойных латуней. Температура плавления латуни л63 составляет 906°С.

В связи с тем, что при повышении содержания цинка в латунном сплаве происходит снижение температуры плавления, во избежание пережога заготовок и их перегрева, температура горячей обработки снижается до 750-880, а отжига – до 550-660°С.

При одинаковой температуре горячей деформации, наиболее низкие значения сопротивления деформации имеет латунь л63. Условный предел текучести сплава составляет 700 МПа.

Температурные режимы обработки двойной латуни марки 63:

• литья – 1060-1100°С;
• горячей деформации – 650-850;
• начала рекристаллизации – 350-370
  ;
• полного отжига – 660-670°С.

Коррозионная стойкость

Латунь марки Л63 в холодном состоянии подвержена коррозионному (сезонному) растрескиванию и обесцинкованию (растворению в водной среде). После растворения латуни, вследствие обменной реакции, происходит осаждение меди из раствора. Медная пленка имеет губчатый вид и создает с латунью гальваническую пару, что способствует ускорению коррозионного процесса. Обесцинковывание проходит более интенсивно при повышении температуры среды и увеличении скорости движения воды.

Причины

Основные причины, приводящие к коррозионному растрескиванию сплава л63:

• неблагоприятная среда (содержание влаги и кислорода, следов аммиака, ртутных солей, сернистого газа);
• наличие в металле остаточных растягивающих напряжений;

Особенно неблагоприятными в коррозионном плане считаются сезонные явления (осенью, весной), когда повышена влажность воздуха и, соответственно, содержание в нем аммиака.

Внутренние остаточные напряжения в заготовке подразделяются:

• первого рода (зональные), которые обусловлены неравномерным распределением деформаций при обработке материала давлением и неравномерностью охлаждения заготовки после проведения термической обработки;
• второго рода, причинами которых являются фазовые и структурные превращения в сплаве.

Меры против растрескивания

Чтобы избежать коррозионного растрескивания, применяют:

• низкотемпературный отжиг латуни для уменьшения остаточного напряжения при 240-300°С;
• создание в наружных слоях заготовок сжимающих остаточных напряжений;

проведение других производственных мероприятий, направленных на снижение границы остаточных растягивающих напряжений в металле.

Устойчивость и неустойчивость к проявлениям коррозии

Л63 имеет повышенную антикоррозионную стойкость в таких условиях:

• воздушная среда;
• сухой пар;
• пресная и малоподвижная морская вода;
• сухой газ-галоген;
• спирт, фреон, антифриз.

После обработки на станках или резанием материал л63 теряет устойчивость к коррозии по причине нарушения кристаллической структуры.

Неустойчивость сплава к коррозионному растрескиванию наблюдается при контакте:

• с рудничными водами;
• сероводородом;
• большим давлением;
• жирными кислотами;
• влажным насыщенным паром;
• окислительными растворами;
• минеральными кислотами;
• хлоридами.

Наиболее подвержены коррозионному воздействию тонкостенные изделия. Не рекомендуется сплав л63 применять в контакте с цинком, алюминием и железом во избежание его ускоренного разрушения.

Физические свойства

Во много физические свойства зависят от химического состава конкретной разновидности сплава. Поэтому свойства латуни могут существенно отличаться.

Цвет латуни подобного типа может быть желтым или красным в зависимости от концентрации цинка. К основным свойствам подобной латуни можно отнести нижеприведенные моменты:

1. Высокая степень пластичности. Пластичность деформируемой латуни позволяет ее применять в качестве заготовки в различных производственных процессах: она подходит для обработки как методом штамповки, так и точения.
2. Высокая коррозионная устойчивость определяет то, что даже при длительной эксплуатации при повышенной влажности на поверхности не появляется ржавчина.
3. Хорошие антифрикционные свойства.
4. Свариваемость со сталью и другими материалами позволяет применять сплав для получения комбинированных материалов.
5. Есть возможность проводить покрытие поверхности томпака различными составами для придания особых эксплуатационных качеств. Примером можно назвать то, что довольно часто томпак покрывают эмалью или лаком для его декорирования.
6. Изначально сплав имеет красивый золотистый цвет. По этой причине его довольно часто применяют при производстве художественных изделий.

Механические свойства деформируемой латуни могут существенно изменяться по причине добавления различных легирующих элементов.

В машиностроении и другой области производства большое распространение получила литейная разновидность латуни. Ее плотность относительно невелика (около 8300 кг/м3), однако другие физические свойства определили большое распространение литейной латуни:

1. Устойчивость к коррозионному воздействию.
2. Высокие механические характеристики.
3. Неплохая ковкость.
4. Высокий показатель текучести при нагреве сплава, что позволяет получать изделия сложной конфигурации.
5. Повышенная устойчивость к распаду состава из-за оказания воздействия со стороны окружающей среды.
6. Плавление состава проходит при температуре около 950 градусов Цельсия.

Желтая латунь

Прочность латуни ниже, чем у стали, что связано особенностями строения кристаллической решетки и составом. Влияние на свойства латуней концентрации цинка очень велико. Поэтому для придания особых свойств концентрация основных элементов может существенно изменяться.

Структура и возможные способы обработки

Механические характеристики латуни рассматриваемой марки, как и любого другого материала, определяются фазным состоянием ее внутренней структуры. В структуре латуни Л63 отсутствует вторая так называемая b-фаза, которая, если она есть в медном сплаве, делает его более твердым и хрупким, значительно ухудшает пластичность основного металла. Именно однофазная структура сплава данной марки и объясняет тот факт, что изделия из него отлично поддаются обработке давлением практически по любой из используемых сегодня технологий (прокатка, вытяжка, волочение, чеканка, гибка).

Структура латуни: однофазной (а) и двухфазной (б)

Применяют для изготовления изделий из латуни Л63 также методы литья и технологии резания, что значительно расширяет сферу ее применения. На промышленных предприятиях, занимающихся производством металлов, латунь марки Л63 выпускается в следующем виде:

• листовой прокат, ленты и плиты;
• прутки с различной формой поперечного сечения;
• трубная продукция;
• проволока.

Гарантированные механические свойства листов из латуни марки Л63 в сравнении с Л59-1 и медными листами

Весь сортамент продукции, производимой из латуни Л63, оговаривает ГОСТ 15527-70 (новая редакция – ГОСТ 15527-2004). Кроме того, как предписывает ГОСТ 15527-70, производители могут выпускать заготовки из модификации данного сплава (Л63А), которые отличаются антимагнитными свойствами. Такой сплав, имея схожие характеристики с латунью Л63 (удельный вес, плотность и др.), отличается лучшей текучестью в расплавленном состоянии, но изделия из него не очень хорошо обрабатываются резанием.

Маркировка меди и сплавов на ее основе

Когда речь идет о технической меди, то маркировка содержит букву М. Далее указываются цифры, обозначающие степень ее чистоты. Например, медь М3 включает в себя больше примесей по сравнению с материалом М000. Буквы в конце означают следующее:

• Б-безкислородный материал;
• Р — раскисленный;
• К-катодный.

Медь в чистом виде часто применяется в качестве проводникового материала в электротехнических целях. Материал хорошо поддается пайке, деформации и свариванию, единственный минус — плохо поддается резке.

В медных сплавах маркировка имеет буквенно-цифровую систему, по которой можно определить их химический состав. Так, легирующие элементы указаны своими начальными буквами, например:

• К-кремний;
• Ф-фосфор;
• Б-бериллий;
• О-олово и т. д.

Латунь

Латунью называют сплав меди и цинка. Они подразделяются на такие виды:

• двухкомпонентные (простые) — включают в себя преимущественно медь и цинк, а также примеси в незначительном количестве;
• многокомпонентные (специальные) — помимо основных элементов есть дополнительные легирующие.

Маркировка простой латуни включает в себя букву «Л», обозначающую тип сплава, а также двузначное число, которое означает среднее количество меди в составе.

Двухкомпонентные сплавы хорошо поддаются давлению и могут иметь такие формы, как:

• трубки и трубы с разным сечением;
• полосы;
• листы;
• прутки с разным профилем;
• проволоки.

Если изделия имеют большое внутреннее напряжение, то они склонны к растрескиванию. А если их долго хранить на открытом воздухе, то могут появиться поперечные и продольные трещины. Чтобы такого не случилось, снимите внутреннее напряжения, проведя отжиг при температуре до 300 градусов.

Маркировка многокомпонентной латуни после буквы «Л» содержит буквы, обозначающие легирующие элементы в составе (помимо цинка). Далее идет ряд цифр через дефис, первая цифра — это среднее количество меди (в %), а затем — каждого легирующего элемента в порядке, соответствующем буквенному обозначению. Порядок букв и цифр зависит от того, какого элемента сколько содержится.

Первыми идут те, которых больше, далее указываются элементы по нисходящей. Литейные латуни маркируют буквами как ЛЦ (вторая буква — это цинк), затем идет число, обозначающее процентное количество содержания цинка. Далее маркировка идет, как и в других случаях. Такие виды материалов применяют при производстве втулок, судостроительных материалов, подшипников, арматуры и вкладышей.

Бронза

Под бронзой понимается сочетание меди с другими элементами, цинк при этом не выступает основным компонентом. Бронза бывает деформируемой и литейной. Маркировка такого материала начинается с буквосочетания «Бр».

В литейных видах после этих букв идут буквы с цифрами, означающие элементы и их процентное содержание в сплаве. Остальное подразумевается как медь. В некоторых случаях на маркировке в конце стоит буква «Л», указывающая на то, что материал является литейным.

Бронза имеет отличные литейные свойства и используется для фасонного литья. Еще ее применяют в качестве антифрикционного и коррозионно-устойчивого материала при производстве:

• червячных колес;
• ободков;
• втулок;
• зубчатых колес;
• арматуры;
• седла клапана и т. д.

Помимо перечисленных особенностей, стоит отметить, что все медные сплавы отличаются высокой устойчивостью к низким температурам.

Что негативно влияет на антикоррозионные свойства Л63

Обработка резкой негативно отражается на коррозийной устойчивости продукции из сплава Л63. Так происходит из-за разрушения кристаллической структуры материала. Резка также вызывает большое внутреннее напряжение. На предметах из такого материала нередко наблюдаются коррозионные растрескивания. Причинами их появления могут послужить:

• повышенная влажность;
• присутствие в эксплуатируемой среде аммиака;
• высокая температура;
• влажные пары;
• высокое давление

Для защиты от растрескивания изделия поддают отжигу в условиях низких температур. На коррозийную стойкость также влияет контакт с минеральными кислотами, рудничными водами, хлоридами, сероводородом. Чаще всего растрескивание наблюдается на материалах из тонких листов. К примеру, на тонкостенных трубах и емкостях. Но в условиях правильной эксплуатации такая продукция способна прослужить хороший срок.

Это интересно: Пайка медных труб своими руками – инструкция и видео

Характеристики Л63

Как известно, чистая медь является достаточно мягким материалом. Ее предел прочности на срез составляет 210 МПа. Замена одной трети атомов меди в ГЦК-решетке на атомы цинка, а также определенная термическая обработка латуни приводят к повышению ее механической прочности на срез до 240 МПа.

Еще одним преимуществом характеристик латуни Л63 перед свойствами меди является ее более высокая твердость при сохранении пластичности. Отметим, что в случае неправильной обработки, например при недостаточном отжиге, в продукте рассматриваемой марки могут появляться вторые фазы на основе цинка. Двухфазная латунь приводит к значительному ухудшению механических и технологических свойств. В частности, сплав становится хрупким и практически теряет свои пластические характеристики.

Отличием латуни от других металлов является отсутствие искрообразования при механических ударах. Это свойство позволяет использовать Л63 в производстве тар для хранения и транспортировки легковоспламеняющихся веществ.

Если говорить о недостатках данной марки по сравнению с чистой медью, то следует упомянуть небольшое снижение ударной вязкости. Кроме того, латунь Л63 является плохим проводником электричества и тепла.

Стандарты

Температура плавления латуни л– Справочник металлиста

Латунь Л63 – это двухкомпонентный простой сплав, состоящий из меди на 62-65%, цинка на 34,22-37,5% и примесей до 0,5%. В качестве примесей в сплаве могут присутствовать: железо, фосфор, олово, свинец. Это один из наиболее распространённых сплавов латуни. Вы можете купить латунь на нашем сайте.

Описание свойств обрабатываемого сплава (Л63)

В данном разделе рассмотрены механические, физические и технологические свойства и химический состав латуни Л63, которая применяется для деформации в холодном состоянии глубокой вытяжкой, волочением, прокаткой, чеканкой, изгибом; для изготовления изделий криогенной техники; пригодна для пайки и сварки; хорошо полируется .

Механические свойства при Т=20 °С материала Л63 приведены в табл. 6

Таблица 6.

Физические свойства материала Л63 приведены в табл. 7.

Таблица 7.

Коэффициент трения материала Л63 приведён в табл.8.

Таблица 8.

Литейно-технологические свойства материала Л63 приведены в табл.9.

fТаблица 9.

Химический состав в % материала Л63 приведён в табл. 10.

Таблица 10.

Примечание: Zn — основа; процентное содержание Zn дано приблизительно

Механические свойства:

Физические свойства :

fСвариваемость :

Медь с цинком образуют кроме основного б — раствора ряд фаз электронного типа в, г, е. Наиболее часто структура латуней состоит из б — или б+в — фаз: б -фаза — твёрдый раствор цинка в меди с кристаллическим решёткой меди ГЦК, а в — фаза — упорядоченный твёрдый раствор на базе химического соединения CuZn с электронной связью 3/2 с решёткой ОЦК (рис.1)

При высоких температурах в-фаза имеет неупорядоченное расположение атомов и широкую область гомогенности. В этом состоянии в-фаза пластична. При температуре ниже 454—468 °C расположение атомов меди и цинка в этой фазе становится упорядоченным, и она обозначается в. Фаза в в отличие от в-фазы является более твёрдой и хрупкой; г — фаза представляет собой электронное соединение Cu5Zn8.

Описание

Латунь Л63 применяется: для изготовления полуфабрикатов (фольги, лент, листов, полос, труб, прутков, профилей); различных деталей методом деформации в холодном состоянии глубокой вытяжкой, волочением, прокаткой, чеканкой, изгибом; изделий криогенной техники; в качестве активного слоя термобиметаллов, используемых для изготовления чувствительных к изменению температуры элементов контрольно-измерительных приборов и аппаратов; круглых тянутых тонкостенных труб; тянутых прямоугольных труб, предназначенных для изготовления волноводов; овальных, плоскоовальных и круглых тянутых труб, предназначенных для изготовления манометрических пружин; проволоки для изделий, изготавливаемых холодной высадкой (болтов, винтов, гаек, заклепок, шпилек, шурупов); радиаторных лент, предназначенных для изготовления охлаждающих трубок и пластин радиаторов; лент для изготовления деталей фильтрующих сит; винтовой проволоки и гвоздей, используемых в обувной промышленности; метизных изделий, изготавливаемых холодной высадкой; круглой сварочной проволоки и круглых сварочных прутков тянутых и прессованных диаметром от 1,2 до 8,0 мм, предназначенных для газовой сварки латуни и наплавки на углеродистую сталь.

Примечание

Простая (двойная) латунь. Латунь марки Л63 пригодна для пайки и сварки, хорошо полируется.

Особенности термической обработки и коррозионная стойкость

Рассматриваемый продукт плавится при температуре 906oC. В интервале от 750oC до 880oС он все еще проявляет хорошую пластичность, поэтому может быть обработан механически. Важным этапом производства сплава Л63 является отжиг, который выполняется в интервале 550-650oC. В результате этой обработки происходят два основных процесса:

• снимаются механические напряжения;
• растворяются метастабильные фазы с образованием однофазной структуры.

Наличие механических напряжений является крайне нежелательным для Л63. Известно, что добавка цинка к меди приводит к значительному улучшению ее коррозионной стойкости, поэтому все латуни являются достаточно химически пассивными сплавами. Разрушаются они со временем только в агрессивных средах, например в хлорных и азотных кислотах. Однако наличие напряжений в структурах из латуни значительно ухудшает их коррозионную стойкость.

По причине образования вышеупомянутых напряжений не рекомендуется подвергать изделия из Л63 быстрой резке.

Что такое латунь?

Латунь — это один из двух известных медных сплавов (второй — бронза). Его основой является медь, в которой растворяется разное количества цинка. Как известно, медь имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую решетку (ГЦК). В свою очередь, чистый цинк образует гексагональную плотноупакованную структуру (ГПУ). Обе решетки являются несовместимыми, поэтому в случае равных атомных концентраций цинка и меди могут образоваться так называемые двойные латуни. Они характеризуются одновременным существованием двух фаз (ГЦК и ГПУ твердых растворов).

Если обратить внимание на таблицу Д. И. Менделеева, то можно заметить, что цинк в ней находится под номером 30, а медь — под номером 29. Такая близость позиций элементов в периодической таблице говорит о том, что они имеют близкие атомные радиусы. Этот факт позволяет, несмотря на различные кристаллические решетки, образовывать однофазные твердые растворы, когда содержание меди в сплаве превышает 13,5 %, что видно из представленной фазовой диаграммы Zn-Cu.

Таким образом, если медь является основным компонентом, то при равновесных условиях существует всего одна фаза — твердый раствор цинка в ГЦК меди.

Антикоррозионные характеристики

Все латунные сплавы (а значит, и латунь марки Л63) имеют высокую коррозионную устойчивость. Их также отличает меньшая тепло- и электропроводность, если сравнивать с основным металлом – медью. Лучше всего свою устойчивость к коррозии сплав Л63 проявляет в следующих условиях:

• при нахождении в воздушной среде, в том числе насыщенной соляными парами (морской воздух);
• при эксплуатации изделий в пресной воде;
• при нахождении в морской воде, отличающейся невысокой подвижностью;
• в среде, содержащей большое количество газов-галогенов;
• при воздействии паром, влажность которого невысока;
• в жидкой среде, состоящей из антифриза, фреона и спиртовых растворов.

Технологические характеристики латуни Л63

Значительно снижается коррозионная устойчивость тех изделий из латуни Л63, которые были предварительно обработаны резанием. Объясняется это тем, что при выполнении такой обработки нарушается кристаллическая структура сплава, а также формируются значительные внутренние напряжения. На поверхности изделий, изготовленных из латуни Л63, могут возникать коррозионные растрескивания, основными причинами появления которых являются:

• избыточная влажность;
• высокая температура среды;
• наличие в среде, в которой эксплуатируется изделие, паров сернистых газов и аммиака.

Чтобы избежать подобного явления, которое приводит не только к ухудшению декоративных свойств изделия, но и к снижению его эксплуатационных характеристик, специалисты рекомендуют обязательно подвергать детали из латуни Л63 предварительному отжигу, выполняемому при невысоких температурах.

Вне зависимости от марки, факторами, значительно снижающими коррозионную устойчивость латуни, являются:

• контакт с жирными кислотами;
• нахождение изделия в так называемых рудничных водах;
• взаимодействие с сероводородом;
• воздействие на изделие высокого давления и насыщенного влажного пара;
• взаимодействие с окислительными растворами и хлоридами;
• контакт с кислотами минерального происхождения.

Скорость коррозии латуни в различных средах

Из всех изделий, для производства которых используется латунь марки Л63, наиболее подвержены окислительным коррозионным процессам те, которые изготовлены из тонколистового материала. Сюда, в частности, относятся баки и цистерны различного назначения, которые широко востребованы практически во всех отраслях промышленности.

Применение латуни

Этот медно-цинковый материал податлив и вязок, благодаря этим качествам его активно используют в ковке, машиностроении и других сферах. Под ударами наковальни или молотка латунь принимает любую форму. В зависимости от сферы применения латуни состав сплава в процентном соотношении меняется в соответствии со следующей маркировкой:

1. Л80, Л85, Л90, Л96 — элементы приборов, химические и теплотехнические механизмы, змеевики и прочее.
2. Л68 — штампованные детали.
3. Л70 — пиноль для химической промышленности.
4. Л60 — штуцера толстостенные, датели машин и гайки.
5. Л63 — элементы для автомобильной промышленности, конденсаторные трубки.
6. ЛАЖ60−1−1 — запчасти для морских судов.
7. ЛА77−2 — конденсаторные приборы для морских судов.
8. ЛАН59−3−2 — элементы химической аппаратуры, морских судов и электромашин.
9. ЛН65−5 — трубы конденсаторные и манометрические.
10. ЛЖМа59−1−1 — запчасти для самолётов и морских судов, вкладыши подшипников.
11. ЛМц58−2 — метизы, гайки, арматура.
12. ЛО90−1, ЛО62−1, ЛО70−1, ЛО06−1 — конденсаторные трубы для теплотехнического оборудования.
13. ЛМцА57−1−1 — элементы и запчасти для речных и морских судов.
14. ЛС74−3, ЛС63−3 — втулки и часовые механизмы.
15. ЛК80−3 — коррозионностойкие изделия.
16. ЛАНКМц75−2−2,5−0,5−0,5 — пружины и манометрические трубы.
17. ЛМш68−0,05 — конденсаторные коллекторы.

https://youtube.com/watch?v=My3AEWSsy0o

Латунь остаётся наиболее востребованным и популярным сплавом, какой бы ни был её состав. При соблюдении технологии производства он не будет ржаветь, чернеть и окисляться.

Металлопрокат

Трубы по ГОСТ 494 из ЛС59-1 производятся прессованием. Кроме того широкий ассортимент продукции из этого материала производится по ГОСТ. Так как сплав имеет невысокие механические показатели для обработки давлением, хотя его и принято считать обрабатываемым давлением, из него изготавливают трубы по методы непрерывного литья. И стоимость их значительно ниже прессованных.

Холодно деформированная проволока общего назначения выпускается по ГОСТ 1066, и имеет квадратное, круглое или шестигранное сечение.

Нагартованные листы ЛС59-1 имеют высокую твёрдость и износостойкость, и как было сказано выше, применяются в станкостроении. Это один из наиболее популярных видов листового проката из латуни. Кроме того из ЛС59-1 выпускают листы в мягком, полутвёрдом, твёрдом состоянии.

Наибольшее применение обрели прутки ЛС59-1 шестигранной и квадратной формы. Это очень недорогой вид проката, который легко резать, и кроме того он имеет прочные рёбра. Благодаря этому, при минимальных затратах из прутков можно производить всевозможные мелкие и крупные детали с хорошими антифрикционными свойствами. Из этого сплава выпускаются тянутые и прессованные прутки в твёрдом, мягком или полутвёрдом состояниях.

Коррозионная стойкость материала ЛС59-1

После обработки заготовок из латуни ЛС59-1

, материал не испытывает сильного напряжения, свинец образует отдельную фазу, по этой причине, он более устойчив к сезонным растрескиваниям, проявляющимся при повышении влажности и температуры окружающей среды, в чём превосходит Л68 и Л63.

В целом же наш многокомпонентный сплав устойчив к коррозии, при тех же условиях, как и большинство латуней. Его не следует применять в контакте с Fe, Al, Zn. Также он плохо проявляет себя:

• в насыщенном влажными парами воздухе, при высоком давлении,

• при контакте с жирными кислотами,

• в сероводороде,

• рудничных водах,

• минеральных кислотах,

• а также в окисленных растворах,

• и с хлоридами.

Устойчивость же к коррозии проявляется:

• в воздушной среде и при морском климате,

• в сухих парах,

• пресных водах,

• фреонах, спиртах, антифризах,

• солёной морской воде в малоподвижном состоянии.

А наличие в парах или воде избытка кислорода, аммиака или углекислоты негативно сказываются на коррозионной стойкости этого материала.

Улучшение эксплуатационных характеристик

Чтобы улучшить такие свойства латунных сплавов, как плотность, цвет, твердость, антикоррозионная стойкость и другие, в них, кроме меди и цинка, добавляют легирующие элементы, к числу которых относятся олово, железо, мышьяк, алюминий, никель, марганец и др. Количество таких элементов, добавляемых в состав латуни, очень незначительно. Как правило, оно не превышает нескольких процентов. Самыми значимыми свойствами, которые удается улучшить в процессе легирования латуни, являются кавитационная плотность, износостойкость и устойчивость к коррозии.

По диаграммам видно, насколько латуни прочнее и тверже меди благодаря легирующим элементам

Легирующие элементы, добавляемые в химический состав латуни, по-разному влияют на ее свойства. Так, кремний при превышении его содержания в сплаве, уменьшает его плотность и, соответственно, ухудшает его прочностные характеристики. Если же в дополнение к кремнию в латунь добавить свинец, то она окрасится в красивый цвет, а ее антифрикционные свойства усилятся.

Чтобы улучшить такое свойство латуни, как временное сопротивление на разрыв, в ее состав добавляют олово, алюминий или марганец. Если латунь легировать марганцем и железом, количество которых не должно превышать 2–3%, можно значительно улучшить ее коэффициент относительного удлинения. Что характерно, другие химические элементы, используемые для легирования латуни, ухудшают данный показатель.

Физические свойства простых латуней (нажмите для увеличения)

Для повышений коррозионной устойчивости латуни в ее состав добавляют такие элементы, как никель, алюминий, олово и марганец. Особенно стоит отметить никелированную латунь, которую из-за цвета называют белой. Поверхность изделий из таких сплавов за счет содержания в их составе никеля не подвержена растрескиванию даже при эксплуатации в условиях повышенной влажности.

Добавление олова в состав латуни позволяет увеличить ее плотность и, соответственно, такое ее свойство, как прочность. Изделия из таких сплавов можно успешно эксплуатировать в соленой воде. Среди большого разнообразия марок латуни есть специально созданные для применения в условиях постоянного воздействия морской воды.

Химический состав и примеры применения латуней, содержащих олово (нажмите для увеличения)

Свинец в латунь добавляют преимущественно для того, чтобы обеспечить ей хорошую обрабатываемость резанием. Этот элемент обеспечивает формирование короткой и хорошо ломающейся стружки в процессе обработки на токарном, фрезерном или сверлильном оборудовании. Кроме того, содержание свинца при обработке латуни металлорежущими инструментами гарантирует получение поверхности с небольшими показателями шероховатости.

Достаточно редким элементом, при помощи которого выполняют легирование латуни, является мышьяк. Изделия, изготовленные из такой латуни, успешно эксплуатируются в пресных высокоагрессивных жидких средах, находящихся в состоянии нормальной или повышенной температуры. Если в химический состав латуни, легированной мышьяком, добавить железо и никель, то изделия из нее можно успешно эксплуатировать в кислотных и щелочных средах.

Хорошо поддаются резке, в том числе лазерной, латуни с содержанием цинка менее 42%

Химический состав сплава Л63, используемого для производства латунных труб

Популярным материалом для латунных труб является сплав Л63, который по своему химическому составу должен соответствовать требованиям ГОСТ 15527-2004. Латунь Л63 представляет собой двухкомпонентный сплав в котором содержится от 62 до 65 процентов меди и 43,22 — 37,5 процента цинка. Особенностью медно-цинкового сплава данной категории, является то, что значительная часть меди заменена цинком, что способствует удешевлению продукции, при высоких эксплуатационных характеристиках. Многие потребители латунного сплава Л63 выделяют и такое качество как эстетичный внешний вид, что позволяет применять его не только для изготовления изделий используемых в промышленности (латунные трубы, проволока, прутки и прочее), но и для продукции декоративного назначения.

Химический состав

Cu — основа. По ГОСТ 15527-2004, ГОСТ 2060-2006, ГОСТ 2208-2007 сумма прочих элементов должна быть ≤ 0,50 %. В латуни допускается массовая доля никеля до 0,30 % за счет массовой доли меди, которую не учитывают в сумме прочих примесей. Для антимагнитной латуни массовая доля железа не должна превышать 0,030 %. В латуни, применяемой в пищевой промышленности, массовая доля свинца не должна быть более 0,050 %.