Латунь

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Фігурка з латуні.
Таріль і глек з латуні. Туреччина, 1870. Музей турецького та ісламського мистецтва

Лату́нь (від нім. Latun)[1], мося́ж[2] (від давн.в-нім. massing через польське посередництво)[1] або жовта мідь[3] — сплав міді та цинку. До складу також можуть входити інші метали, чи неметали. Частка цинку у латуні може бути відносно високою (понад 36 %). Мідь і цинк розчиняються один у одному у будь-яких пропорціях, але незважаючи на відсоткове співвідношення міді і цинку латуні вважаються сплавами на основі міді. Латуні з вмістом цинку до 36 % називаються однофазними сплавами, або альфа-сплавами. Вони чудово піддаються холодним методам обробки. Латуні з вмістом цинку понад 37 % називаються двофазними сплавами, або бета-сплавами. Вони добре піддаються гарячим методам обробки. Латуні із низьким вмістом цинку (менше ніж 20 %) найчастіше використовуються для виробництва прикрас та виготовлення трубок. Латунь досить добре зварюється і прокатується. Хоча не покрита лаком поверхня латуні чорніє на повітрі, але в масі вона краще чинить опір впливу довкілля, ніж мідь. Має жовтий колір і відмінно полірується. Вісмут і свинець шкідливо впливають на латунь, оскільки зменшують здатність до деформування у гарячому стані.

Фізичні властивості[ред.ред. код]

Фазова діаграма Cu — Zn[ред.ред. код]

Фазова діаграма Cu-Zn

Мідь з цинком утворюють крім основного α-розчину низку фаз електронного типу β, γ, ε. Найчастіше структура латуней складається з α- або α+β’- фаз: α-фаза — твердий розчин цинку в міді з кристалічною ґраткою міді ГЦК, а β’-фаза — впорядкований твердий розчин на базі хімічної сполуки CuZn з електронною концентрацією 3/2 й примітивною елементарною коміркою.

При високих температурах β-фаза має невпорядковане розташування (ОЦК) атомів і широку область гомогенності. У цьому стані β-фаза є пластичною. При температуре нижчій за 454…468 °C розташування атомів міди і цинку у цій фазі стає впорядкованим, і вона позначається β’. Фаза β’ на відміну від β-фази є суттєво твердішою і крихкою; γ-фаза це електронна сполука Cu5Zn8.

Однофазні латуні характеризуються високою пластичністю; двофазні латуні при наявності β’-фази мають вищу міцність і меншу пластичність.

При вмісті цинку до 30 % зростають одночасно і міцність, і пластичність. Далі із збільшенням вмісту цинку пластичність зменьшується, спочатку за рахунок ускладнення α — твердого розчину, а далі відбувається різке її зниження у зв'язку з появою у структурі крихкої β’-фази. Міцність зростає до вмісту цинку близько 45 % , а далі зменшується так же різко, як і пластичність.

Більшість латуней добре обробляється тиском і перш за все однофазні латуні. Вони деформуються при низьких і при високих температурах. Однак в інтервалі 300…700 °C існує зона крихкості, тому за таких температур латуні не деформують.

Двофазні латуні є пластичними при нагріванні вище температури β’-перетворення, особливо вище за 700 °C, коли їх структура стає однофазною (β-фаза). Для підвищення механічних властивостей і хімічної стійкості латуней в них часто вводять легувальні елементи: алюміній (Al), нікель (Ni), манган (Mn), силіцій (Si) тощо.

Маркування латуней[ред.ред. код]

Латуні маркуються літерою «Л». Прості латуні: Л96, Л85, Л59, де число показує кількість міді у відсотках, а решта цинк. В багатокомпонентних латунях легуючі елементи позначаються початковою літерою назви цього елемента: А — алюміній, Б — берилій, Ж — залізо, К — кремній, Н — нікель, О — олово, С — свинець, Ф — фосфор.

Приклади маркування та використання:

  • Латуні, що оброблюються тиском[5]:
    • Л96, Л70, ЛАН65-3-2 (міді 65 %, алюмінію 3 %, нікелю 2 %, решта цинк) — суднобудування, електричні машини,
    • ЛА85-1 — для виготовлення атрибутів відзнак (замінник золота),
    • ЛО70-1 — стійкість проти корозії в прісній та морській воді,
    • ЛС59-1, ЛС64-2 (автоматні або свинцевисті латуні) — добре обробляються різанням, мають добрі антифрикційні властивості.
  • Ливарні латуні. Маркуються по типу маркування легованих сталей[6]:
    • ЛЦ14К3С3 (цинку 14 %, кремнію 3 %, свинцю 3 %, решта мідь) — підшипники, втулки,
    • ЛЦ30А3 — корозійностійкі деталі,
    • ЛЦ25С2 — штуцери гідросистем.

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. а б Етимологічний словник української мови: В 7 т. / АН УРСР. Ін-т мовознавства ім. О. О. Потебні; Редкол. О. С. Мельничук (головний ред.) та ін. — Т. 3: Кора — М / Укл.: Р. В. Болдирєв та ін. — 1989. — 552 с. ISBN 5-12-001263-9
  2. Словарь росийсько-український 1893—1898 рр. (М.Уманець, А.Спілка.); Російсько-український словник технічної термінології 1928 р. (І. Шелудько, Т. Садовський)
  3. Російсько-український академічний словник 1924–33рр. (А. Кримський, С. Єфремов)
  4. Walker, Roger. Mass, Weight, Density or Specific Gravity of Different Metals. Density of Materials. United Kingdom: SImetric.co.uk. Архів оригіналу за 2013-06-25. Процитовано 2009-01-09. «brass - casting, 8400-8700... brass - rolled and drawn, 8430-8730» 
  5. ДСТУ ГОСТ 15527:2005 Сплави мідно-цинкові (латуні), оброблювані тиском. Марки (ГОСТ 15527-2004, IDТ)
  6. ГОСТ 17711-93 Сплавы медно-цинковые (латуни), литейные. Марки.

Джерела[ред.ред. код]

  • Хільчевський В. В. Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів: Навчальний посібник.  К.: Либідь, 2002. — 328с. ISBN 966-06-0247-2
  • Попович В. В. Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство: [підручник для студ. вищ. навч. закл.] / В. В. Попович, В. В. Попович. — Львів: Світ, 2006. — 624 с. — ISBN 966-603-452-2.
  • Пахолюк А. П. Основи матеріалознавство і конструкційні матеріали: [підруч. для студ. вищ. навч. зал.] / А. П. Пахолюк, О. А. Пахолюк. — Львів: Світ, 2005. — 172 с. — ISBN 966-603-387-9.
  • Лахтин Ю. М. Основы металловедения. — М.: Металлургия, 1988. — 320с.