Латунь – это сплав меди с цинком, иногда с добавлением олова, никеля или других элементов. Она намного прочнее меди, славится коррозионной стойкостью и хорошими литейными свойствами.
Двойная, или простая, латунь содержит 88–97% меди и называется томпак. С уменьшением количества меди до 79–86% получается полутомпак, отличающийся пониженной температурой плавления (она колеблется в пределах 880–950 °С). Также при увеличении содержания цинка цвет латуни изменяется от красноватого до светло-желтого.
Маркировка
Простые деформируемые латуни, из которых делают листы, ленты, полосы, прутки, трубы, проволоку и поковки, обозначают буквой Л, за которой указывают процент меди в сплаве (например, Л68 – латунь для изготовления штампованных деталей). В литейных латунях среднее содержание компонентов сплава в процентах ставится сразу после буквы, обозначающей название металла. Скажем, латунь ЛЦ40Мц1,5 содержит 40% цинка (Ц) и 1,5% марганца (Мц). Многокомпонентные деформируемые латуни маркируют исходя из состава и количества легирующих элементов. ЛАЖ60-1-1 означает латунь с 60% меди, легированную алюминием (А) в количестве 1% и железом в количестве 1%. Содержание цинка определяется по разности от 100%.
Состав и свойства
В качестве легирующих присадок используют олово, никель, марганец, железо и другие элементы. Алюминий, никель и олово повышают прочность, коррозионную стойкость латуни на воздухе, в морской атмосфере и соленой воде, а также улучшают антифрикционные свойства. Железо измельчает зерно, повышает температуру рекристаллизации и твердость латуни. Кремний увеличивает прочность, коррозионную стойкость, антифрикционные свойства, а марганец – жаростойкость. Мышьяк предохраняет латунь от вымывания цинка в агрессивных пресных водах при комнатной и повышенной температуре. Добавки никеля, мышьяка и железа к алюминиевым латуням повышают их стойкость к щелочам и разбавленным кислотам. Свинец, практически нерастворимый в медной основе, располагается в виде дисперсных частиц в объеме зерен и по их границам. Свинец – своеобразная смазка, уменьшающая износ инструмента при обработке латуни резанием и позволяющая получать более гладкие поверхности изделий. Но при этом свинец и висмут уменьшают способность латуни к деформации в горячем состоянии.
Латуни, содержащие более 15% цинка в холоднодеформированном состоянии, в том числе и после обработки резанием, склонны к самопроизвольному коррозионному растрескиванию при хранении, особенно во влажной атмосфере, содержащей сернистые газы или аммиак. Для предохранения от растрескивания латунные полуфабрикаты и изделия подвергают низкотемпературному отжигу (250–300 °С), при котором уменьшаются остаточные напряжения, но не снижается прочность. Латуни упрочняют деформационным наклепом, за исключением марки ЛАНКМц 75-2-2,5-0,5-0,5 – это единственный дисперсионно-твердеющий сплав, упрочняемый в результате закалки и старения.
Латунь, содержащая около 15% цинка и 0,5% алюминия, имеет красивый золотистый цвет и повышенную стойкость против атмосферной коррозии; такой сплав используют как заменитель золота для знаков отличия и художественных изделий. Латунь с добавкой до 1,5% олова (морская латунь) хорошо сопротивляется коррозии в морской воде. Добавка свинца (до 3%) делает стружку ломкой и позволяет получать при обработке резанием поверхность высокой чистоты (автоматная латунь). Свинцовистая латунь применяется в автомобильной и часовой промышленности (часовая латунь).